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FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES
B1
A2
B2
Abbildung 2:
Schnelle und ähnlichkeitsabhängige Geruchsunterscheidung im Verhaltensexperiment und im
Modell. Al: 34 Mäuse wurden trainiert, 1 % Amylacetat von 1 % Ethylbutyrat oder Mischungen
der beiden Substanzen zu unterscheiden. Gezeigt ist die Verteilung der gemessenen Latenzen. Die
Latenz bis zu einer eindeutigen Reaktion kann weniger als 200 ms betragen. A2: Aufgetrennt nach
der Ähnlichkeit der Gerüche (schwarz: Amylacetat gegen Ethylbutyrat, rot: Mischungen der bei-
den Substanzen) ergibt sich eine 50-100 ms längere Unterscheidungszeit für die Mischungen.
Bl: Netzwerkmodell des Bulbus olfactorius angelehnt an (Margrie und Schaefer, 2003). Die Infor-
mation von Mitralzellen (MZ) des Bulbus olfactorius werden in „Analysezellen“ (AZ) integriert.
B2: Der früheste Zeitpunkt, zu dem zwei verschiedene Stimuli (hell- und dunkelgrün in Bl) sig-
nifikant unterschiedliche Membranspannungen in Analysezellen bewirken, ergibt die Latenz der
Geruchsunterscheidung. Gezeigt sind Latenzen für 23 Simulationen mit einfachen Geruchsstoffen
(zwei zufällige räumliche Stimulusmuster) und „Mischungen“ (Linearkombinationen der beiden
Muster).
nachgeschalteten Regionen basiert. Das in Abb. 2B dargestellte Ergebnis macht deut-
lich, dass sowohl die Geschwindigkeit der Unterscheidung als auch die Abhängigkeit
von der Ähnlichkeit der Gerüche sehr gut vorhergesagt werden (Abb. 2B2).
3. Bildgebende Darstellung der Populationsaktivität im Bulbus olfactorius und Ein-
zelzellableitungen in vivo
Die Bildgebung auf Populationsebene (Intrinsic Signal Imaging undVoltage Sensiti-
ve Dye Imaging) erlaubt die Messung der physiologischen Antworten auf verschie-
dene Stimuli im selben Tier in vivo. Parallel zu den in Abschnitt 2. beschriebenen
Verhaltenstests haben wir die räumlichen und raum-zeitlichen Antwortmuster im
Bulbus olfactorius auf Geruchsstoffapplikationen in narkotisierten Mäusen unter-
FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES
B1
A2
B2
Abbildung 2:
Schnelle und ähnlichkeitsabhängige Geruchsunterscheidung im Verhaltensexperiment und im
Modell. Al: 34 Mäuse wurden trainiert, 1 % Amylacetat von 1 % Ethylbutyrat oder Mischungen
der beiden Substanzen zu unterscheiden. Gezeigt ist die Verteilung der gemessenen Latenzen. Die
Latenz bis zu einer eindeutigen Reaktion kann weniger als 200 ms betragen. A2: Aufgetrennt nach
der Ähnlichkeit der Gerüche (schwarz: Amylacetat gegen Ethylbutyrat, rot: Mischungen der bei-
den Substanzen) ergibt sich eine 50-100 ms längere Unterscheidungszeit für die Mischungen.
Bl: Netzwerkmodell des Bulbus olfactorius angelehnt an (Margrie und Schaefer, 2003). Die Infor-
mation von Mitralzellen (MZ) des Bulbus olfactorius werden in „Analysezellen“ (AZ) integriert.
B2: Der früheste Zeitpunkt, zu dem zwei verschiedene Stimuli (hell- und dunkelgrün in Bl) sig-
nifikant unterschiedliche Membranspannungen in Analysezellen bewirken, ergibt die Latenz der
Geruchsunterscheidung. Gezeigt sind Latenzen für 23 Simulationen mit einfachen Geruchsstoffen
(zwei zufällige räumliche Stimulusmuster) und „Mischungen“ (Linearkombinationen der beiden
Muster).
nachgeschalteten Regionen basiert. Das in Abb. 2B dargestellte Ergebnis macht deut-
lich, dass sowohl die Geschwindigkeit der Unterscheidung als auch die Abhängigkeit
von der Ähnlichkeit der Gerüche sehr gut vorhergesagt werden (Abb. 2B2).
3. Bildgebende Darstellung der Populationsaktivität im Bulbus olfactorius und Ein-
zelzellableitungen in vivo
Die Bildgebung auf Populationsebene (Intrinsic Signal Imaging undVoltage Sensiti-
ve Dye Imaging) erlaubt die Messung der physiologischen Antworten auf verschie-
dene Stimuli im selben Tier in vivo. Parallel zu den in Abschnitt 2. beschriebenen
Verhaltenstests haben wir die räumlichen und raum-zeitlichen Antwortmuster im
Bulbus olfactorius auf Geruchsstoffapplikationen in narkotisierten Mäusen unter-