Riechen, Schmecken, Lernen: Verhaltensneurogenetik der Drosophila-Larve

Zusammenfassung Die Steuerung des Verhaltens ist die biologische Funktion des Gehirns und der zentrale Gegenstand der Neurowissenschaft. Um diese Frage anzugehen, stellen wir ein zellulär sehr einfaches Modellsystem vor. Das Riechsystem der Taufliegenlarve (Drosophila) ist grundsätzlich dem der erwachsenen Fliege und dem von Säugern sehr ähnlich, sowohl was die „Logik“ der Rezeptorgenexpression angeht, als auch bezüglich der neuronalen Verschaltungen im Gehirn. Dabei kommen die Larven mit millionenfach weniger Zellen aus und können sich trotzdem in ihrer Duftumwelt zurecht finden und einfache Duftlernaufgaben bewältigen. Wir geben eine Übersicht über die Riech- und Schmecksysteme der Drosophila-Larve und stellen ein robustes Experiment zum verknüpfenden, assoziativen Lernen zwischen Düften und Futterbelohnung vor. Dazu werden erste Erkenntnisse über die beteiligten molekularen Vorgänge, Gehirnbereiche und Zellen dargestellt. Die Kombination aus Lernfähigkeit und zellulärer Einfachkeit der Larve mit den reichhaltigen Methoden der Drosophila-Genetik bereichern die neurobiologische Forschung um ein vielversprechendes Modellsystem.