Mäuse sprechen nicht - werden ihre angeborenen, emotionalen Lauterzeugungen durch Foxp2-Mutationen beeinflusst?

Abstract

Heterozygote Mutationen im FOXP2 Gen verursachen beim Menschen erhebliche Defizite im sprachlichen Ausdruck (Lai et al., 2001; MacDermot et al., 2005). Mäuse lernen ihre Vokalisationen nicht. Sie geben Laute instinktiv in Abhängigkeit von der Verhaltenssituation, der Erregung der Tiere und der Emotionsstärke ab. Daher konnten im Rahmen dieser Doktorarbeit folgende Hypothesen überprüft werden: (1) Hat Foxp2 einen Einfluss auf die motorischen Produktionsmechanismen der angeborenen Vokalisationen junger und adulter Mäuse; (2) wie wird die Erregungs- beziehungsweise Emotionsstärke adulter Mäusemännchen über akustische Parameter ihrer Ultraschalllaute (USL) ausgedrückt; (3) beeinflusst eine heterozygote Foxp2-Mutation den akustischen Ausdruck von Erregung und/oder Emotion über USL der Mäusemännchen. Zur Untersuchung dieser Hypothesen wurden diverse akustische Eigenschaften von verschiedenen Lauttypen junger Mäuse und von USL adulter Mäusemännchen analysiert. Durchgeführt wurden diese Lautanalysen jeweils bei Mäusen des Wildtyps (ohne Mutation) und bei Tieren, die entweder eine sog. Foxp2-R552H- oder Foxp2-S321X- Mutation hatten. Diese beiden Mutationen der Mäuse entsprechen den beim Menschen gefundenen FOXP2-R553H- bzw. FOXP2-R328X- Mutationen, die jeweils Sprachdefizite auslösen. Bei den adulten Männchen erfolgten die Lautaufzeichnungen in mehreren Situationen unterschiedlicher Erregung und positiver Emotionalität z.B. beim Beschnuppern von weiblichem Urin oder bei der Interaktion mit Weibchen in verschiedenen Östrusstadien. Die Lautanalysen ergaben, dass trotz Foxp2-Mutation die angeborenen, motorischen Prozesse zur Erzeugung der emotionalen Laute junger Mäuse intakt sind. Zusätzlich spricht das Fehlen von qualitativen Unterschieden in den USL der Mutanten-Männchen gegenüber den Lauten der Wildtyp-Männchen für einen intakten motorischen Produktionsmechanismus zur Erzeugung der USL. Die Lautanalysen haben weiterhin gezeigt, dass die Intensität sowie Komplexität (Frequenzsprünge und Modulationen) der USL mit der Intensität der positiven Emotion der Mäusemännchen korrelieren und zeitliche Parameter der USL (Lautdauer, Lautdichte) die Intensität der Erregung der Männchen ausdrücken. Bei Mäusemännchen mit Foxp2-Mutation ist der akustische Ausdruck von Erregung und Emotion gegenüber den Wildtypen leicht verändert. Abschließend ergeben sich aus den an Mäusen gewonnenen Daten Rückschlüsse auf die mögliche Wirkung von FOXP2-Mutationen beim Menschen, nämlich eine Beeinträchtigung von Mechanismen des Sprachlernens, ohne dass die reine Sprachmotorik und der an Erregung und Emotion gekoppelte Sprachausdruck gestört ist.