Forschungen zur sensomotorischen Integration
Tiere nutzen den Tastsinn, um sich eine räumliche Vorstellung von ihrer Umgebung zu machen. Das Nervensystem integriert sensorische und motorische Eingänge, um Bewegungen zu optimieren und Empfindungen zu interpretieren. Die Bewegungen der Schnurr- bzw. Tasthaare von Nagern sind ein gutes Modell für eine solche sensomotorische Koordination. Die Schnurrhaare von Nagern werden über ein komplexes Netzwerk gesteuert, das die gelieferten sensorischen Informationen verarbeitet. Das Kleinhirn gehört zu den am wenigsten erforschten Hirnstrukturen in diesem Netzwerk, und auch über dessen Rolle bei der sensomotorischen Integration ist bisher nichts bekannt. Das EU-finanzierte Projekt "The cerebellar control of motor tuning during sensory discrimination" (CBTOUCH) erforschte, in welcher Weise das Kleinhirn an der aktiven sensorischen Diskriminierung beteiligt ist. Mittels funktioneller Bildgebung wurden die Verbindungen des Kleinhirns mit dem für die Schnurrhaare zuständigen sensomotorischen Kortex identifiziert. In elektrophysiologischen und Zeitrafferaufnahmen wurde die funktionelle Rolle des Kleinhirns bei der taktilen Exploration demonstriert. Eine experimentelle Störung der Kleinhirnfunktion während der sensorischen Stimulation ermöglichte den Forschern, die Funktion des Kleinhirns für den Tastsinn zu definieren. Entdeckt wurde eine Zone im lateralen Teil des Kleinhirns, in der Informationen aus dem primären sensorischen und motorischen Cortex auf zellulärer Ebene zusammengeführt werden. Sie zeigten auch, dass diese Kleinhirnzone für sensomotorische Konvergenz Rückmeldung an den Motorcortex liefert und damit funktionelle cortico-zerebelläre reziproke Schleifen bildet. Der seitliche Kleinhirnlappen übernimmt die Feinabstimmung der Tastbewegungen und steuert den Kontakt mit umgebenden Objekten. CBTOUCH sollte detailliert untersuchen, warum sensorische und motorische Bereiche in Alltagssituationen eine präzise Kommunikation aufrechterhalten.
Schlüsselbegriffe
Sensomotorisch, Nagetiere, Berührung, Schnurrhaare, Kleinhirnsteuerung
