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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?

Jonas Rose

Projektleiter A19

Ruhr-Universität Bochum

5 projektrelevante Publikationen

Donoso JR, Packheiser J, Pusch R, Lederer Z, Walther T, Güntürkün O, Cheng S (2020) Complex dynamics of choice during operant extinction and a “simple” associative learning account.

Gao M, Lengersdorf D, Stüttgen MC, Güntürkün O (2019a) Transient inactivation of the visual-associative nidopallium frontola-terale (NFL) impairs extinction learning and context encoding in pigeons. Neurobiol Learn Mem. 158: 50–59.


Gao M, Pusch R, Güntürkün O (2019b) Blocking NMDA-Receptors in the Pigeon’s Medial Striatum Impairs Extinction Acquisition and Induces a Motoric Disinhibition in an Appetitive Classical Conditioning Paradigm. Front Behav Neurosci. 13: 5545.

Rook N, Tuff J, Isparta S, Masseck O, Herlitze S, Güntürkün O, Pusch, R (2020) AAV1 is the optimal viral vector for optogenetic experiments in pigeons (Columba livia). Commun Biol (accepted).

Walther T, Diekmann N, Vijayabaskaran S, Donoso JR, Manahan-Vaughan D, Wiskott L, Cheng S (2020) Context-dependent extinction learning emerging from raw sensory inputs: A reinforcement learning approach.