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Lehrstuhl für Verhaltensphysiologie und Soziobiologie

AG Pfeiffer - Neuroethologie räumlicher Orientierung

Insekten zeigen ein breites Repertoire unterschiedlicher räumlicher Orientierungsleistungen. Dazu gehören einfache Verhaltensweisen wie Geradeauslauf ebenso wie die Navigation über lange Strecken sowie, bei einigen Spezies, die Fähigkeit jederzeit auf kürzestem Weg zum Nest zurückzukehren (Vektornavigation oder Wegintegration). All diese Verhaltensweisen werden durch sensorische Eindrücke, vor allem des Seh- und Geruchssystems unterstützt.

Bienen benutzen einen internen Himmelskompass, welcher es den Tieren ermöglicht sich an der Position der Sonne zu orientieren. Dabei kann das direkte Sonnenlicht, aber auch das Polarisationsmuster oder die Farbverteilung des Himmelslichtes als Referenz genutzt werden. Über den Himmelskompass hinaus spielen Landmarken und das visuelle Panorama eine entscheidende Rolle bei der Orientierung von Bienen.

Unsere Arbeitsgruppe untersucht, wie diese verschiedenen Referenzsystemen zur Orientierung genutzt werden, wie sie zueinander in Beziehung gesetzt werden und wie die Integration und Verarbeitung der entsprechenden Informationen im Gehirn der Tiere funktioniert. Unsere Modellorganismen sind Honigbienen und Hummeln, die wir mit anatomischen, physiologischen sowie ethologischen Methoden untersuchen. Dazu zählen Farbstoffinjektionen in Neurone, immuncytochemische Färbungen, elektrophysiologische Untersuchungen, sowie Verhaltensversuche, insbesondere Beobachtung und Auswertung des Schwänzeltanzes.

Projekte

  • Verarbeitung polarisierter und unpolarisierter Lichtreize im Gehirn von Hummeln
  • Einfluss von Wellenlänge und Lichtintensität auf die Orientierung von Bienen während des Schwänzeltanzes
  • Neuroanatomie des Zentralkomplexes der Honigbiene
  • Neuroanatomie des Hummelgehirns

Ausgewählte Publikationen

  • Held, M., Berz, A., Hensgen, R., Muenz, T. S., Scholl, C., Rössler, W., Homberg, U., and Pfeiffer, K. (2016) Microglomerular Synaptic Complexes in the Sky-Compass Network of the Honeybee Connect Parallel Pathways from the Anterior Optic Tubercle to the Central Complex, Frontiers in Behavioral Neuroscience 10, 186.
     
  • Zeller, M., Held, M., Bender, J., Berz, A., Heinloth, T., Hellfritz, T., and Pfeiffer, K. (2015) Transmedulla Neurons in the Sky Compass Network of the Honeybee (Apis mellifera) are a Possible Site of Circadian Input, PLOS ONE, Public Library of Science 10, 1-25.
     
  • Bech, M., Homberg, U., and Pfeiffer, K. (2014) Receptive Fields of Locust Brain Neurons Are Matched to Polarization Patterns of the Sky, Current Biology 24, 2124 - 2129.
     
  • Pfeiffer, K., Negrello, M., and Homberg, U. (2011) Conditional Perception Under Stimulus Ambiguity: Polarization- and Azimuth-Sensitive Neurons in the Locust Brain Are Inhibited by Low Degrees of Polarization, Journal of Neurophysiology, American Physiological Society 105, 28--35.
     
  • Pfeiffer, K., and Homberg, U. (2007) Coding of Azimuthal Directions via Time-Compensated Combination of Celestial Compass Cues, Current Biology 17, 960 - 965.
     
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