System zur Erfassung von Augenbewegungen an freilaufenden Tieren patentiert

Das US-Patentamt hat Wissenschaftlern am Forschungszentrum caesar in Bonn ein Patent für ein Videookulographie-System erteilt, mit dem die Augenbewegungen und Kopfpositionen kleiner Tiere unter natürlichen Verhaltensbedingungen erfasst werden können. Es wurde durch eine Gruppe von Forschern unter der Führung von Direktor Dr. Jason Kerr entwickelt.

Dr. Kerrs Abteilung untersucht, wie Säugetiere anhand ihres Sehsinnes Entscheidungen treffen. Für diese Forschung ist es von entscheidender Bedeutung, genau nachzuvollziehen, was ein Individuum sieht, denn die Art und Weise, wie sich ein Auge bewegt und dabei aktiv die Umgebung erfasst, legt fest, welche Informationen in den für das Sehen zuständigen Arealen des Gehirns verarbeitet werden müssen.

Herkömmliche Systeme zur Erfassung von Augenbewegungen sind in der Regel sehr groß, wie die für den Einsatz beim Menschen. Selbst entsprechend verkleinerte Systeme sind meist nicht in der Lage, sämtliche Augenbewegungen eines Tieres zu messen. Zudem sind solche Systeme nicht für freilaufende Tiere geeignet.

Um diese technologische Lücke zu schließen, entwickelten Mitglieder der Forschungsabteilung BBO („Behavior and Brain Organization“) selbst ein miniaturisiertes,  aber dennoch präzises System zur Erfassung von Augenbewegungen und Kopfhaltung.

Das daraus hervorgehende „Videookulographie-System“ führte zu einer bedeutenden Entdeckung. Anders als beim Menschen hängen die Augenbewegungen von Nagetieren in natürlicher Umgebung stark von der Ausrichtung des Kopfes ab. Sie bemühen sich ständig um ein freies, umfassendes Sichtfeld, damit Fressfeinde auch aus der Luft frühzeitig bemerkt werden.

Diese Entdeckung wurde im Wissenschaftsjournal „Nature“ veröffentlicht (https://www.nature.com/articles/nature12153).

Die Gruppe – bestehend aus Institutsdirektor Dr. Jason Kerr sowie den Wissenschaftlern Dr. Damian Haydon Wallace, Dr. Jürgen Sawinski und Dr. David Greenberg – hat das Videookulographie-System seitdem bei einer Reihe weiterer Säugetierarten eingesetzt.

Stiftung caesar

Die Stiftung caesar ist mit der Max-Planck-Gesellschaft assoziiert und unterhält ein Zentrum für Neuroethologieforschung in Bonn. Die wissenschaftlichen Direktoren sind Mitglieder der Max-Planck-Gesellschaft.