@phdthesis{Voeller2009,
  author    = {V{\"o}ller, Thomas},
  title     = {Visualisierung und Manipulation neuronaler Aktivit{\"a}ten im Gehirn von Drosophila melanogaster},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-35589},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden zwei Techniken zur Analyse der Funktion diverser Neuronen in Drosophila melanogaster angewendet. Im ersten Teil wurde mittels in-vivo Calcium Imaging Technik unter Verwendung des Calciumsensors Cameleon neuronale Aktivit{\"a}t entlang des olfaktorischen Signalweges registriert. Hierbei wurde die neuronale Repr{\"a}sentation der Duftidentit{\"a}t und der Duftintensit{\"a}t untersucht. In Bezug auf diese Fragestellung wurde die Datenverarbeitung und Datenanalyse weiterentwickelt und standardisiert. Die Experimente f{\"u}hrten zu dem Ergebnis, dass duftspezifische Aktivit{\"a}tsmuster auf der Ebene des Antennallobus sehr gut unterscheidbar sind. Manche Aktivit{\"a}tsmuster der pr{\"a}sentierten D{\"u}fte zeigten interessanterweise einen hohen {\"A}hnlichkeitsgrad, wohingegen andere un{\"a}hnlich waren. In h{\"o}heren Gehirnzentren wie den Orten der terminalen Aborisationen der Projektionsneurone oder den Pilzk{\"o}rper Kenyonzellen liegt eine starke Variabilit{\"a}t der duftevozierten Aktivit{\"a}tsmuster vor, was generelle Interpretationen unm{\"o}glich macht und h{\"o}chstens Vergleiche innerhalb eines Individuums zul{\"a}sst. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Calciumsignale in den Rezeptorneuronen sowie pr{\"a}- und postsynaptisch in den Projektionsneuronen bei Erh{\"o}hung der Konzentration der verschiedenen pr{\"a}sentierten D{\"u}fte {\"u}ber einen Bereich von mindestens drei Gr{\"o}ßenordnungen ansteigen. In den Kenyonzellen des Pilzk{\"o}rper-Calyx und der Pilzk{\"o}rper-Loben ist diese Konzentrationsabh{\"a}ngigkeit weniger deutlich ausgepr{\"a}gt und im Falle der Loben nur f{\"u}r bestimmte D{\"u}fte detektierbar. Eine Best{\"a}tigung des postulierten „sparsed code" der Duftpr{\"a}sentation in den Pilzk{\"o}rpern konnte in dieser Arbeit nicht erbracht werden, was m{\"o}glicherweise daran liegt, dass eine Einzelzellaufl{\"o}sung mit der verwendeten Technik nicht erreicht werden kann. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte durch die Nutzung des lichtabh{\"a}ngigen Kationenkanals Channelrhodopsin-2 der Frage nachgegangen werden, ob bestimmte modulatorische Neurone die verst{\"a}rkenden Eigenschaften eines bestrafenden oder belohnenden Stimulus vermitteln. Die lichtinduzierte Aktivierung von Channelrhodopsin-2 exprimierenden dopaminergen Neuronen als Ersatz f{\"u}r einen aversiven Reiz f{\"u}hrte bei einer olfaktorischen Konditionierung bei Larven zur Bildung eines aversiven assoziativen Ged{\"a}chtnisses. Im Gegensatz dazu induzierte die Aktivierung von Channelrhodopsin-2 in oktopaminergen/tyraminergen Neuronen als Ersatz f{\"u}r einen appetitiven Reiz ein appetitives assoziatives Ged{\"a}chtnis. Diese Ergebnisse zeigen, dass dopaminerge Neurone bei Larven aversives Duftlernen, oktopaminerge/tyraminerge Neurone dagegen appetitives Duftlernen induzieren.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {de}
}
@article{NiewaldaVoellerEschbachetal.2011,
  author    = {Niewalda, Thomas and V{\"o}ller, Thomas and Eschbach, Claire and Ehmer, Julia and Chou, Wen-Chuang and Timme, Marc and Fiala, Andr{\´e} and Gerber, Bertram},
  title     = {A Combined Perceptual, Physico-Chemical, and ImagingApproach to 'Odour-Distances' Suggests a CategorizingFunction of the Drosophila Antennal Lobe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74769},
  year      = {2011},
  abstract  = {How do physico-chemical stimulus features, perception, and physiology relate? Given the multi-layered and parallel architecture of brains, the question specifically is where physiological activity patterns correspond to stimulus features and/ or perception. Perceived distances between six odour pairs are defined behaviourally from four independent odour recognition tasks. We find that, in register with the physico-chemical distances of these odours, perceived distances for 3-octanol and n-amylacetate are consistently smallest in all four tasks, while the other five odour pairs are about equally distinct. Optical imaging in the antennal lobe, using a calcium sensor transgenically expressed in only first-order sensory or only second-order olfactory projection neurons, reveals that 3-octanol and n-amylacetate are distinctly represented in sensory neurons, but appear merged in projection neurons. These results may suggest that within-antennal lobe processing funnels sensory signals into behaviourally meaningful categories, in register with the physico-chemical relatedness of the odours.},
  subject      = {Drosophila Antennal Lobe},
  language  = {en}
}
@article{NiewaldaVoellerEschbachetal.2011,
  author    = {Niewalda, Thomas and V{\"o}ller, Thomas and Eschbach, Claire and Ehmer, Julia and Wen-Chuang, Chou and Timme, Marc and Fiala, Andr{\´e} and Gerber, Bertram},
  title     = {A Combined Perceptual, Physico-Chemical, and Imaging Approach to 'Odour-Distances' Suggests a Categorizing Function of the Drosophila Antennal Lobe},
  series = {PLoS One},
  volume    = {6},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {9},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0024300},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133510},
  pages     = {e24300},
  year      = {2011},
  abstract  = {How do physico-chemical stimulus features, perception, and physiology relate? Given the multi-layered and parallel architecture of brains, the question specifically is where physiological activity patterns correspond to stimulus features and/or perception. Perceived distances between six odour pairs are defined behaviourally from four independent odour recognition tasks. We find that, in register with the physico-chemical distances of these odours, perceived distances for 3octanol and n-amylacetate are consistently smallest in all four tasks, while the other five odour pairs are about equally distinct. Optical imaging in the antennal lobe, using a calcium sensor transgenically expressed in only first-order sensory or only second-order olfactory projection neurons, reveals that 3-octanol and n-amylacetate are distinctly represented in sensory neurons, but appear merged in projection neurons. These results may suggest that within-antennal lobe processing funnels sensory signals into behaviourally meaningful categories, in register with the physico-chemical relatedness of the odours.},
  language  = {en}
}