Die Funktion von Octopamin im Rückblick: Belohnungsverarbeitung in Drosophila-Larven / Octopamine function revisited: Reward processing in Drosophila larvae
Die Funktion von Octopamin im Rückblick: Belohnungsverarbeitung in Drosophila-Larven
Titel (Englisch)
Octopamine function revisited: Reward processing in Drosophila larvae
Beschreibung (Deutsch)
Lernen und Gedächtnis ermöglichen es Tieren und Menschen, ihr Verhalten zeitnah an frühere Erfahrungen und aktuelle Umstände anzupassen. Bei der Pawlowschen Konditionierung zum Beispiel verbinden Tiere sensorische Hinweise mit dem Vorhandensein von Strafe oder Belohnung. Obwohl Lern- und Gedächtnisstudien in vielen Organismen möglich sind, hat die Forschung in Drosophila in den letzten 50 Jahren einen besonderen Aufschwung erfahren. Die verbesserte zelluläre Auflösung, die auf ihrem genetisch nachvollziehbaren und zahlenmäßig weniger komplexen Gehirn beruht, bietet ein beträchtliches Potenzial, konservierte Lern- und Gedächtnisfunktionen auf molekularer, zellulärer und physiologischer Ebene sowie auf der Ebene kleiner neuronaler Netzwerke zu verstehen. Erste Arbeiten in Drosophila legten nahe, dass dopaminerge Neuronen Bestrafung signalisieren und octopaminerge Neuronen - Octopamin ist das funktionelle Analogon des Noradrenalins bei Wirbellosen - Belohnung signalisieren. Jüngste Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass verschiedene Gruppen dopaminerger Neuronen wichtige Signale sowohl für Belohnung als auch für Bestrafung liefern. Dies scheint das frühere Modell der funktionellen Trennung zu widerlegen und schränkt die Funktion der octopaminergen Neuronen bei der Belohnungsverarbeitung ein. Daher stellt sich die folgende Frage: Was macht das octopaminerge System wirklich bei der Belohnungsverarbeitung?
Beschreibung (Englisch)
Learning and memory enables animals and humans to timely adapt behavior according to past experience and present circumstances. In Pavlovian conditioning for instance, animals associate sensory cues with the presence of punishment or reward. Although learning and memory studies are possible in many organisms, research in Drosophila has gained a special momentum over the last 50 years. The enhanced cellular resolution based on its genetically tractable and numerically less complex brain provides considerable potential to understand conserved learning and memory functions at the molecular, cellular, physiological and small neural network level. Initial work in Drosophila suggested that dopaminergic neurons signal punishment and octopaminergic neurons -octopamine is the invertebrate functional analogue of norepinephrine- signals reward. However, recent results conclude that distinct sets of dopaminergic neurons provide key instructive signals for both reward and punishment. This seems to overturn the previous functionally separated model and limits the function of octopaminergic neurons in reward processing. Therefore, the following question arises: What does the octopaminergic system really do during reward processing?
