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Title
Verschaltungsmuster eines bewegungssensitiven Neurons in der Lobula einer Heuschrecke / Lukas Pargger
AuthorPargger, Lukas
CensorLeitinger, Gerd
Published2015
Description35 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2015
Annotation
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Wanderheuschrecke / Optischer Nerv / Orientierung / Wanderheuschrecke / Optischer Nerv / Orientierung / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-93008 Persistent Identifier (URN)
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Verschaltungsmuster eines bewegungssensitiven Neurons in der Lobula einer Heuschrecke [1.81 mb]
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Abstract (German)

Die europäische Wanderheuschrecke Locusta migratoria verfügt über ein neuronales System zur Vermeidung von Kolissionen. Dieses System befindet sich im Lobus opticus. Ein großes Neuron im dritten optischen Neuropil (Lobulakomplex), genannt Lobula Giant Movement Detector (LGMD), ist eine Hauptkomponente dieses Systems. Im Bereich des Lobulakomplexes läuft die Information tausender, sogenannter trans-medullärer afferenter Zellen (TmAs) am LGMD zusammen, wobei jede TmA eine Änderung des Lichtlevels in einer bestimmten räumlichen Position signalisiert. Derzeit existiert nur wenig Information über die generelle Verschaltung zwischen TmA‘s und dem LGMD und der Kommunikation zwischen den TmA‘s innerhalb des Lobulakomplexes. Zur Aufklärung dieser Verschaltungsmuster wurde Serial block-face scanning electron microscopy (SBEM) in Kombination mit einer 3D-Rekonstruktionssoftware namens Amira® verwendet. Mit dieser Methode ist es sowohl möglich, die Verläufe der Äste von TmA‘s innerhalb des Lobulakomplexes nachzuvollziehen, als auch die Interaktionen mittels chemischer Synapsen, zwischen TmA‘s und dem LGMD, sowie den TmA‘s untereinander, aufzuklären. In dieser Arbeit wurden die Verläufe zweier TmA‘s, über eine Länge von 26 m rekonstruiert und die Zellen anschließend anhand ihrer Morphologie, sowie der Verhältnisse unterschiedlicher Synapsentypen und der Verteilung der Synapsen verglichen. Es zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen den beiden Neuronen in Bezug auf Morphologie, die Verhältnisse der Synapsentypen und Verteilung der Synapsen. Dies lässt darauf schließen, dass die untersuchten Zellen unterschiedlichen Zelltypen angehören. Somit könnten unterschiedliche Typen von TmAs an der Verarbeitung visueller Informationen auf Ebene des Lobulakomplexes beteiligt sein, welche möglicherweise unterschiedliche Funktionen im Kollisionsvermeidungssystem der Heuschrecke ausüben.

Abstract (English)

The locust, Locusta migratoria posseses a neural system that helps avoid collisions. This system is situated in the optic lobe. A large neuron in the third optic neuropile or lobula complex called lobula giant movement detector (LGMD) is a key part of this system. In the lobula complex thousands of trans-medullary afferent cells (TmAs) converge onto the LGMD, each signaling changes in light level in a distinct spatial position. Currently little is known about the overall connectivity pattern between TmAs and LGMD or the connections among the TmAs themselves in the lobula complex. To elucidate these patterns serial block-face scanning electron microscopy (SBEM) was used in combination with a 3D-reconstruction tool called Amira®. With this method it is not only possible to describe the course of the TmAs branches in the lobula complex, but also to see how they interact with the LGMD and with each other via chemical synapses. In this work processes of two TmAs were reconstructed over a distance of 26 m and the cells then were compared on the basis of morphology as well of the ratios of synapse types and distribution of synapses. Striking differences between both cells in morphology as well as ratios of synapse types and distribution of synapses indicate that the investigated cells could be of different cell types. Therefore different types of TmAs may be involved in the processing of visual information at the level of the lobula complex and thus may fulfill different functions in the collision avoidance system of the locust.