Curriculum Vitae Professor Dr. Randolf Menzel - Leopoldina

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1988 - 1996 Gewählter Vorsitzender der Gutachter im Bereich Zoologie der Deutschen Forschungsgemeinschaft Auszeichnungen und verliehene Mitgliedschaften (Auswahl) 2008 International Fyssen Award of Cognitive Neuroscience, Paris, Frankreich 2007 Ehrenpromotion (Dr. h.c.) der Universität Sabatier, Toulouse, Frankreich 2005 Karl Ritter von Frisch Preis der Deutschen Zoologischen Gesellschaft seit 2000 Mitglied der Royal Norwegian Academy of Science 2000 Körber Preis für Europäische Wissenschaft seit 1996 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina seit 1993 Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften seit 1992 Mitglied der Academia Europaea seit 1991 Mitglied der Akademie der Wissenschaft und Künste Mainz 1991 Leibnizpreis der Deutschen Forschungsgemeinschaft Freitext über die persönlichen Arbeitsschwerpunkte Als Neurobiologe arbeite an Fragen, die mit der sensorischen Integration, dem Lernen und der Gedächtnisbildung zusammenhängen. Mein Versuchstier ist die Honigbiene. Gemeinsam mit meinen Mitarbeitern führe ich Verhaltensexperimente zur Navigation und Kommunikation von Bienen durch, analysiere ihr Fähigkeiten Farben und Düfte zu unterscheiden, und neue Reize zu lernen. Mit neurophysiologischen Methoden suchen wir nach den neuronalen, biochemischen und molekularbiologischen Substraten für diese Fähigkeiten, wobei uns besonders die Frage interessiert, wie Gedächtnis gebildet wird, wie verschiedenen Gehirnbereiche dabei zusammenwirken und wie Gedächtnis Verhalten steuert. Eine Besonderheit des Gedächtnisses ist seine Dynamik, eine Eigenschaft, die das Gedächtnis der Biene mit dem vieler Tiere und des Menschen teilt. So folgt auf den Lernvorgang eine sensible Kurzzeitgedächtnisphase, in der das Gedächtnis leicht änderbar und störbar ist. Im Anschluss daran steuert ein Mittelzeitgedächtnis das Verhalten über einige Stunden nach dem Lernen, und später folgt das stabile Langzeitgedächtnis, das bei Bienen interessanterweise in ein frühes (1 – 2 Tage) und ein spätes (länger als 2 Tage) gegliedert ist. Wir fanden, dass diese Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina www.leopoldina.org 2
Gedächtnisphasen mit bestimmten Reaktionsabläufen von Signalmolekülen in den beteiligen Neuronen zusammenhängen. Schlüsselfunktionen übernehmen bestimmte Enzyme (Proteinkinasen), deren Aktivierung zuerst zur funktionellen Veränderung von bereits vorhandenen Molekülen führt und dann später zur Synthese neuer Proteine und damit wohl neuer Strukturen. Die dabei wirksam werdenden zellulären Reaktionswege sind keineswegs von besonderer Art, vielmehr kommen diese praktisch in allen Körperzellen vor. Sie sind auch nicht spezifisch für die Honigbiene, sondern finden sich in den zellulären Mechanismen der Gedächtnisspur bei anderen Tieren, von Schnecken bis zum Menschen. Der Gedächtnisinhalt wird daher nicht in irgendwelchen besonderen Molekülen gespeichert, sondern ist in dem Muster der durch diese allgemeinen Moleküle verursachten Veränderungen der Verschaltungen der Neurone niedergelegt. Dieses Prinzip der Gedächtnisspeicherung gilt auch für den Menschen, daher kann das Bienengehirn als ein Modellsystem zum Studium allgemeiner Mechanismen der Gedächtnisbildung verwendet werden. Wenn man sich die zeitliche Dynamik der Gedächtnisspuren anschaut, dann findet man große Unterschiede bei verschiedenen Tieren. Offensichtlich ist diese Dynamik an die Verhaltensbedingungen geknüpft, unter denen das Gedächtnis eingesetzt wird. Für Bienen können wir nun zeigen, dass der Sammelzyklus von Futter mit der zeitlichen Dynamik der dabei eingesetzten Gedächtnisse eng verquickt ist. Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina www.leopoldina.org 3
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