Mikrosekunden-Pr?zision im H?rsystem von V?geln; Analyse und Simulation des Neurophonpotentials

Es ist eine Herausforderung zu verstehen, wie das Gehirn zeitliche Vorg?nge repr?sentiert. Eine der interessantesten Frage betrifft die Repr?sentation im Submillisekundenbereich, die trotz einer gro?en zeitlichen Variabilit?t auf allen Ebenen der Verarbeitung m?glich ist. In diesem Projekt sollen solche Fragen mit theoretischen Methoden untersucht werden. Das Projekt ist eng mit dem Projekt des Kooperationspartners verzahnt. Wir benutzen das auditorische System als ein Beispiel und analysieren speziell das Neurophonpotenzial, ein Frequenzfolgepotenzial in Netzwerk von Nukleus magnozellularis und Nukleus laminaris im Hirnstamm, welches eine zeitliche Pr?zision von 20 Mikrosekunden aufweist. Das Neurophonpotenzial weist drei spektrale Komponenten auf, über deren Ursprung mehr herausgefunden werden soll. Unsere Anfangshypothese ist, dass die magnozellul?ren Axone die Quelle der hochfrequenten Komponente des Neurophonpotenzials sind, w?hrend die Aktionspotenziale in den laminaren Neuronen die Ursache der 1-2 kHz-Komponente darstellen und die r?umliche Inhomogenit?t in der Anzahl der Synapsen in der dorsoventralen Richtung die biphasischen, niederfrequenten Komponente (<1 kHz) verursachen. Wir werden moderne Analyse- und Simulationstechniken und eine enge Bindung an Daten benutzen, um diese Hypothese zu testen. Diese Arbeiten sollten unser Verst?ndnis von Gehirnfunktion voranbringen und eine Grundlage für Anwendungen bieten, z.B. bei Hirn-Maschinen-Interaktionen und in der Informationstechnologie.