WORKSHOP - Neurobiologie, Verhaltensforschung & Genetik treffen aufeinander: Wer benimmt sich wie warum?
Beschreibung
Innerhalb des Kurses lernen die SuS ein vielseitiges Studienobjekt der Biologie und Medizin kennen: Den Zebrafisch. Ausschlaggebend für die Wahl des Zebrafisches als sog. Modellsystem sind die geringen Ansprüche in Bezug auf seine Haltung, gepaart mit relativ einfacher genetischer Manipulierbarkeit, einer sehr raschen Entwicklung, sowie der Tatsache, dass sowohl das Ei als auch das frühe Larvenstadium des Tieres transparent und damit leicht zu beobachten sind. Gerade die Entwicklung des Seitenlinienorgans im Zebrafisch stellt ein anschauliches Model für die Funktion und Entwicklung eines Sinnesorgans innerhalb eines einfachen neuronalen Netzwerkes dar. Das Seitenlinienorgan ist verantwortlich für die Wahrnehmung von Strömungsbewegungen und -änderungen im Wasser und vermittelt entsprechende Verhaltensweisen (z.B. Ausweichen von Hindernissen/anderen Fischen im Schwarm oder Fluchtverhalten) des Tieres. Es besteht aus den sogenannten Neuromasten, die sich unter der Oberfläche des Fisches befinden. Die Neuromasten wiederum bestehen aus Haarzellen. Haarzellen sind zusammengesetzt aus dem Zellkörper und den namengebenden haarähnlichen Strukturen, die zur Aufnahme des Reizes dienen. Dieses Haarbündel sitzt der Zelle am oberen Ende auf und besteht aus einer Zilie (Kinozilie) und mehreren Stereovilli. Haarzellen nehmen Wasserströmungen wahr und leiten diese Reize an das Gehirn über afferente Nervenzellen (Mauthner Neuron) weiter. Diese Reiz-Weiterleitung führt dann zu spezifischen Verhaltensänderungen, wie beispielsweise der Anpasssung an die Bewegung des Schwarms oder der Flucht. Die gleichen Nervenzellen werden auch nach Berührung und damit verbundener Aktivierung von sensorischen Neuronen aktiviert.
Stichworte:
Ablauf
Lernziele