ANA - Austrian Neuroscience Association

FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 8. 5. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Neue Zellen für alte Gehirne: Adulte Neurogenese
und neuronale Regeneration bei Knochenfischen
Günther K.H. ZUPANC
School of Engineering and Science, Int. University Bremen, Deutschland
Im Gegensatz zu Säugetieren sind Knochenfische durch ihr enormes Vermögen ausgezeichnet,
kontinuierlich eine große Zahl von neuen Zellen im adulten Gehirn zu erzeugen und verletztes
Nervengewebe durch neugebildete Neuronen ersetzen zu können. Die einzelnen Prozesse, die diesen
Phänomenen der adulten Neurogenese und neuronalen Regeneration zugrunde liegen, sind in ihren
Grundzügen bekannt.
Laufende Forschungsprojekte verfolgen im wesentlichen zwei Ziele:
Erstens die zellulären Mechanismen, die diese Prozesse steuern, aufzuklären und damit zur
Entwicklung neuer Strategien für eine Zellersatz-Therapie nach Verletzungen oder neurodegenerativen
Krankheiten beizutragen.
Zweitens mit Hilfe einer vergleichbaren Analyse zu einem besseren evolutionären Verständnis von
adulter Neurogenese bei Wirbeltieren zu gelangen.
FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 15. 5. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Neurophylogenie: Architektur des Nervensystems
und die Verwandtschaftsbeziehungen der
Arthropoda
Stephan HARZSCH
Abteilung Neurobiologie und Sektion Biosystematische Dokumentation,
Universität Ulm, Deutschland
Die Architektur und Entwicklung des Nervensystems ist ein Merkmalskomplex, der in der neuen
Debatte um die Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der Arthropoda eine herausragende Rolle spielt.
In diesem Vortrag wird ein Überblick über den aktuellen Kenntnisstand zur Gehirnstruktur
insbesondere der Crustacea (Abb. E: Embryonen einer Krabbe) sowie anderer Nicht-Modell
Arthropoden gegeben und der Beitrag dieser Merkmale zu unserem Verständnis der
Arthropodenphylogenie diskutiert. Im Zentrum stehen dabei z. B. das olfaktorische System (Abb. A:
Neuropeptid-Immunhistochemie im Gehirn eines Flusskrebses), der Zentralkomplex (Abb. B:
Immunlokalisierung von Histamin im Salinenkrebs), identifizierbare serotonerge Neurone im
Bauchmark, sowie die Struktur und Entwicklung der optischen Neuropile und Lateralaugen (Abb. C, D:
Doppelmarkierung von Ommatidien – rot – und proliferierenden Zellen – grün – im larvalen
Sehsystem des Pfeilschwanzkrebses). Des weiteren wird die überraschend komplexe Gehirnstruktur der
Remipedia vorgestellt, blinden Höhlenkrebsen, die eine Schlüsselstellung in der Phylogenie der
Crustacea haben. Insgesamt unterstützen Merkmale des Nervensystems die Tetraconata Hypothese von
Dohle, nach der die Hexapoda enger mit den Crustacea verwandt sind als mit den Myriapoda.
Übersichtsartikel:
Harzsch S (2006) Neurophylogeny: architecture of the nervous system and a fresh view on
arthropod phyologeny. Comp. Integr. Biol. 46(2) : DOI 10.1093/icb/icj011
Harzsch S, Müller CHG, Wolf H (2005) From variable to constant cell numbers: cellular
characteristics of the arthropod nervous system argue against a sister-group relationship
of Chelicerata and “Myriapoda” bur favour the Mandibulata concept. Dev. Genes. Evol.
215: 53 – 68
FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 22. 5. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Koordinierte Bewegungen ohne Muskeln und
Nerven: Funktionsmorphologie und Physiologie eines
Schwammes (Tethya wilhelma)
Michael NICKEL
Biologisches Institut, Abt. Zoologie, Universität Stuttgart, Deutschland
Obwohl Schwämme weder ein Nervensystem noch Muskeln besitzen, sind sie in der Lage, einfache
koordinierte Bewegungen durchzuführen: von Kontraktionen bis hin zu Ortsveränderungen. Deren
Biomechanik und die Steuerung sind weitgehend unbekannt. Wir nutzen die kultivierbare vagile Art
Tethya wilhelma als Modellorganismus. Mittels auf Synchrotronstrahlung basierender RöntgenMicrotomographie konnten wir einen kompletten Schwamm (Skelett, Gewebe, Kanalsystem) mit einer
Auflösung von unter 4 µm dreidimensional darstellen, quantitativ auswerten und funktionsmorphologische Aspekte ableiten. In Experimentierreaktoren konnten wir die Kontraktion kinetisch
analysieren und ein physiologisches Testsystem etablieren. Verschiedene neuroaktive Substanzen
zeigten spezifische Effekte auf die Kontraktion (Induktion, Rhythmus, Amplitude), im Extrem sogar
spasmenartige Dauerkontraktion, was Rückschlüsse auf hypothetische Regelungsmechanismen zulässt.
FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 29. 5. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Biologische Wirkungen von Duftstoffen
Gerhard BUCHBAUER
Dep’t für Klinische Pharmazie und Diagnostik der Universität Wien,
Pharmaziezentrum
Duftstoffe und Ätherische Öle (als natürliche Duftstoffmischungen) können mehr als nur gut duften.
D.h., neben dem Sinneseindruck, den diese kleinen, flüchtigen und lipophilen Moleküle hervorrufen,
besitzen Riechstoffe deutliche physiologische und pharmakologische Eigenschaften. Diese können mit
streng naturwissenschaftlichen Methoden, sei es im Tierversuch oder im Humanexperiment,
nachgewiesen werden. In dieser Übersicht werden einige auf naturwissenschaftlichen Grundlagen
basierende Forschungsergebnisse vorgestellt und die Verwendung der Duftstoffe nicht nur in der
Parfümerie und Kosmetik, sondern auch in der Volksheilkunde, Phytotherapie und Aromatherapie kurz
besprochen. Duftstoffe sollte man daher auch wie Arzneistoffmoleküle betrachten und sie nicht mit
irgendwelchem magischen, esoterischen oder ganzheitlichen Gedankengut in einen Topf werfen, denn
entgegen solcher Ansichten sind Duftstoffe ganz gewöhnliche chemische Substanzen, mit einer
Strukturformel, mit einem Atomgewicht und mit anderen physikalisch-chemischen Parametern,
Verbindungen also, die neben ihren sensorischen Eindrücken sowohl psychische als auch
physiologische/ pharmakologische Wirkungen im Menschen hervorrufen.
FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 19. 6. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Magnetic Compass Orientation in Birds
and its Physiological Basis
Henrik MOURITSEN
Dep’t of Biology, University of Oldenburg, Deutschland
Es ist seit vielen Jahren bekannt, dass Zugvögel in der Lage sind, das Erdmagnetfeld als
Kompass zu nutzen. Die physiologischen Grundlagen für die Wahrnehmung des
Erdmagnetfeldes jedoch sind nach wie vor unverstanden. Verhaltensbiologische Daten und
theoretische Überlegungen lassen vermuten, dass Zugvögel die Kompassrichtung des
Erdmagnetfeldes durch einen so genannten “Radical Pair“ Mechanismus speziell ausgerichteter
Photorezeptormoleküle in der Retina detektieren. In meinem Vortrag werde ich
verhaltensbiologische, physiologische und molekulare Untersuchungen an der Retina
(Netzhaut) und dem Gehirn der Gartengrasmücke (Sylvia borin) präsentieren, welche die
Hypothese unterstützen, dass Zugvögel tatsächlich das Erdmagnetfeld als visuellen Eindruck
wahrnehmen können.
FAKULTÄT FÜR LEBENSWISSENSCHAFTEN
UNIVERSITÄT WIEN
Zoologisches Kolloquium
Montag, 26. 6. 2006
um 17 Uhr 15
Hörsaal 1
Zoologie
Wie und worüber Bienen “sprechen“.
Der Schwänzeltanz ist nur die halbe Geschichte
Michael HRNCIR
Dep´t für Neurobiologie und Verhaltenswissenschaften, Universität Wien
Der Ausdruck "Bienenkommunikation" wird fast automatisch mit dem berühmten Schwänzeltanz der
Honigbienen assoziiert. Diese "Tanzsprache" ist allerdings nur ein kleiner, wenn auch komplexer Teil
all jener Kommunikationsprozesse, die das Verhalten von mehreren hundert oder tausend Individuen in
einem Bienenstock koordinieren.
Seit der Antike (Columella: "De re rustica", ca. 50 n.Chr.) ist bekannt, dass Bienenvölker kurz vor
dem Ausschwärmen Laute erzeugen. Nachdem aber Bienen vom anatomischen Gesichtspunkt her lange
Zeit als "taub" galten, wurde derartigen Lauten wenig Bedeutung beigemessen.
In den drei Gruppen eusozialer Bienen (Apini, Meliponini, Bombini) ist die Produktion von Lauten in
verschiedensten Verhaltenskontexten (Verteidigung, Rekrutierung, Schwärmen, u.a.) beschrieben.
Wichtige Fragen im Zusammenhang mit der tatsächlichen Bedeutung von solch mutmaßlichen Signalen
wurden bisher allerdings nicht oder nur ansatzweise beantwortet: Wie erzeugen Bienen Laute, obwohl
sie keinerlei Organe besitzen, die auf Lautbildung spezialisiert sind? Wie werden derartige "Signale"
übertragen und von anderen Bienen "gehört"? Gibt es Hinweise, dass Laute von Bienen tatsächlich zur
Kommunikation verwendet werden?