Plastizität und Stabilität in rückgekoppelten Systemen spikender Neurone

• Antragsteller: Professor Dr. Richard Kempter
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5210942

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll untersucht werden, wie akustische Stimuli, die auf einer ms-Zeitskala variieren, neuronal verarbeitet, repräsentiert und gespeichert werden. Ein entscheidender Verarbeitungsschritt in der aufsteigenden Hörbahn ist ein Übergang von einer zeitlichen Spike-Codierung nahe der Peripherie zu einer Ortscodierung im Cortex. Dort zeigen Neuronen die Existenz eines bestimmten zeitlichen Features durch eine veränderte Aktivität an. Durch mathematische Modellbildung und numerische Simulation soll verstanden werden, wie und unter welchen (biologisch plausiblen) Voraussetzungen ein auf Spikes basierender Hebbscher Lernmechanismus zur Entwicklung von derartigen zeitlichen rezeptiven Feldern führt. Ferner soll geklärt werden, unter welchen Bedingungen sich zeitliche rezeptive Felder in sogenannten "Karten" organisieren, und wie die sich ausbildende Ordnung von der Art der Wechselwirkung zwischen den Neuronen während des Lernens abhängt. Die Ergebnisse der theoretischen Untersuchungen sollen Rückschlüsse und Vorhersagen zu Entwicklung, Funktion und Organisation des Hörsystems erlauben, und damit eine weiterführende Interpretation von neurophysiologischen und psychoakustischen Experimenten ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen