Rolle der Feedback Inhibition in der Entscheidungsfindung

Unser Leben besteht aus einer Vielzahl an Entscheidungen. Diese können bewusst oder unbewusst sein; sie können unmittelbare oder lebenslange Wirkung haben. Trotz der Tatsache, dass wir ständig mit Entscheidungen konfrontiert sind, ist die neuronale Basis zur Entscheidungsfindung weiterhin eines der Mysterien der modernen Neurobiologie. Prozesse der Entscheidungsfindung werden auf mehreren Ebenen studiert, von der neuronalen bis zur Verhaltensebene. Um letztere zu verstehen, wurden mehrere mathematische Modelle entwickelt. Diese können das Verhalten von TestPersonen und Tieren zufriedenstellend beschreiben. Es wurden ebenfalls Theorien aufgestellt, die Prozesse der Entscheidungsfindung auf neuronaler Ebene zu beschreiben. Versuche, diese Theorien experimentell zu testen und einen kausalen Zusammenhang zwischen neuronaler Aktivität und Verhalten zu erstellen sind jedoch mit dem Problem verbunden, dass das menschliche Gehirn und das von anderen Säugetieren sehr kompliziert ist. Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster muss ebenfalls Entscheidungen treffen, hat jedoch ein vergleichsweise simples Gehirn. Ich werde daher die numerischeEinfachheit dieses ModellSystems nutzen um die neuronale Basis der Entscheidungsfindung zu studieren. Der Fokus meiner Arbeit wird auf der Rolle der sogenannten Feedback Inhibition in der Entscheidungsfindung liegen. Diese Rolle ist in Säugetieren schwer zu studieren, da es viele dafür verantwortliche Nervenzellen gibt. Die Hirnregion, welche in der Fruchtfliege für die Entscheidungsfindung notwendig ist, erhält Feedback Inhibition durch eine einzige Nervenzelle. Ich schlage daher vor, dass ein einziges Interneuron maßgeblich an der Entscheidungsfindung der Fruchtfliege beteiligt ist. Um diese Hypothese zu testen, werde ich die Aktivität dieser Nervenzelle messen, während die Fruchtfliege in einer virtuellen Umgebung Entscheidungen treffen muss. Diese Experimentelle Bedingung wird es mir erlauben, die Aktivität dieser Nervenzelle nicht nur zu messen sondern auch gezielt zu kontrollieren. Ich werde daher einen kausalen Zusammenhang zwischen neuronaler Aktivität und der Entwicklung einer Entscheidung herstellen, indem ich den Entscheidungs-Prozess direkt beeinflussen werde, und zwar auf dem Niveau einer einzelnen Zelle.