Untersuchung der neuronalen Substrate stabiler auditorischer Repräsentationen in kortikalen und subkortikalen Arealen mittels illusionärer Stimuli

• Antragstellerin: Dr. Irene Onorato
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551506093

Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Untersuchung der Hirnmechanismen, die einer stabilen Hörwahrnehmung auch in lauter Umgebung zugrunde liegen, unter Verwendung von Täuschungsreizen. Während die auditorische Induktion bereits ausgiebig verhaltensbiologisch untersucht wurde, sind die genauen neuronalen Mechanismen und die beteiligten Bereiche noch unklar. Mäuse sind aufgrund ihres hoch entwickelten Gehörs ideal für diese Forschung geeignet. Außerdem hat sich die überwiegende Mehrheit der bisherigen Arbeiten auf visuelle Täuschungen konzentriert, so dass der Schwerpunkt auf dem Gehör neu ist. Das Projekt ist in drei Hauptarbeitspakete (WPs) unterteilt. WP1: Ziel dieses Arbeitspakets ist es, eine Verhaltensaufgabe zu entwickeln, die bestätigt, dass Mäuse das Paradigma der Kontinuitätstäuschung wahrnehmen. Dies wird die Grundlage für die anschließende neuronale Untersuchung bilden. Der Ansatz wird mit elektrophysiologischen Ableitungen im auditorischen Kortex (AC), im Thalamus (medialer genikulärer Körper, MGB) und im inferioren Colliculus (IC) kombiniert, die die neuronale Aktivität im Zusammenhang mit der Repräsentation der illusorischen Wahrnehmung aufzeigen werden. WP2: Dieser Abschnitt umfasst die optogenetische Manipulation der kortikalen Rückkopplungsprojektion zu subkortikalen Regionen. Die selektive Unterdrückung kortikofugaler Neuronen in Verbindung mit der Aufzeichnung der Aktivität in subkortikalen Arealen wird unser Verständnis ihrer Funktion bei der Erzeugung einer stabilen Wahrnehmung trotz verrauschten Inputs verbessern und Einblicke in die neuronalen Grundlagen der auditorischen Illusion liefern. WP3: Ziel dieses Abschnitts ist es, die Auswirkung der Integration von visuellen Informationen mit auditiven Eingaben auf die Wahrnehmung zu untersuchen. Zu diesem Zweck wird untersucht, wie kohärente und widersprüchliche sensorische Hinweise in den erfassten auditorischen Arealen (AC, MGB, IC) integriert werden. Schließlich wird die Verwendung einer innovativen Verhaltensaufgabe in Kombination mit modernsten elektrophysiologischen Methoden es mir ermöglichen, das neuronale Substrat von Inferenzprozessen im auditorischen System der Maus zu untersuchen. Der große Datensatz von Einzeleinheiten, der mit zwei Neuropixels-Sonden in Verbindung mit der optogenetischen Technik erfasst wird, wird die Untersuchung der neuronalen Korrelate der illusorischen Wahrnehmung in verschiedenen auditorischen Hirnregionen, kortikalen Schichten und neuronalen exzitatorischen und inhibitorischen Subtypen ermöglichen.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle