Analyse der leistungsverbessernden Effekte von Hippocampusläsionen in einer seriellen Reaktionszeitaufgabe bei Ratten

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer K.W. Schwarting
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 232681559

Sequentielles Lernen ist eine grundlegende Form des Wissenserwerbs, das zum impliziten bzw. prozeduralen Lernen gezählt und im Human- und Primatenexperiment mittels serieller Reaktionszeitaufgaben untersucht wird. Bei Parkinsonpatienten und mittels funktionaler Bildgebung konnte gezeigt werden, dass fronto-striatale und dopaminerge striatale Prozesse eine zentrale Rolle beim sequentiellen Verhalten spielen. In Anlehnung an die im Humanbereich etablierten seriellen Reaktionszeitaufgaben wurde in der antragstellenden Arbeitsgruppe ein instrumenteller Test für sequentielles Lernen im Rattenmodell entwickelt, um die neuronale Mechanismen sequentiellen Verhaltens nicht nur korrelativ sondern auch manipulativ untersuchen zu können. Translationale Validierungsstudien haben gezeigt, dass auch beim Rattenmodell dopaminerge striatale Läsionen sequentielles Verhalten, insbesondere beim Lernen, beeinträchtigen. Ferner wurde von uns der Hippocampus untersucht, dem üblicherweise eher eine Rolle beim expliziten und räumlichen als beim prozeduralen Lernen und Gedächtnis zugesprochen wird. Überraschenderweise stellten wir wiederholt fest, dass Hippocampusläsionen die Leistung im Rattenmodell substantiell verbesserten, was die Hypothese unterstützt, dass neocorticale Projektionen von Basalganglien und Hippocampus beim sequentiellen Lernen miteinander konkurrieren und dass die vom Hippocampus verarbeitete Information beim sequentiellen Lernen im Rattenmodell keine notwendige Rolle zu spielen scheint. Offen bleiben aber die hier zu untersuchenden Fragen, nämlich ob die durch Hippocampusläsion bedingte Leistungsverbesserung a) tatsächlich spezifisch für sequentielles Verhalten ist oder ob sie das im Test notwendige instrumentelle Verhalten verbessert, b) ob die Effekte auch durch Läsionen des intermediären Hippocampusanteils induziert werden können, der bedeutsame Projektionen in den frontalen Neocortex hat, und c) ob die Effekte spezifisch für die Lernphase sind bzw. auch durch reversible pharmakologische Blockade des Hippocampus induziert werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen