Hörkortex verarbeitet nicht nur Töne

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
idw-Abo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Share on: 
06/12/2019 14:59

Hörkortex verarbeitet nicht nur Töne

Sophie Ehrenberg Wissenschaftsorganisation & Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Neurobiologie

    Wie wir im Straßenverkehr auf das Hupen eines Autos reagieren sollten, hängt von der Situation ab, in der wir uns befinden: Stehen wir beispielsweise auf dem Bürgersteig vor einem Zebrastreifen, sollten wir besser stehen bleiben. Haben wir dagegen den Zebrastreifen schon fast überquert, sollten wir uns sputen. Forscher des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN) haben in einer Studie mit Langschwanzmakaken im Fachjournal eLife gezeigt, dass eine Assoziation zwischen akustischem Reiz und gelernter Reaktion im Hörkortex repräsentiert ist und dass diese unmittelbar an die verschiedenen Situationen angepasst werden kann.

    Eine Folge von zwei Tönen erklingt. Der Langschwanzmakake weiß, dass er jetzt die Taste vor sich drücken muss, um eine Belohnung zu bekommen. Der Ablauf wiederholt sich etliche Male, dann ändert sich die Aufgabe im Experiment plötzlich: Das Tier darf die Taste nun nicht mehr drücken, wenn diese Tonfolge zu hören ist und er trotzdem die Belohnung haben möchte. „Doch diesen Aufgabenwechsel kriegt es sehr gut hin“, erklärt Versuchsleiter Prof. Dr. Michael Brosch. Er leitet am LIN das Speziallabor Primatenneurobiologie, das insbesondere die Hörverarbeitung bei Langschwanzmakaken untersucht. Zusammen mit seiner Kollegin Dr. Ying Huang und Prof. Dr. Peter Heil, Leiter der AG Hören, haben die Forscher aus Magdeburg die kognitive Flexibilität anhand dieses sogenannten Go/No-Go-Paradigmas untersucht.

    „Die Tonfolge ist ein ganz einfacher Reiz, den die Langschwanzmakaken gelernt haben, schnell mit einer Handlung und deren Konsequenz in Verbindung zu bringen, sprich ob sie eine Belohnung bekommen oder nicht. Sie werden darin so perfekt trainiert, dass im Experiment ein bis zwei Drücker ausreichen, um diese kognitive Flexibilität zu zeigen“, so Brosch. Die Tiere werden dafür über ein Jahr lang auf die Experimente vorbereitet.

    Mit Hilfe feiner Elektroden messen die Wissenschaftler dann, welche Nervenzellen für die Bewertung der Geräusche und die Handlungsreaktionen verantwortlich sind. Das Forscherteam konnte mit seiner Studie zeigen: „Die Antworten der Nervenzellen im Hörkortex auf die Tonfolge hängt davon ab, welche Reaktionen erfolgen muss. Der Hörkortex repräsentiert somit die Assoziation zwischen Geräuschen und Handlungen.“

    Wichtig ist hierbei, dass auf den gleichen akustischen Reiz eine andere Reaktion zielführend ist, je nach Kontext. Die Langschwanzmakaken müssen im Experiment nach der Tonfolge zwischen ,drücken´ und ,nicht drücken´ unterscheiden lernen und blitzschnell ihre Handlungskonsequenz anpassen, um an die Belohnung zu gelangen. Ähnlich ist es beim Zebrastreifen-Beispiel: Wir müssen flexibel und schnell mit ,stehen bleiben´ oder ,weitergehen´ reagieren, damit uns das hupende Auto nicht anfährt.

    „Bisher ist die Forschung davon ausgegangen, dass spezialisierte Gebiete im Assoziationskortex für die Verarbeitung von Reaktionen und Konsequenzen verantwortlich sind. Wir konnten jedoch zeigen, dass die Handlungsbewertung, die für die kognitive Flexibilität wichtig ist, auch im Hörkortex stattfindet“, so die Magdeburger Wissenschaftler. Darauf aufbauend wollen sie nun in weiteren Studien erforschen, welche Neurotransmitter für diese kognitive Flexibilität von Bedeutung sind, um herauszufinden, ob sich diese Flexibilität durch Medikamente verändern lässt.


    Contact for scientific information:

    Prof. Dr. Michael Brosch, +49-391-6263-94461, michael.brosch@lin-magdeburg.de


    Original publication:

    doi: 10.7554/eLife.43281


    More information:

    https://elifesciences.org/articles/43281


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars
    Biology, Medicine
    transregional, national
    Research results
    German


    Der Affe lernt, Tonfolgen voneinander zu unterscheiden und beim richtigen Signal einen Hebel zu drücken, um eine Belohnung zu bekommen. Dabei wird die elektrische Aktivität in der Hörrinde gemessen


    For download

    x

    Dr. Ying Huang und Prof. Dr. Michael Brosch werten die Ergebnisse ihrer Studie aus.


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).

    Cookies optimize the use of our services. By surfing on idw-online.de you agree to the use of cookies. Data Confidentiality Statement
    Okay