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Projekt
Molekulare and zelluläre Mechanismen der Östrus-abhängigen Modulation der Geruchswahrnehmung
Antragstellerin
Dr. Annika Cichy
Fachliche Zuordnung
Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466488864
Wie wird die emotionale Bewertung (Valenz) von Düften im Nervensystem kodiert und welche neuronalen Schaltkreise liegen ihrer Modulation zugrunde? Diese entscheidende Frage der sensorischen Neurobiologie war mit bisherigen Methoden außerordentlich schwer zu beantworten. Dieses Projekt verwendet daher neue innovative Ansätze und eine Kombination modernster Methoden der Mausgenetik gepaart mit physiologischen Untersuchungen in wachen Tieren und zeitgleicher Verhaltensanalyse, sowie viralen tracing Techniken, um die neuronalen Grundlagen von Valenzkodierung und Modulation zu entschlüsseln.Die Detektion von flüchtigen Duftmolekülen durch das olfaktorischen System erzeugt verschiedene Wahrnehmungseindrücke, zu denen neben der Identität und Intensität des Duftes auch dessen negative oder positive Bewertung (Valenz) zählt. Diese Empfindung spielt eine besonders bedeutsame Rolle, da sie durch das Auslösen von Vermeidungs- oder Anziehungsverhalten einen entscheidenden Beitrag zum Überleben der meisten Tierarten leistet.Beim Menschen ist Valenz die primäre Empfindung, die von Düften ausgelöst wird und trägt entscheidend zur Auswahl von Nahrungsmitteln sowie zu sozialen Interaktionen bei. Zudem ist diese Wahrnehmung bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen sowie im Alterungsprozess gestört.Trotz dieser entscheidenden Bedeutung ist es weitgehend unbekannt wie Valenz im Nervensystem kodiert wird. Ein Hauptgrund hierfür ist, dass die individuelle Valenzempfindung von verschiedensten Faktoren moduliert werden kann, einschließlich dem physiologischen Zustands (z.B. Aufmerksamkeits-, hormoneller oder metabolischer Status), sowie Erfahrungen und Umgebungskontext. Um zu ermitteln in welchen Gehirnarealen Valenz kodiert wird und welche neuronalen Schaltkreise ihrer Modulation zugrunde liegen, ist es daher unerlässlich, einen kausalen Zusammenhang zwischen Veränderungen neuronaler Aktivität und Valenz-gesteuertem Verhalten herzustellen. Ein Hauptziel dieses Projektes ist, dies durch genetische Manipulation der für die Verhaltensreaktion unabdingbaren olfaktorischen Rezeptoren zu erreichen. Die meisten Studien erzeugen Valenz künstlich durch aversive/appetitive Konditionierung. Es ist jedoch unbekannt, ob konditionierte und natürliche Valenz auf dieselbe Weise im Gehirn kodiert werden. Meine Vorarbeiten haben ein neues Model identifiziert, in dem die nicht-konditionierte Valenz eines flüchtigen sozialen Duftes auf natürliche Weise durch den neuroendokrinen Zustand moduliert wird. Hier werden wir dieses Modell nutzen, um die zellulären Mechanismen und neuronalen Schaltkreise zu untersuchen, die der natürlichen Modulation der Geruchsvalenz zugrunde liegen. Dies wird einen entscheidenden Beitrag dazu leisten zu verstehen wie sensorische Reize, physiologischer Zustand und Umwelteinflüsse zur Entstehung einer Sinneswahrnehmung beitragen und es uns ermöglichen mit einer adäquaten Verhaltensweise zu reagieren - eine grundlegende Frage der Neurowissenschaften.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
