Projekte
Forschungspraktika
Im Labor besteht die Möglichkeit ein Forschungspraktikum zu machen. Dabei können wir die Ausbildung in einer breiten Auswahl moderner Methoden der Neurowissenschaften anbieten. Die Methoden stehen im Zusammenhang mit dem Ansatz des Labors, einer Kombination von Verhaltensuntersuchungen mit elektrophysiologischen Ableitungen. Dies bietet die Möglichkeit der Ausbildung in:
- Verhaltenstraining von Tieren
- Psychophysische Methoden (Tiere und Mensch)
- Aufnahme der Gehirnaktivität bei verhaltenstrainierten Tieren
- Computergestützte Datenauswertung
- Anatomische und histologische Techniken
Diplom- und Doktorarbeiten
Projekte zu den im Labor aktuell bearbeiteten Forschungsgebieten können gut im Rahmen einer Diplom- oder Doktorarbeit angegangen werden. Dabei kommen im allgemeinen die oben genannten Methoden zur Anwendung. Konkrete Projekte können unverbindlich bei Bernhard Gaese erfragt werden. Freude an der Arbeit mit Tieren und Grundkenntnisse im Umgang mit Computern wären wünschenswerte Voraussetzungen. Projekte, die in letzter Zeit im Rahmen einer Diplom- oder Doktorarbeit bearbeitet wurden, beschäftigten sich mit folgenden Themen:
Beschreibung der Repräsentation des Hörraums im Mittelhirn der Ratte
Dabei konnte gezeigt werden, dass der Hörraum auf der Ebene des Mittelhirns systematisch abgebildet ist, also eine grobe Karte bildet. Einzelne Nervenzellen repräsentieren dabei immer nur einen begrenzten Ausschnitt der akustischen Umgebung. Solche Karten können die Grundlage der Fähigkeit zur Ortung von Schallquellen sein. Publiziert in: Eur.J. Neurosci. 12:1739-1752 (2000).
Gelenkte Aufmerksamkeit bei Schleiereulen
Aufmerksamkeit ist einer der wichtigsten Einflüsse auf die Leistung beim Hören oder Sehen. Die Grundlagen dazu sind aber bisher nur wenig untersucht. Bei Schleiereulen konnte die Aufmerksamkeit durch unterschiedliche Hinweisreize nach links bzw. rechts gelenkt werden. Wenn die Eule anschließend auf einen Lautsprecher von der Seite reagieren sollte, so konnte sie das "besser", wenn sie vorher ihre Aufmerksamkeit dorthin gelenkt hatte. (Publiziert in: J. Neurophysiol. 85:1009-1012 (2001)).
Neuronale Korrelate von Aufmerksamkeit im Mittelhirn der Ratte
Nervenzellen im Mittelhirn der Ratte (Colliculus superior) sind aktiv z.B. bei der Lokalisation einer Schallquelle und der Orientierungsbewegung des Kopfes auf die Schallquelle hin. Diese neuronale Aktivität kann durch Aufmerksamkeit stark beeinflusst werden, wie eine Untersuchung an verhaltenstrainierten Ratten gezeigt hat. Eine langsame Erhöhung der Aktivität nach der Ausrichtung der Aufmerksamkeit lässt darauf schließen, dass dieser kognitive Einfluss bereits auf einer frühen Stufe stark zur Geltung kommt. (Diplomarbeit Sebastian Moeller).
Unterscheidung von frequenzmodulierten Tönen beim Menschen
Viele akustische Signale haben Anteile in denen sich die Frequenz schnell ändert (Frequenz-modulation, FM). Darin steckt oft sehr wichtige Information. In der menschlichen Sprache unterscheiden sich bestimmte Konsonanten nur in den FM-Anteilen, wobei die Richtung der Modulation (aufwärts, abwärts) entscheidend ist. In einer Diplomarbeit wurde mit Hörtests untersucht, wie gut Menschen unterschiedlich schnelle Frequenzmodulationen in ihrer Richtung unterscheiden können. In der Arbeit konnten mehrfach abgesicherte Unterscheidungsschwellen bestimmt werden und es konnte gezeigt werden, dass es keine verbesserte Erkennungsfähigkeit für entweder aufwärts- oder abwärts-modulierte FMs gibt (Diplomarbeit S. Wehner, Manuskript in Vorbereitung).
Unterscheidung der Modulationsrichtung von FM-Tönen bei der Ratte
Vergleichbar zu den Untersuchungen am Menschen wurde in Verhaltenstests auch bei Ratten die Unterscheidungsfähigkeit für frequenzmodulierte (FM) Töne untersucht. Die Tiere waren erstaunlich gut in der Lage, die komplizierte Aufgabe zu lösen. Die Unterscheidungsschwellen waren denen des Menschen vergleichbar. Außerdem stimmten die Wahrnehmungsfähigkeiten gut mit den Eigenschaften der Neurone im Auditorischen Kortex überein, die für FM-Unterscheidung verantwortlich gemacht werden. Publiziert in: J. Assoc. Res. Otolaryngol. 7: 48-58 (2006).
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