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StartseiteForschung aktuellWie das Gehirn die Position von Artgenossen speichert12.01.2018

Soziale NervenzellenWie das Gehirn die Position von Artgenossen speichert

Im Gedächtniszentrum des Gehirns gibt es Nervenzellen, die eine Karte der Umgebung speichern und genau verfolgen, wo man sich gerade befindet. Diese innere Karte im Hippocampus hat offenbar auch eine soziale Dimension. Das zeigen zwei Studien an Ratten und Flughunden.

Von Volkart Wildermuth

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Gesunde Vitamine von einer Girlande aus Obst und Gemüse naschen Nilflughunde kopfüber im Allwetterzoo Münster.  (picture-alliance / dpa / Bernd Thissen)
Zwei Studien an Ratten und Flughunden zeigen, Nachts machen sich Nilflughunde in großen Gruppen auf die Suche nach reifen Früchten (picture-alliance / dpa / Bernd Thissen)
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Nilflughunde sind ausgesprochen soziale Wesen. Tagsüber hängen die fledermausartigen Tiere zu hunderten eng gekuschelt kopfunter in Höhlen oder Gebäuden. Nachts machen sie sich in großen Gruppen auf die Suche nach reifen Früchten. Oder sie arbeiten für ein Stück Banane im Labor von Nachum Ulanovsky am Weizmann Institut für Wissenschaften in Israel.

Für sein aktuelles Experiment trainierte der Neurobiologe Paare von Flughunden. Der eine sollte losfliegen und konnte dann frei entscheiden, ob er ein Ziel rechts oder links im Raum ansteuert. Zurück am Ausgangspunkt erhielt er einen Leckerbissen. Jetzt startete der zweite Flughund. Um sein Stück Banane zu bekommen, musste er genau den Ort ansteuern, den sein Partner zuvor ausgewählt hatte.

"Das zweite Tier musste also genau aufpassen, wohin das Erste geflogen war, und sich den Ort für ein paar Sekunden merken. Das war entscheidend denn wir wollten im Gehirn nachsehen, wie und wo die Position des Partners gespeichert wird." 

Es handelt sich um eine Karte der sozialen Umgebung des Tieres

Nachum Ulanovsky hat Messelektroden und Analyseelektronik so miniaturisiert, dass er die Aktivität von vielen Dutzend Nervenzellen im Gehirn der großen Fledertiere aufzeichnen kann, und zwar während des Fluges. Die Daten belegen: im Hippocampus gibt es nicht nur Nervenzellen, die die eigene Position registrieren. Einige dieser Platzzellen verfolgen auch, wo sich der Artgenosse gerade aufhält. 

"Die Mehrheit der Nervenzellen beschäftigt sich mit der eigenen Position. Aber einige reagieren auf das andere Tier. Auch wenn es weniger sind: Ihr Signal zeigt klar und deutlich, wo der Partner ist." 

Wichtig ist, wenn die Forscher den Weg zur Zielposition mit einem Gegenstand vorgaben, reagierten die Zellen kaum. Es handelt sich also wirklich um eine Karte der sozialen Umgebung des Tieres. Forscher aus Japan haben ähnliche Versuche mit Ratten gemacht und konnten dabei zusätzlich Zellen identifizieren, die Orte markierten, an denen das Tier Futter erwartet. Sie geben der Karte sozusagen eine emotionale Dimension: dort gibt es eine leckere Belohnung. Offenbar bilden die Platzzellen im Hippocampus ab, was wichtig ist für die Ratte oder den Flughund, worauf es besonders achtet. Und das sind neben Leckerbissen eben oft andere Tiere derselben Art. 

Normalerweise sind Flughunde nie zu zweit unterwegs

"Wenn man mit anderen zu tun hat, dann will man wissen, wo sie sind. Denken Sie an die Balz oder wenn man von anderen lernen will. Und Tiere, die in Gruppen jagen, die müssen die Position ihrer Partner kennen. Das geht vielleicht sogar über Artgrenzen hinweg. Der Jäger will wissen, wo ist die Beute? Und umgekehrt. Deshalb sind diese Nervenzellen so wichtig." 

In der Natur sind Flughunde nie zu zweit, sondern zu hunderten unterwegs.

"Wenn so viele Flughunde herumfliegen, können die nicht alle auf der Karte repräsentiert werden. Also reagieren die Zellen vielleicht nur auf die nächsten Tiere, um Zusammenstöße zu vermeiden. Oder nur auf dominante Individuen, von denen man wissen will, wo sie sind."

Welche sozialen Unterscheidungen in der Karte im Gehirn tatsächlich dargestellt werden, wird Nachum Ulanovsky jetzt in Experimenten mit größeren Gruppen von Nilflughunden untersuchen.

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