Reinhardt Koselleck-Projekt: Untersuchung der Neurobiologie gro?er Gehirne am Beispiel des Elefanten

Derzeit sind die zellul?ren Neurowissenschaften stark auf kleine, aber weniger auf gro?e Gehirne ausgerichtet. In diesem Antrag wird ein Programm zur systemischen Analyse des Elefantengehirns, eines der gr??ten Gehirne der Welt, vorgestellt. Bis jetzt haben wir nur begrenzte 金贝棋牌 über die kognitiven F?higkeiten, die Hirnstruktur und die Neurophysiologie von Elefanten. Technische Fortschritte und die von unserer Gruppe eingeleiteten Kooperationen ebnen den Weg zur L?sung dieser Probleme: (i) Wir verfügen über die weltweit gr??te Sammlung von Elefantengehirnen. (ii) Wir arbeiten mit Feldforschern zusammen. (iii) Wir haben Verhaltensexperimente zum Greifverhalten von Zooelefanten etabliert. (iv) Wir haben Elefanten für nicht-invasive (EEG/EMG) physiologische Messungen trainiert. (v) Wir haben hochaufl?sende Analysen der Muskulatur, der Innervation und der taktilen Sensoren des Elefantenrüssels durchgeführt. (vi) Wir haben etablierte (Histologie; post-mortem MRI) und neue Methoden (Synchrotron-R?ntgentomographie; microCT/DiI-CT) an Elefantengehirne angepasst. Angesichts dieser Fortschritte erwarten wir Durchbrüche in der Untersuchung des Elefantenhirns. Vorl?ufige Ergebnisse und frühere Studien deuten darauf hin, dass sich die zellul?re Struktur von Elefantenhirnen deutlich von der von Nagetiergehirnen unterscheidet, und dass Elefanten über haptische und kognitive F?higkeiten verfügen, die nur bei sehr wenigen S?ugetieren zu finden sind. Die neuronale Steuerung des Greifens bei Elefanten ist einzigartig und basiert auf der Grobsteuerung tausender Muskeln, die unterschiedliche Eing?nge von Motoneuronen erhalten. Diese Art der Steuerung unterscheidet sich stark vom Greifen bei Primaten, das auf der Feinsteuerung von einigen Dutzend Muskeln beruht, die konvergenten Input von Motoneuronen erhalten. Aufgrund der Neuroanatomie erwarten wir bei Elefanten andere Muskelrekrutierungsmuster als bei Primaten, eine Hypothese, die wir mit EMG-Messungen am Elefantenrüssel überprüfen werden. Unsere Arbeit wird (i) das Elefantengehirn zum best-untersuchten sehr gro?en Gehirn machen, (ii) Methoden für die Analyse gro?er Gehirne entwickeln und (iii) eine Brücke zwischen der Zell- und der Systemneurowissenschaft von gro?en Gehirnen schlagen.