Forschungsgruppe Neuronale Schaltkreise für Instinktives Verhalten

Vanessa Stempel

Instinktive Verhaltensweisen wie beispielsweise Jagen, Flucht oder Paarung stellen für Tiere ein Überlebenspaket an Handlungen dar, die sie sich mit wenig bis gar keiner Erfahrung aneignen. Bei Wirbeltieren werden diese Handlungen von bemerkenswert konservierten Schaltkreisen im Hirn erzeugt. In den letzten Jahren wurde es zunehmend deutlich, dass instinktive Verhaltensweisen nicht nur stereotype, festgelegte Handlungsmuster sind, sondern dass sie sowohl in Bezug auf die Auswahl der Handlung, als auch auf deren Ausführung flexibel sein können. Sie werden stark durch interne und motivationsbedingte Zustände moduliert, wie z. B. Stress, Hunger oder Reproduktionszyklus, und können kurz- oder auch langfristigen Veränderungen unterliegen, um sich Veränderungen in ihrer Umwelt anzupassen.

Die synaptische und zelluläre Umsetzung dieser Verhaltensflexibilität in definierten neuronalen Schaltkreisen zu verstehen, wird ein wichtiger Schritt zum Verständnis der adaptiven Informationsverarbeitung im Gehirn und der Entstehung von Verhalten sein. Wir werden uns auf evolutionär konservierte Schaltkreise im Mittelhirn von Nagetieren konzentrieren, die entscheidend an der Initiierung und Ausführung von instinktivem Verhalten beteiligt sind. Unser Ziel ist es, kanonische neuronale Berechnungen und Plastizitätsmechanismen zu identifizieren, die dem instinktiven Verhalten Flexibilität verleihen.

Um diese Fragen zu beantworten, verfolgen wir einen multidisziplinären Ansatz. Wir führen neuronale Aktivitätsableitungen und Manipulationsexperimente in ethologisch relevanten Verhaltensaufgaben in-vivo bei Mäusen durch und kombinieren diese mit molekularen, zellulären und Schaltkreis-bezogenen Analysen in-vitro.