Hunger und Fortpflanzung geh?ren zu den wichtigsten Einflussfaktoren für das Verhalten von Tieren. Würmer, Insekten, S?ugetiere - die meisten Arten verlassen sich stark auf den Geruchssinn, wenn es darum geht, Nahrung und Fortpflanzungspartner:innen zu finden. Umgekehrt modulieren Stoffwechsel und Libido die Geruchswahrnehmung. Die Forschungsgruppe um Professorin Dr. Veronica Egger von der Universit?t Regensburg verfolgt bei der Forschung an dieser Thematik einen besonderen Ansatz: Die Mitglieder der Gruppe untersuchen schwerpunktm??ig die vielf?ltigen und bislang weitgehend unverstandenen Mechanismen der Rückkopplung in vernetzten Schaltkreisen des Nervensystems, welche die Geruchswahrnehmung und Geruchsverarbeitung in Abh?ngigkeit von verhaltensrelevanten Zust?nden steuern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat in ihrer Jahresversammlung am 28. Juni 2022 nun entschieden, die Forschungsgruppe um Veronica Egger im Forschungsprojekt ?Modulation der Olfaktion: Wie rekurrente Schaltkreise zustandsabh?ngiges Verhalten bestimmen“ mit rund 4,2 Millionen Euro zu f?rdern.
Die Funktionsweise des Geruchssinns ist bei allen Arten ?hnlich und ein Paradebeispiel für konvergente Evolution, das hei?t für gleichartige aber unabh?ngig voneinander entwickelte Merkmale nicht n?her verwandter Arten. Wirbeltiere nehmen Gerüche über eine Nase auf, Insekten über Antennen. Der Weg des Geruchs ins Gehirn und was anschlie?end passiert, ist aber vergleichbar: Sowohl bei Wirbeltieren als auch bei Insekten hat jede olfaktorische Nervenzelle nur eine von vielen Subtypen olfaktorischer Rezeptoren. Alle Nervenzellen mit dem gleichen Rezeptor münden bei beiden in sogenannten Glomeruli, kugelf?rmige Strukturen, die dann in h?here Bereiche projizieren, wo Signale von verschiedenen glomerul?ren Kan?len kombiniert werden.
??ber die konvergenten Merkmale dieses ?Bottom-up-Sinneswegs‘ hinaus gibt es auch auff?llige ?hnlichkeiten auf h?heren Verarbeitungsebenen, n?mlich in den rekurrenten, das hei?t rückgekoppelten Schaltkreisen des Riechsystems,“ erkl?rt die Wissenschaftlerin, deren Team zw?lf Arbeitsgruppen an Universit?ten und Forschungseinrichtungen in verschiedenen deutschen St?dten plus London umfasst.
Foto: Veronica Egger
?Veronica Egger leitet mit dieser Forschungsgruppe ein Konsortium, das national und international sichtbar ist. Ich freue mich sehr, dass die DFG ihren spannenden Forschungsansatz würdigt und gratuliere herzlich zu diesem gro?artigen Erfolg", freut sich der Vizepr?sident für Forschung und Nachwuchsf?rderung der Universit?t Regensburg, Professor Dr. Ernst Tamm.
Geschmack wird von der olfaktorischen Wahrnehmung dominiert. Ein Schluck Kaffee, ein Stück Roquefort - der Geruch des Lebensmittels wird über die Nase ausgeatmet und erzeugt Geschmack. Wir erinnern uns: Schnupfen? Dann schmecken die Dinge eher fad. Hunger? Da riecht manches doppelt gut… Jeder Zustand moduliert den Geruchssinn. Essensgerüche k?nnen von attraktiv zu unangenehm wechseln oder pl?tzlich viel attraktiver und leichter wahrnehmbar werden. Aber das ist nicht alles, sagt Veronica Egger: ?Eine solche zustandsabh?ngige Modulation findet auch in anderen Kontexten statt, die – zumindest teilweise – vom Geruchssinn bestimmt werden. Etwa bei sozialen Interaktionen, einschlie?lich der Paarung, aber auch w?hrend der Navigation.“ Navigation ist oft mit der Nahrungssuche verbunden, etwa bei Nagetieren. Oder bei Insekten mit der Suche nach dem optimalen Ort für die Eiablage. Solche Modulationen in den neuronalen Netzen k?nnen auch durch Vorerfahrungen und entsprechende Lernprozesse gepr?gt sein. So werden bestimmte Gerüche in bestimmten Umgebungen bereits erwartet, und die Sensibilit?t dafür wird erh?ht. Nachweise dafür will Veronica Egger in den kommenden Jahren finden und zeigen, dass die neuronalen Netze der Riechsysteme von Nagetieren und Insekten konvergente rekurrente Verschaltungen aufweisen.
Informationen/Kontakt
Zur Professur für Neurophysiologie von Prof. Dr. Veronica Egger (externer Link, ?ffnet neues Fenster)
DFG-Forschungsgruppen erm?glichen Wissenschaftler:innen, sich aktuellen und dr?ngenden Fragen ihrer Fachgebiete zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Zur Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) (externer Link, ?ffnet neues Fenster)
