Neuroanatomy and neuroethology of magnetoperception in sub-terranean mole-rats (Cryptomys anselli, Rodentia)

• Applicants: Professor Dr. Hynek Burda; Professor Dr. Helmut A. Oelschläger
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5406984

Sambische Graumullen (Cryptomys anselli) sind bis jetzt die einzigen Säugetiere, bei denen eine spontan auftretende, auf einem Magnetkompass beruhende Himmelsrichtungspräferenz im Labor eindeutig und reproduzierbar nachgewiesen und deren Magnetsinn ethologisch charakterisiert wurde. Obwohl innerhalb der Wirbeltiere die Magnetkompassorientierung bei verschiedenen Spezies schon gezeigt oder zumindest postuliert wurde, sind weder die Lokalisation des Magnetsinns noch sein Mechanismus bekannt. Da Graumullen von Natur aus mikrophtalmisch und blind sind und ihren Magnetsinns auch für die Orientierung in einer kleinen Kreisarena (also unter kontrollierten Laborbedingungen) während des ganzen Jahres einsetzen, sind sie als Paradigma für die Untersuchung von sensorischen und neuronalen Mechanismen der Magnetfeldwahrnehmung einzigartig geeignet. Im Rahmen unseres multi- und interdisziplinären Forschungsprojektes wollen wir die von uns schon gestartete Erforschung des Magnetsinnes bei diesem einzigartigen Tiermodell mittels kombinierten (neuro-) anatomischen und ethologischen Methoden fortsetzen, vertiefen und vervollständigen. Ziel ist es, die für eine Magnetorientierung der Graumulle verantwortlichen Strukturen in der Peripherie (primäre Magnetitrezeptoren), die innervierenden afferenten Nervenfasern wie auch die Zentren des Magnetsinnes im Gehirn zu finden und auch zu charakterisieren. Dabei wird die von uns kürzlich entdeckte Population von magnetorezeptiven Neuronen im Colliculus superior der Graumulle (Science 2001, 294: 366-368) auf ihre magnetotopische Anordnung hin genauer untersucht. Schließlich soll die Magnetorientierung der Graumulle sowohl im Labor als auch im Freiland mit ethologischen Methoden im Detail erforscht und auf einer breiteren Basis analysiert werden.

• DFG Programme: Research Grants