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Der Schaltkreis für assoziatives Lernen, der im Rahmen dieses Besucherprojekts in Drosophila-Larven rekonstruiert wurde, bietet eine hervorragende Gelegenheit, die funktionellen Rollen verschiedener Mikroschaltkreismotive innerhalb eines Lernzentrums zu bestimmen und zu ermitteln, wie ein Komplement von einigen hundert Ausgangsneuronen der ersten und zweiten Ordnung des Pilzkörpers verschiedene Aspekte einer konditionierten Reaktion in unterschiedlichen Kontexten orchestriert. Von besonderem Interesse ist die funktionelle Rolle verschiedener Arten von Feedback-Neuronen - MBONs, die mit DANs und MBONs synapsen. Wir werden prüfen, ob sie an der Kodierung von "Vorhersagefehler"-Signalen oder an der Kodierung von Informationen über das Timing des konditionierten Reizes (CS) und des unkonditionierten Reizes (US) beteiligt sein könnten. Wir werden die CS- und US-Leitbahnen in unterschiedlichen zeitlichen Abfolgen und mit unterschiedlichen Zeitintervallen optogenetisch koppeln und die Aktivierung von DAN und MBON als Reaktion auf US oder CS während und nach dem Training beobachten. Wir werden auch die Aktivität der Rückkopplungsneuronen während der verschiedenen Kopplungsprotokolle manipulieren und die Auswirkungen dieser Manipulationen auf die DAN- und MBON-Aktivierung bei der fiktiven Vorbereitung und auf die Gedächtnisbildung und -abrufung bei frei verhaltenden Tieren bestimmen.
Wir werden auch testen, ob die Paarung von CS und US Plastizität an zusätzlichen CS- und US-Konvergenzstellen vor und nach dem MB induzieren kann. So werden wir beispielsweise die Aktivität der MBON-"Konvergenz"-Neuronen zweiter Ordnung beobachten, die MBON-, CS- und US-Eingänge empfangen, nachdem CS und US wiederholt präsentiert wurden, während der MBON-Eingang inaktiviert wurde.