Olfaktorisches Gedächtnis
HINWEIS: Thomas Frank und seine Gruppe ziehen im Laufe des Jahres 2023 nach Göttingen um, wo er am Cluster of Excellence, Multiscale Bioimaging und der Fakultät für Biologie und Psychiologie der Universität Göttingen eine Forschungsgruppe aufbaut und leitet.
Für aktuelle Informationen zu Thomas Frank und seiner Arbeit besuchen Sie seine neue Webseite.
Weitere Informationen: The MBExC welcomes Junior Research Group leader Dr. Thomas Frank – MBExC
Warum werden bestimmte Gerüche (wie z.B. der Duft eines aromatischen Käses) von zwei verschiedenen Personen oder aber auch vor und nach einer Mahlzeit unterschiedlich wahrgenommen? Das Verhältnis zwischen Sinnesreizen auf der einen Seite, und Sinneswahrnehmungen bzw. Verhaltensreaktionen auf der anderen Seite, kann stark variieren und ist in ausgeprägter Weise von verschiedenen Faktoren wie Umgebung (Kontext), Erfahrung und inneren Befindlichkeitszuständen abhängig. Durch die Fokussierung auf bestimmte Aspekte von Sinnesempfindungen und die anschliessende Synthese abstrakter neuronaler Objekte, erschafft unser Gehirn eine neuronale Repräsentation der unserer Sinne zugänglichen Umgebung (z.B. eine Repräsentation eines bestimmten Duftes). Diese kann dann flexibel mit verschiedenen Wahrnehmungsqualitäten und motorischen Reaktionsmustern verknüpft werden um eine der jeweiligen Situation angemessene Verhaltensreaktion hervorzurufen. Diese komplexen Prozesse werden von einer Vielzahl unterschiedlicher, über das Gehirn verteilter, neuronaler Schaltkreise unterstützt, wobei es bislang weitgehend unbekannt ist, wie diese sensorischen, assoziativen und motorischen Schaltkreise während von Gerüchen beeinflusstem Verhalten miteinander interagieren.
Unsere Forschungsgruppe untersucht die neuronalen Mechanismen die diesem Integrationsprozess sowie seiner Flexibilität in der Riechwahrnehmung zu Grunde liegen. Für unsere Forschung verwenden wir eine Kombination aus Bildgebung, Optogenetik, Elektrophysiologie, Genetik Verhaltensuntersuchungen und Computermethoden an Zebrafischen. Durch die geringe Größe des Zebrafisch-Gehirns ist es möglich, den „Fluss“ der neuronalen Aktivität in mehreren Schaltkreisen gleichzeitig zu rekonstruieren und zu manipulieren. Da Zebrafischlarven nahezu durchsichtig sind, ist dies auch möglich, während die Tiere typisches Verhalten an den Tag legen. Letztlich ist das Ziel unserer Arbeiten zu verstehen, wie unterschiedliche Faktoren wie persönliche Erfahrung, Kontext, und innere Befindlichkeitszustände, die Informationsverarbeitung in unterschiedlichen Teilen des Gehirns beeinflussen um Verhaltensreaktionen auf angemessene und intelligente Art und Weise zu steuern.