In ihrer natür­li­chen Umgebung sind Insek­ten mit diver­sen Licht­be­din­gun­gen konfron­tiert. Diese reichen von gradu­el­len Verän­de­run­gen zwischen Tag und Nacht, bis zu rapiden Licht­schwan­kun­gen zwischen Habita­ten. Um zu verste­hen, wie Insek­ten relevante Infor­ma­tio­nen aus diesen dynami­schen visuel­len Szenen extra­hie­ren, unter­su­che ich drei Phasen des komple­xen Steuer­krei­ses zwischen Wahrneh­mung und Verhal­ten: (i) adapti­ves Verhal­ten, (ii) natür­li­ches Input, und (iii) senso­ri­sche Verarbeitung.

Fliegende Insek­ten nutzen visuelle Infor­ma­tio­nen, um Ihren Flug zu steuern. Ihre natür­li­che visuelle Umgebung ist dabei höchst komplex. Aus dieser verhal­tens­re­le­vante Infor­ma­tio­nen zu extra­hie­ren, ist für die vergleich­bar kleinen Insek­ten-Gehirne daher eine große Heraus­for­de­rung. Und dennoch meistern viele Insek­ten dies – bei Tag und Nacht. Im Tages­ver­lauf sind sie mit diver­sen Licht­in­ten­si­tä­ten konfron­tiert, welche sich gradu­ell zwischen Tag und Nacht ändern, oder auch rapide zwischen Habita­ten schwan­ken – sowie aufgrund von künst­li­chem Licht bei Nacht. Insek­ten müssen also nicht nur komplexe, sondern auch sich schnell ändernde Infor­ma­tio­nen verar­bei­ten. Wie macht ihr visuel­les System das? Und wie wirkt sich Licht­ver­schmut­zung darauf aus?

Um diese Fragen zu beant­wor­ten, unter­su­che ich sowohl die senso­ri­sche Verar­bei­tung wie auch das Verhal­ten, da sie sich wechsel­sei­tig beein­flus­sen. Am Modell des nacht­ak­ti­ven mittle­ren Weinschwär­mers unter­su­che ich drei Phasen dieser Schleife: (i) adapti­ves Verhal­ten, (ii) natür­li­che Reize, und (iii) senso­ri­sche Verar­bei­tung. Im ersten Schritt analy­siere ich die Flugdy­na­mik der Schwär­mer bei verschie­de­nen Licht­in­ten­si­tä­ten. Darauf aufbau­end werde ich die Umgebung der Schwär­mer aus ihrer natür­li­chen Perspek­tive filmen und quanti­fi­zie­ren, um zu unter­su­chen, wie visuelle Neurone diese Infor­ma­tio­nen verar­bei­ten. Aufbau­end auf diesen Erkennt­nis­sen erstelle ich ein Modell des Nacht­fal­ter­se­hens, um Vorher­sa­gen über ihr Verhal­ten treffen zu können.