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A19 – Kausalität und neuronale Dynamik von Kontext und Generalisierung

Jonas Rose

Extinktionslernen ist kontextabhängig. Ob Kontext-Stimuli jedoch bestimmte physikalische Eigenschaften haben oder ob sie allein durch Lernen definiert sind, ist noch ungeklärt. In einem neuen Versuchsaufbau werden wir dies in Tauben zunächst korrelativ auf Verhaltensebene und anschließend kausal durch optogenetische Stimulation untersuchen. Im Anschluss werden wir neruonale Aktivitäten in Krähen mit modernen neurophysiologischen Methoden messen, um festzustellen,  inwiefern die unterschiedliche Kontextabhängigkeit von Extinktion und Akquisition auf Aufmerksamkeits- oder Generalisierungsmechanismen beruhen. 

Leitfragen des Projekts A19:

  • Wird der Kontext nur durch Kontingenz und Kontinuität definiert, oder gibt es physikalische Eigenschaften, die eher zu einem Kontext werden? Können wir die Kausalität in dem zugrunde liegenden neuronalen Netz durch optogenetischer Manipulation?
  • Ist der Hippocampus von Vögeln an der Kontextabhängigkeit des Extinktionslernens beteiligt?
  • Ist der Unterschied in der Kontextabhängigkeit zwischen Erwerb und Auslöschung ein Unterschied in der Aufmerksamkeit oder in der Generalisierung?
  • Sind individuelle Unterschiede bei der Auslöschung/Erneuerung allein durch die Verstärkungsgeschichte bedingt oder sind Regeln und Strategien beteiligt? Sind solche Ergebnisse bei verschiedenen Arten stabil?
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Jonas Rose

Projektleiter A19

Ruhr-Universität Bochum

Juan M. Peschken

Doktorand A19

Ruhr-Universität Bochum

Sara Santos Silva

Doktorandin A19

Ruhr-Universität Bochum

Farina Lingstädt

Doktorandin A19

Ruhr-Universität Bochum

10 projektrelevante Publikationen

Bouyeure A, Fellner M-C, Pacheco D, Kobelt M, Jacob G, Rose J, Axmacher N, (2025) Distinct representational properties of cues and context shape fear learning: an fMRI study. eLife 14:RP105126. https://doi.org/10.7554/eLife.105126 

Güntürkün O, Pusch R, Rose J (2024): Why birds are smart. In Trends in Cognitive Sciences 28 (3), pp. 197–209. https://doi.org/10.1016/j.tics.2023.11.002 

Hahn LA, Balakhonov D, Lundqvist M, Nieder A, Rose J (2022). Oscillations without cortex: Working memory modulates brainwaves in the endbrain of crows. Progress in Neurobiology, 219, 102372. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2022.102372 

Hahn LA, Fongaro E, Rose J (2025) Neuronal correlates of selective attention in the endbrain of crows. Communications Biology, 8:470. https://doi.org/10.1038/s42003-025-07914-2 

Lingstädt F, Apostel A and Rose J (2025) Distribution of dominant wavelengths predicts jackdaw (Corvus monedula) color discrimination performance. Front. Physiol. 16:1543469. https://doi.org/10.3389/fphys.2025.1543469 

Otto T, Rose J (2024): The open toolbox for behavioral research. Behavior Research Methods. 56(5):4522-4529. https://doi.org/10.3758/s13428-023-02199-x 

Peschken J, Hahn LA, Pusch R, Rose J (2025) Extinction context is learned by pigeons, not given by the environment. Communications Psychology, 3(1). https://doi.org/10.1038/s44271-025-00261-2 

Pusch R, Packheiser J, Azizi AH, Sevincik CS, Rose J, Cheng S, Stüttgen MC, Güntürkün O (2023): Working memory performance is tied to stimulus complexity. Communications Biology, 6(1). https://doi.org/10.1038/s42003-023-05486-7 

Röders D, Ballesteros J, Sevincik CS, Silva SS, Abbas B, Bürgel L, Pusch R, Rose J (2025) A 3D-printed, modular implant for extracellular recordings. Journal of Neuroscience Methods, 418:110407. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2025.110407 

Serir A, Tuff JM, Rook N, Fongaro E, Schreiber T, Peus E, Güntürkün O, Manahan-Vaughan D, Rose J, Pusch R (2024) Balanced anesthesia in pigeons (Columba livia): a protocol that ensures stable vital parameters and feasibility during long surgeries in cognitive neuroscience. Frontiers in Physiology: Avian Physiology, 15. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1437890