Erregung als Störung der osmotischen und energetischen Homöostase neuronaler Zellen: Implikationen für robustes Netzwerkverhalten (C06)

In enger Zusammenarbeit von Experiment und Mathematik wird anhand experimenteller Untersuchungen an Hippocampus-Schnitten ein komplexes in silico Neuronenmodell entwickelt, das die Änderungen der elektrischen Membraneigenschaften, der zellulären Ionenverteilung und metabolischer Parameter (ATP, Neurotransmitter) in verschiedenen Erregungszuständen zeitaufgelöst beschreibt. Dieses Modell eines „realen“ Neurons verwenden wir als Grundlage für ein Netzwerkmodell gekoppelter Neuronen, welches es uns ermöglichen soll, den Einfluss äußerer Parameter (Substratversorgung, Pharmaka) auf die Robustheit von Netzwerkaktivitäten (physiologische und epileptoforme Oszillationen) in silico zu untersuchen.

DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Teilprojekt zu SFB 618:  Theoretische Biologie: Robustheit, Modularität und evolutionäres Design lebender Systeme

Antragstellende Institution Humboldt-Universität zu Berlin

Mitantragstellende Institution Charité - Universitätsmedizin Berlin

Teilprojektleiter Professor Dr. Hermann-Georg Holzhütter; Professor Dr. Oliver Kann, bis 6/2011