News 13.08.2008
Ein Team um den Neurobiologen Dr. Björn Brembs hat das erste Gen für operantes Konditionieren in der Fruchtfliege Drosophila entdeckt und damit einen neuen molekularen Lernprozess nachgewiesen. Die Untersuchungen, die im Fachmagazin 'Current Biology' veröffentlicht wurden, könnten auch helfen, die molekularen Prozesse bei Suchtverhalten besser zu verstehen.
Seit 80 Jahren unterscheidet die Wissenschaft zwei Lernformen: das klassische und das operante Konditionieren. Der Begriff der Klassischen Konditionierung wurde von dem russischen Mediziner Iwan Petrowitsch Pawlow geprägt, der seine Hunde so trainierte, dass diese schon auf einen Klingelton mit vermehrtem Speichelfluss reagierten, wenn dieser akustische Reiz regelmäßig der Fütterung vorausging.
20 Jahre später brachte der amerikanische Psychologe Burrhus Frederic Skinner Ratten bei, durch Drücken eines Hebels an Futter zu kommen - und prägte den Begriff der so genannten operanten Konditionierung.
Bisher nahm man an, dass bei beiden Lernformen eine bekannte Gruppe von Lern-Genen eine Rolle spielt. Eine These, die jetzt von den Arbeiten der Berliner Wissenschaftler widerlegt worden ist. Brembs und seine Mitarbeiter am Institut für Biologie der Freien Universität Berlin untersuchten dafür genetisch veränderte Fruchtfliegen, mit denen sie Lernexperimente in einem Flugsimulator durchführten.
Im ersten Versuch wurde der Behälter, in dem sich die Fliegen befanden, mal in blaues und mal in grünes Licht getaucht. Bei Blau erhielt die Fliege zusätzlich einen für sie unangenehmen Hitzereiz - mit dem Ergebnis, dass sie der Farbe blau zu entfliehen versucht. In einem weiteren Versuch wurde die Farbe blau mit dem Hitzereiz immer dann ausgelöst, wenn sich die Fliege nach rechts dreht. Das heißt, ähnlich wie im Rattenversuch von Skinner kann die Fliege aktiv erlernen, sich in einer bestimmten, für sie vorteilhaften Weise zu verhalten - nämlich ihren Körper nach links zu drehen und damit vom Hitzereiz verschont zu bleiben.
In einem dritten Versuch testeten die Wissenschaftler schließlich das rein operante Lernen (Verhaltenslernen). Dafür verzichteten sie auf den äußeren Reiz, also die Farben. Heiß wurde es für die Fliege nur, wenn sie ihren Körper nach rechts drehte.
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