Abteilung Verhaltensphysiologie / Entwicklungsneurobiologie

Die Abteilung Verhaltensphysiologie/Entwicklungsneurobiologie von Professor Gerhard Roth untersucht die neuronalen Grundlagen von visuomotorischen Leistungen in Amphibien – also die Koordination von visueller Wahrnehmung und Bewegungsapparat. Amphibien besitzen ein mitunter komplexes und durch Lernen geprägtes, visuell gesteuertes Beutefangverhalten und gleichzeitig ein relativ simples visuelles System. Sie stellen daher ein besonders interessantes Modell zur Untersuchung der Frage dar, wie Verhalten auf Basis neuronaler Aktivität entsteht, da es in Amphibien in vergleichsweise überschaubaren neuronalen Netzwerken studiert werden kann. Das kann dabei helfen, allgemeine Prinzipien der Entstehung oszillatorischer Muster zu verstehen. Neben einer großen Zahl von Fachartikeln hat Professor Roth zahlreiche Bücher publiziert, in denen er zeigt, dass das Studium des Gehirns von Tieren einen großen Anteil am Verständnis des menschlichen Gehirns und seiner komplexen kognitiven Leistungen hat.

Der Neurowissenschaftler forscht als Emeritus heute mit Hilfe von in-vitro patch-clamp Techniken insbesondere zur Entstehung oszillatorischer Aktivitätsmuster in einzelnen Zellen. Solche in-vitro Verfahren umschreiben Methoden, die außerhalb des intakten Organismus, beispielsweise in Zellkulturen, durchgeführt werden. Sie werden gemeinhin als Alternativmethode zum Tierversuch aufgefasst, da sie keine Untersuchung am lebenden Tier beinhalten. Jedoch müssen auch für derartige in-vitro Verfahren Zellen und Gewebe gewonnen werden. Im Fall der hier beschriebenen Forschung bedeutet dies, dass neuronales Gewebe aus dem unter Narkose getöteten Tier entnommen und während der elektrophysiologischen Messungen in einer Nährlösung aufbewahrt wird.

Einblicke in die Haltung der Amphibien

Für die Forschung wird mit verschiedenen Frosch- und Salamanderarten gearbeitet. Bei den abgebildeten Fröschen handelt es sich um die Spezies Bombina orientalis – auch als Chinesische Rotbauchunke bekannt. Die für diese Forschung verwendeten Frösche werden in großzügig ausgestatteten, artgerechten Terrarien gehalten.