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FP7

CoNeuron Ergebnis in Kürze

Projektreferenz: 276795
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Spanien

Neuronale Schaltungen auf dem Schirm

Unser Verständnis der neuronalen Grundlagen von Entscheidungsfindung, Arbeitsgedächtnis und visuelle Wahrnehmung sind nicht vollständig. Die Komplexität dieser Systeme und die Einführung von neuen innovativen neuronalen Aufnahmetechniken erfordern neue Analyseansätze, um die Mechanismen hinter diesen psychologischen Prozesse zu verstehen und schließlich zu entdecken, wie das Gehirn funktioniert.
Neuronale Schaltungen auf dem Schirm
In jüngster Zeit wurden einige der neuronalen Korrelate von hohen kognitiven Funktionen wie etwa Entscheidungsfindung, Arbeitsgedächtnis, visuelle Wahrnehmung und Aufmerksamkeit aufgedeckt. Neurophysiologen, ausgestattet mit neuen Aufnahmetechniken, gewinnen wichtige Informationen über die neuronalen Mechanismen, die der Wahrnehmung der Objekte, dem Vertrauen in unsere Entscheidungen oder unserer Wahrnehmung der Zeit zugrunde liegen. Mit diesen neuronalen Aufnahmetechniken sind wir zum ersten Mal in der Lage, einige der komplexen Mechanismen zu entschlüsseln, die hinter grundlegenden psychologischen Phänomenen stehen. Allerdings ist die Interpretation der Daten aufgrund ihrer Fülle und Komplexität oft schwierig, und ein theoretischer Rahmen, der eine zusammenhängende Interpretation von neuronalen Daten ermöglichen würde, fehlt.

Um die komplexen, hochdimensionalen neuronalen Daten von neusten Aufzeichnungstechniken zu beschreiben und zu verstehen, müssen wir einen neuen mathematische Rahmen entwickeln, der algorithmisch effizient ist und zugleich unser Wissen über neuronale Elektrophysiologie beinhaltet. Das Projekt CONEURON (Drawing neuronal circuits without seeing them) verbindet rechnergestützte Neurowissenschaft mit der Analyse von neuronalen und Verhaltensdaten, um a) hochdimensionale neuronale Daten zu beschreiben, b) zu verstehen, wie neuronale Netze nicht-triviales Verhalten erzeugen können, c) neuronalen Interaktionen aus den beobachteten Aktivitätsmuster vorherzusagen und d) Aktivitätsmuster mit psychischen Phänomenen zu korrelieren. Angesichts des großen Umfangs der zu bewältigenden Probleme und der Vielfalt der erforderlichen Methoden ist dieses Projekt eindeutig multidisziplinär und umfasste Techniken aus Physik, Mathematik und Neurowissenschaften.

Zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert, beinhaltet die Erarbeitung feiner Details von neuronalen Verbindungen und Signalen. Die Forschungsergebnisse von CONEURON haben zu diesem Ziel beigetragen und wurden in mehreren hochkarätigen Fachzeitschriften wie Nature Neuroscience und PLoS Comp Biol veröffentlicht.

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

Neuronale Schaltungen, neuronale Dynamik, funktionelle Konnektivität, Korrelationen, Informationen
Datensatznummer: 180951 / Zuletzt geändert am: 2016-04-05
Bereich: Biologie, Medizin