Dokument: Neuroanatomische Grundlagen für intelligentes Verhalten bei Vögeln - Eine Vergleichsstudie
Titel: | Neuroanatomische Grundlagen für intelligentes Verhalten bei Vögeln - Eine Vergleichsstudie | |||||||
Weiterer Titel: | The neuroanatomical basis of intelligent behavior in birds - Comparative studies | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57851 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211026-105656-5 | |||||||
Kollektion: | Publikationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Dr. Herold, Christina [Autor] | |||||||
Dateien: |
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Stichwörter: | Neurotransmitter-Rezeptoren, Hippocampus, Präfrontaler Cortex, Nidopallium, Arcopallium, Amygdala, 3D-PLI, Kognition | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibung: | Die ersten Landwirbeltiere haben sich vor mehr als 365 Millionen Jahren in unterschiedliche Gruppen diversifiziert und sich unter der Bildung einer Vielzahl von neuen konkurrierenden Arten parallel zueinander bis heute weiterentwickelt. Neben den verschiedenen angeborenen Verhaltensweisen haben sie sich dabei Fähigkeiten angeeignet, die es ihnen erlauben, den Bereich ihrer ökologischen Nische möglichst optimal zu nutzen. Einige Arten zeigen dabei herausragende Fähigkeiten im Rahmen von intelligentem Verhalten, welches mit der Weiterentwicklung des Gehirns und insbesondere des Vorderhirns in Zusammenhang gesehen wird. Es ist daher hochinteressant, dass das Vorderhirn der Vögel, welches mit den Säugern den gleichen pallialen/subpallialen Ursprung teilt, keine laminierten Cortexareale aufweist, sondern nuklear aufgebaute Hirnstrukturen, und dass sich trotz der strukturellen Diversifizierung der Gehirne viele Funktionen parallel entwickelt haben. Diese ermöglichen es einigen Vögeln, wie z.B. aus der Familie der Rabenvögel (Corvidae) oder aus der Ordnung der Papageienvögel (Psittaciformes), die gleichen kognitiven Fähigkeiten wie Primaten zu erreichen, oder diese sogar noch zu übertreffen. Trotz dieser Erkenntnis ist es bisher nicht gelungen, die zugrundeliegenden Mechanismen von intelligentem Verhalten in Bezug auf die neuroanatomischen Korrelate hinreichend zu klären.
In dieser Habilitation wurde daher unter anderem die Neuroanatomie verschiedener Hirnareale, die an Lern- und Gedächtnisprozessen beteiligt sind, in unterschiedlichen Spezies untersucht. Hierbei lag der Schwerpunkt der Arbeit auf dem Gehirn der Taube (Columba livia f.d.). Durch detaillierte Untersuchungen der zellulären Architektur, der Neurotransmitter-Rezeptordichten und der Verbindungen der Areale wurden z.B. für die Hippocampus-formation, das Nidopallium caudolaterale (funktionell vergleichbar zum präfrontalen Cortex) und den Arcopallium/Amygdala-Kernkomplex (teilweise funktionell vergleichbar zum motorischen und somatosensorischen Cortex) neue Hirnatlaskarten für die Taube erstellt. Diese bereiteten die Grundlagen für den vergleichenden Ansatz. Es konnte so ein Vergleich zur Rezeptorarchitektur funktionell vergleichbarer Hirnstrukturen bei der Maus (Mus musculus), der Ratte (Rattus norvegicus), dem Makaken-Affen (Macaca fascicularis), dem Marmoset-Affen (Callithrix jacchus) und dem Menschen (Homo sapiens) erfolgen. Darüber hinaus wurde mit Verhaltenstests und Real-time PCR-Analysen gezeigt, dass die Konzentrationen von Dopamin-Rezeptoren sich im Nidopallium caudolaterale testabhängig plastisch anpassen können. Dies ist eine Form der Plastizität, die sich ebenfalls im präfrontalen Cortex von Säugern beobachten lässt. Zusätzlich wurde herausgefunden, dass die Hippocampusformation, ein entwicklungsgeschichtlich betrachtet sehr alter Teil des Palliums, in der Organisation der Konnektivität und dem Vorkommen adulter Neurogenese eine ähnliche topografische Gliederung wie die der Säuger aufweist. Die Untersuchungen in dieser Arbeit zeigten, dass zwischen den Vertretern verschiedener Wirbeltierklassen, neben spezies-spezifischen Befunden, Parallelen in der neurochemischen Basis, in der neuronalen Plastizität und in der Konnektivität der funktionell an Lern- und Gedächtnisprozessen beteiligten Areale existieren. Somit wurde ein Grundlagenverständnis geschaffen, das einen Teilbeitrag für ein besseres Verständnis der Evolution von Kognition und Verhalten leistet. In der Zukunft sind diese Ergebnisse nicht nur für neue Modellansätze im Rahmen der neuropathologischen Kognitionsforschung hilfreich, sondern auch für computerbasierte Ansätze bei der Entwicklung von Lernalgorithmen oder Transkriptom-Analysen. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung | |||||||
Dokument erstellt am: | 26.10.2021 | |||||||
Dateien geändert am: | 26.10.2021 |