Der postembryonale Neuerwerb von motorischem Verhalten bedingt eine Veränderung der dem Verhalten zugrunde liegenden neuralen Schaltkreise. Hierzu führen spezifische Änderungen in der neuronalen Struktur, den Membraneigenschaften und der synaptischen Konnektivität. Der Tabakschwärmer, Manduca sexta, bietet sich als holometaboles Insekt an, um die Mechanismen der verhaltensrelevanten strukturellen und physiologischen Änderungen anhand eines identifizierten Motoneurons (MN5) zu untersuchen.
MN5 wird während der Metamorphose von einem langsamen Motoneuron, das am larvalen Kriechen beteiligt ist, zu einem schnellen Motoneuron, das im adulten Tier am Flug teilnimmt. Folgende Fragestellungen sollen während meiner Promotion bearbeitet werden:
Welche Rolle spielen entwicklungsbedingte Änderungen von passiven und aktiven
Membraneigenschaften für den verhaltensgerechten motorischen Ausgang im adulten Tier?
Was bedeuten entwicklungsbedingte Änderungen der dendritischen Struktur und die Verteilung von inhibitorischen Synapsen auf dem Dendritenbaum für den adulten motorischen Ausgang?
Wie werden entwicklungsbedingte Änderungen der Spontanaktivität von MN5 kontrolliert?
Ziel ist letztendlich diese Ergebnisse in ein Modelsystem zu integrieren, das die Filterung und Bearbeitung eingehender synaptischer Information innerhalb eines komplexen Dendritenbaums mit Hinblick auf die sich ändernden Verhaltensanforderungen während der Entwicklung erklärt.