Neuronale Grundlagen der vokalen Kommunikation
Soziale Interaktionen zwischen einzelnen Tieren beruhen häufig auf dem Austausch von Lautäußerungen, die für Überleben und Fortpflanzung von entscheidender Bedeutung sind. Dennoch ist unser Verständnis der grundlegenden neuronalen Mechanismen, die steuern, wie Lautäußerungen bei Wirbeltieren erzeugt, gelernt und zwischen Individuen koordiniert werden, bislang begrenzt. Mit unserer Forschungsgruppe „Neural Basis of Vocal Communication“ verfolgen wir einen vergleichenden Ansatz, um die Gehirnnetzwerke zu kartieren, die Lautäußerungen bei Fischen, Vögeln und Säugetieren steuern.
Diese einzigartige Strategie ermöglicht es uns, gemeinsame Prinzipien zu identifizieren, die den verschiedenen Systemen der vokalen Kommunikation bei Wirbeltieren zugrunde liegen, und zugleich artspezifische Anpassungen aufzudecken, die durch ökologische und soziale Einflüsse geprägt sind.
Eine interdisziplinäre Strategie zur Erforschung der vokalen Kontrolle
Durch die Zusammenführung führender Expertinnen und Experten, die Pionierarbeit in der Erforschung vokaler Kommunikation in verschiedenen Modellsystemen geleistet haben (darunter Fische, Nagetiere, Vögel, Fledermäuse und Primaten – einschließlich des Menschen), möchten wir Hypothesen untersuchen, die mit traditionellen, stark getrennten und fragmentierten Ansätzen bislang nicht untersucht werden konnten. Mithilfe einer interdisziplinären Strategie, die Verhaltens- und akustisches Tracking von Tieren, neurophysiologische Methoden (von Einzelzellmessungen bis hin zu Messungen auf Ebene des gesamten Gehirns) sowie computergestützte Verfahren kombiniert, untersuchen wir die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen der vokalen Kommunikation bei Arten mit unterschiedlicher vokaler Komplexität. Dadurch können wir die Mechanismen der vokalen Kontrolle erforschen, untersuchen, wie Lautäußerungen durch den Kontext – etwa durch die Anwesenheit anderer Individuen und Arten oder durch Umgebungsgeräusche – moduliert werden, und wie sie von emotionalen Zuständen sowie höhergeordneten kognitiven Fähigkeiten beeinflusst werden. Eine vergleichende und ganzheitliche Betrachtung von gehirnweiten Netzwerken bei unterschiedlichen Wirbeltieren wird es uns ermöglichen, gemeinsame Prinzipien der vokalen Kommunikation zu identifizieren. Die Anwendung dieser Prinzipien auf die menschliche Sprache wird dazu beitragen, unser Verständnis dieses komplexen Verhaltens zu vertiefen.
Durch Zusammenarbeit und den Einsatz modernster interdisziplinärer Methoden innerhalb eines vergleichenden Forschungsrahmens verfolgt die Forschungsgruppe letztlich das Ziel, die Mechanismen und Funktionen der vokalen Kommunikation zu verstehen und zu klären, wie sich dieses komplexe Verhalten im Verlauf der Evolution der Wirbeltiere entwickelt hat.
