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FP7

Nonrandom Circuits Ergebnis in Kürze

Project ID: 301671
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Frankreich

Nicht-zufällige neuronale Verbindungen im Gehirn

Hirnfunktionen wie Wahrnehmung, Denken und Handeln sind das Ergebnis komplexer Interaktionen zwischen Neuronen. EU-finanzierte Forscher analysierten in diesem Zusammenhang nun die nicht-zufällige Dynamik neuronaler Netze.
Nicht-zufällige neuronale Verbindungen im Gehirn
Das EU-finanzierte Projekt NONRANDOM CIRCUITS (Origin and function of nonrandom cortical connectivities) untersuchte mit vereinfachenden Annahmen die Dynamik von Neuronen und die Art ihrer Konnektivität, um herauszufinden, wie das Gehirn Informationen mittels lokaler Verschaltungen verarbeitet, die lediglich eng verbundene Netzwerke einiger tausend Nervenzellen sind.

Die Forscher erweiterten das Konzept zufälliger neuronaler Verbindungen für die Analyse nicht-trivialer statistischer Muster, bei der eine Überrepräsentation bidirektionaler Verbindungen stattfindet. Das bedeutet, dass prä- und postsynaptische Neuronen stärker zu Verbindungen tendieren, wenn bereits vorher eine Verbindung bestand. Zur Messung wurden paarweise Verbindungsstärken korreliert, d.h. Cluster-artig angeordnete neuronale Verbindungen in einem Netzwerk.

Die Projektversuche lieferten wichtige Einblicke zum Effekt korrelierter Gewichte auf die Dynamik der kortikalen Schaltungen. Der Schwerpunkt lag auf der Struktur von Eigenvektoren, ergänzt durch Daten zum Eigenspektrum, um die Dynamik neuronaler Netze zu enthüllen. Dabei wurden mehrere wichtige Entdeckungen gemacht, die demnächst in einem Fachbeitrag erscheinen.

NONRANDOM CIRCUITS lieferte wesentliche neue Erkenntnisse zu nicht-zufälligen Konnektivitätsmustern in den kortikalen Schaltkreisen des Gehirns. Damit ergeben sich mehr Möglichkeiten für Forschungsaktivitäten und Forschungskooperationen auf dem Gebiet der Computational Neuroscience bzw. theoretischen Neurowissenschaften.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Nicht-zufällig, Gehirn, Neuronen, neuronale Netze, kortikale Schaltkreise, Eigenspektrum
Datensatznummer: 175205 / Zuletzt geändert am: 2016-02-23
Bereich: Biologie, Medizin