Trehan, Romita

Als Doktorandin in der AG Haberkern beschäftige ich mich mit den neuronalen Grundlagen der visuell gesteuerten Navigation. Um Nahrung, Schutz oder Partner zu finden, ist es für das Überleben eines Tieres unerlässlich, effiziente Strategien zur Navigation über große Entfernungen zu entwickeln. Eine grundlegende Navigationsstrategie ist die Menotaxis, bei der das Tier eine feste aber beliebige Richtung relativ zu einem externen Anhaltspunkt, wie beispielsweise der Sonne, einschlägt. Eine weitere Strategie ist die Phototaxis, eine Bewegung auf die Lichtquelle zu oder von ihr weg. Darüber hinaus können Tiere auch Objekte verfolgen oder sich an einer visuellen Landmarke orientieren. All diese Strategien ermöglichen es Tieren, sich in einer geraden Linie fortzubewegen und sich über Landschaften zu verteilen.

Eine natürliche Umgebung beinhaltet in der Regel zahlreiche visuelle Landmarken, die zur Orientierung mittels verschiedener Strategien genutzt werden können. Ein Tier muss abhängig von seiner Umgebung und einer aktueller Motivation eine geeignete Strategie wählen. Dies wirft eine zentrale Frage auf: Welche visuellen Reize in der Umwelt begünstigen eine Strategie gegenüber einer anderen? Dies ist der Schwerpunkt meiner Doktorarbeit.

Ich arbeite mit Drosophila melanogaster, ein genetischer Modellorganismus bei dem wir auch Zugang zu einem vollständigen „wiring diagrams“ des Gehirns haben. Mithilfe eines 2D-Virtual-Reality-Systems namens EthoVR präsentiere ich Fliegen verschiedene maßgeschneiderte virtuelle Welten, um die visuellen Bedingungen zu identifizieren, die unterschiedliche Navigationsverhalten bei Drosophila begünstigen. In Kombination mit genetischen Eingriffen in ausgewählte neuronale Populationen und in-vivo Calcium-Imaging möchte ich diese Verhaltensweisen mit neuronalen Schaltkreisen im Gehirn der Fliege in Verbindung bringen.

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