title: Anatomische Organisation des Gehirns und neuronale Struktur des Zentralkomplexes der Schabe Rhyparobia maderae
title: Anatomical organization of the brain and neuronal composition of the central complex of the cockroach Rhyparobia maderae
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Jahn, Stefanie Jutta
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2024
Subjects: Zoological sciences
Life sciences
Biowissenschaften, Biologie
Tiere (Zoologie)

description: Insekten sind eine der erfolgreichsten Tiergruppen der Erde, die nahezu jede ökologische Nische
besiedeln. Trotz ihrer relativ einfach aufgebauten Nervensysteme und der begrenzten Anzahl an
Nervenzellen, verfügen sie dennoch über erstaunliche Navigationsfähigkeiten.
Um in bekannten und unbekannten Umgebungen zu navigieren, ist es erforderlich die eigene
Bewegungsrichtung im Raum zu kennen. Dies erfordert das Abgleichen von externen Informationen
wie dem Sonnenstand mit selbsterzeugten Signalen wie dem optischen Fluss im Flug oder Lauf. Das
Gehirnareal, das für die Navigation zuständig ist, wird als Zentralkomplex bezeichnet. Dieser Abschnitt
des Gehirns wurde bei verschiedenen Spezies besonders eingehend erforscht.
In dieser Doktorarbeit werden die Neurone des Zentralkomplexes der nachtaktiven Madeiraschabe
Rhyparobia maderae katalogisiert (Projekt II und III) sowie das Gehirn und damit deren
Projektionsgebiete definiert und analysiert (Projekt I).
Insekten verfügen über ein Strickleiternervensystem, deren vordere Ganglien zu einem Gehirn
verschmolzen sind. Dieses ist in drei Abschnitte unterteilt: Trito- Deuto- und Protocerebrum. Jeder
Abschnitt besteht aus verschiedenen voneinander abgrenzbaren Gehirnarealen, sogenannten
Neuropilen. Kapitel 1 beschäftigt sich mit dem Aufbau des gesamten Gehirns der Schabe R. maderae
und reiht sich damit in eine kleine Gruppe vollständig rekonstruierter Insektengehirne ein. Mithilfe von
Fasertrakten, Kommissuren und unterschiedlichen Antikörperfärbungen wurden die Grenzen der
einzelnen Neuropile definiert und mit anderen bereits bestehenden Atlanten von Insektengehirnen
verglichen.
Eine Neuropilgruppe, welche bei verschiedenen Spezies besonders intensiv untersucht wurde, ist
der Zentralkomplex. Er liegt mittig im Gehirn und besteht aus vier verschiedenen Neuropilen: der
Protocerebralbrücke, der oberen und unteren Einheit des Zentralkörpers und den paarigen Noduli. Der
Zentralkomplex gilt als Navigationszentrum des Insektengehirns und verarbeitet Informationen über
die Windrichtung, den optischen Fluss, Himmelskompasssignale wie den Stand der Sonne,
olfaktorische Reize und taktile Reize. Nachgeschaltete absteigende Neurone gleichen dann die
Bewegung des Tieres an die Zielrichtung an. Der interne Aufbau des Zentralkomplexes wurde bereits
in verschiedenen Insektenarten untersucht. Es zeigt sich eine konservierte Unterteilung in
verschiedene Neuronentypen, deren regelmäßiges Verzweigungsmuster die interne Struktur des
Zentralkomplexes bildet. Um den genauen Informationsfluss innerhalb des Zentralkomplexes zu
verstehen und die Verarbeitung der verschiedenen Informationen zwischen unterschiedlichen
Insektenarten vergleichen zu können, ist eine detaillierte Charakterisierung der einzelnen Neuronen
des Zentralkomplexes notwendig.