Modellierung perzeptueller Defizite in neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen

Projektbeschreibung

In den letzten Jahrzehnten wurde eine große Menge zellulärer/molekularer Ab- normalitäten im Gehirn von Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen (wie z.B. der Schizophrenie) gefunden. Allerdings hat dieses Wissen kaum zu effektiveren Medikamenten und Therapien geführt. Dies liegt haupt- sächlich daran, dass es nicht gelungen ist, diese Abnormalitäten mit sensorischen Defiziten, Verhaltensdefiziten und Symptomen zu verknüpfen. Rechnergestützte Modellierung bietet ein sehr mächtiges Werkzeug, um diese Verknüpfungen zu leisten.

Typisches neuronales netzwerk

Hier am Institut erstellen wir Computer- modelle sensorischer Informationsverarbei- tung im menschlichen Gehirn und ihrer Störungen in den oben genannten Erkranungen. Die detaillierte Natur dieser Modelle erlaubt es nun die bei Patienten gefundenen zellulären/molekularen Abnormalitäten zu integrieren und damit die zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen zu untersuchen. Darüberhinaus er- möglichen die Modelle auch Entwicklung und Validierung potentieller Medikamente.

Wir fokussieren uns hier auf zwei sensorische Phänomene: 'Centre-Surround Suppression' (also die gegenseitige Inhibition eines Stimulus und seiner Umgebung) und oszillatorische Aktivität (also die koordinierte, rhythmische Aktivität einer Neuronenpopulation).

Centre Surround Suppression (http://en.wikipedia.org/wiki/File:NCRF_redone.png)

Kollaborationen

Darüberhinaus sind wir aktiv an Initiativen zur Entwicklung und Verbreitung von Computermodellen neuronaler Systeme (siehe z.B. www.opensourcebrain.org) beteiligt, bei denen wir als Entwickler und wissenschaftlicher Koordinatoren in folgenden Projekten tätig sind:

Veröffentlichungen

Ansprechpartner

Ehemalige Projektmitarbeiter
  • Christoph Metzner
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