@article{HuserRohwedderApostolopoulouetal.2012,
  author    = {Huser, Annina and Rohwedder, Astrid and Apostolopoulou, Anthi A. and Widmann, Annekathrin and Pfitzenmaier, Johanna E. and Maiolo, Elena M. and Selcho, Mareike and Pauls, Dennis and von Essen, Alina and Gupta, Tript and Sprecher, Simon G. and Birman, Serge and Riemensperger, Thomas and Stocker, Reinhard F. and Thum, Andreas S.},
  title     = {The Serotonergic Central Nervous System of the Drosophila Larva: Anatomy and Behavioral Function},
  series = {PLoS One},
  volume    = {7},
  journal   = {PLoS One},
  number    = {10},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0047518},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-130437},
  pages     = {e47518},
  year      = {2012},
  abstract  = {The Drosophila larva has turned into a particularly simple model system for studying the neuronal basis of innate behaviors and higher brain functions. Neuronal networks involved in olfaction, gustation, vision and learning and memory have been described during the last decade, often up to the single-cell level. Thus, most of these sensory networks are substantially defined, from the sensory level up to third-order neurons. This is especially true for the olfactory system of the larva. Given the wealth of genetic tools in Drosophila it is now possible to address the question how modulatory systems interfere with sensory systems and affect learning and memory. Here we focus on the serotonergic system that was shown to be involved in mammalian and insect sensory perception as well as learning and memory. Larval studies suggested that the serotonergic system is involved in the modulation of olfaction, feeding, vision and heart rate regulation. In a dual anatomical and behavioral approach we describe the basic anatomy of the larval serotonergic system, down to the single-cell level. In parallel, by expressing apoptosis-inducing genes during embryonic and larval development, we ablate most of the serotonergic neurons within the larval central nervous system. When testing these animals for naive odor, sugar, salt and light perception, no profound phenotype was detectable; even appetitive and aversive learning was normal. Our results provide the first comprehensive description of the neuronal network of the larval serotonergic system. Moreover, they suggest that serotonin per se is not necessary for any of the behaviors tested. However, our data do not exclude that this system may modulate or fine-tune a wide set of behaviors, similar to its reported function in other insect species or in mammals. Based on our observations and the availability of a wide variety of genetic tools, this issue can now be addressed.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Riemensperger2006,
  author    = {Riemensperger, Thomas},
  title     = {Untersuchung pr{\"a}diktiver Eigenschaften des dopaminergen Systems von Drosophila melanogaster mittels genetisch kodierter Calcium Sensoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19041},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Technik des optischen Imaging unter Verwendung DNA-codierter Sensoren erm{\"o}glicht es, Messungen neuraler Aktivit{\"a}ten in genetisch definierten Populationen von Neuronen durchzuf{\"u}hren. In der Vielzahl der verschiedenen entwickelten Sensoren konnten die Calciumsensoren bisher das beste Verh{\"a}ltnis zwischen Signal und Rauschen und die beste zeitliche Aufl{\"o}sung aufzeigen. Hierbei handelt es sich in erster Linie um zwei Typen von Sensoren, zum einen ratiometrische Sensoren, deren Signal auf einem Fluoreszenz Resonanz Energie Transfer (FRET) basiert, und zum anderen um zirkul{\"a}r permutierte Sensoren, die auf einem modifizierten GFP-Molek{\"u}l basieren, wobei das Signal auf einer ver{\"a}nderten Protonierung des Chromophors beruht. Beide Arten dieser Sensoren wurden schon erfolgreich zum Messen neuraler Aktivit{\"a}ten in Nervensystemen verschiedener Tierarten verwendet. Ein Teil dieser Arbeit bestand darin, zu untersuchen, welche Sensoren sich f{\"u}r die Messung an einem lebenden Organismus am besten eignen. Hierf{\"u}r wurden die Eigenschaften von vier verschiedenen FRET basierten Sensoren und zwei der zyklisch permutierten Sensoren nach Expression im zentralen Nervensystem von Drosophila charakterisiert. Die Sensoren wurden in Neuronen zweiter und dritter Ordnung des olfaktorischen Signalwegs exprimiert und ihre Antworten auf physiologische Duftstimulation oder artifiziell induzierte Depolarisation des Gehirns untersucht. W{\"a}hrend die calciumabh{\"a}ngigen Signale der zyklisch permutierten Sensoren in der Regel gr{\"o}ßer waren als die der FRET basierten Sensoren, zeichneten sich letztere durch ein besseres Signal zu Rausch-Verh{\"a}ltnis aus, wenn Bewegungen der fluoreszierenden Strukturen nicht zu vermeiden waren. Dies war auch der ausschlaggebende Grund f{\"u}r die Verwendung eines FRET basierten Sensors im anschließenden Teil der Arbeit. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Effekt untersucht, den die Paarung eines neutralen Stimulus mit einem bestrafenden Stimulus auf dopaminerge Neurone hat. Eine solche Paarung kann zu einer klassischen Konditionierung f{\"u}hren, einer einfachen Form des Lernens, in welcher das Tier einem urspr{\"u}nglich neutralen Stimulus einen Wert zuordnet, und dadurch sein Verhalten dem Stimulus gegen{\"u}ber {\"a}ndert. Die olfaktorische klassische Konditionierung in Drosophila wird seit vielen Jahren intensiv untersucht, um die molekularen und neuronalen Grundlagen von Lernen und Ged{\"a}chtnis zu charakterisieren. Dabei hat sich gezeigt, dass besonders die Pilzk{\"o}rper von essentieller Bedeutung f{\"u}r die Ausbildung eines olfaktorischen Ged{\"a}chtnisses sind. W{\"a}hrend das olfactorische System bei Insekten bereits detailiert analysiert wurde, ist {\"u}ber die Neurone, die den bestrafenden Stimulus vermitteln, nur sehr wenig bekannt. Unter Anwendung des funktionellen optischen Calcium Imaging konnte im Rahmen der Arbeit gezeigt werden, dass die Projektionen von dopaminergen Neuronen im Bereich der Loben der Pilzk{\"o}rper schwach auf die Pr{\"a}sentation eines Duftes, jedoch sehr stark auf eine Stimulation durch einen Elektroschock antworten. Nach mehrmaliger Paarung eines Duftes mit einem Elektroschock w{\"a}hrend eines Trainings, verl{\"a}ngert sich die Aktivit{\"a}t dieser dopaminergen Neurone auf den bestraften Duft hin im Test ohne Elektroschock drastisch, w{\"a}hrend die Antwort auf den Kontrollduft keine signifikanten Ver{\"a}nderungen aufweist. W{\"a}hrend bei S{\"a}ugetieren belohnende Reize bei appetitiven Lernvorg{\"a}ngen {\"u}ber dopaminerge Neurone vermittelt werden, spielen bei Drosophila diese Neurone offensichtlich eine Rolle bei der aversiven Konditionierung. Jedoch blieb, auch wenn sich die Rolle des Dopamins im Laufe der Evolution ge{\"a}ndert zu haben scheint, die F{\"a}higkeit dieses Neuronentyps, nicht nur auf einen eintreffenden verst{\"a}rkenden Stimulus zu reagieren, sondern diesen auch vorhersagen zu k{\"o}nnen, zwischen S{\"a}ugern und Drosophila erhalten.},
  subject      = {Taufliege},
  language  = {de}
}