Digitaler 3D Atlas des Zentralkomplexes im Gehirn der Heuschrecke Schistocerca gregaria

• Applicant: Professor Dr. Uwe Homberg
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5391124

Der Zentralkörper ist ein zentrales motorisches Kontrollzentrum im Insektengehirn, das bei allen bisher untersuchten Insekten aus einer oberen und unteren Einheit besteht. Beide Einheiten zeichnen sich durch eine hochgeordnete dreidimensionale Struktur von Kolumnen und Schichten aus. Untersuchungen aus unserem Labor deuten darauf hin, dass die untere Einheit des Zentralkörpers der Heuschrecke eine Kompassfunktion bei der Navigation nach dem Himmelpolarisationsmusters hat. Die Funktion der wesentlich komplexeren oberen Einheit ist dagegen noch völlig unklar. Da die Beziehungen des Zentralkomplexes zu sensorischen Gehirnregionen sehr indirekt sind, erscheint es wahrscheinlich, dass die topographische Organisation eine interne Repräsentation von bisher unbekannter Information darstellt, wie man sie von kognitiven Karten im Wirbeltiergehirn kennt. Im vorliegenden Projekt soll die dreidimensionale anatomische Struktur der oberen Zentralkörpereinheit aufgeklärt werden, um die Verschaltungslogik dieser Gehirnregion zu erkunden. Eine detaillierte morphologische Charakterisierung der in der oberen Einheit vorkommenden Neurontypen soll erstellt werden, um Ein- und Ausgangsbeziehungen zu verstehen. Alle Daten sollen in einem dreidimensionalen Atlas des Zentralkörpers zusammengestellt werden, um Zahl und Anordnung der Schichten und Kolumnen aufzuklären, sowie Verbindungen der jeweiligen Schichten zu umliegenden Gehirnregionen. Da eine solche Analyse bisher für keine Insektenart vorliegt, hat das Projekt Modellcharakter und bildet eine essentielle Grundlage für eine funktionelle Analyse dieser Gehirnstruktur.

• DFG Programme: Research Grants