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Göttingen / Kiel - Nishinomiya / Tachikawa

Deutsch - Japanische Kooperation in Computational Neuroscience

Multidisziplinäre Physiom-Rekonstruktion des respiratorischen Netzwerkes im Säugetiergehirn
(gefördert von DFG und JST)

Synchronisierte neuronale Aktivität ist von grundlegender Bedeutung für die Funktion des Gehirns. Ziel dieses Projekts ist, das Physiom des Netzwerkes zu beschreiben, das die synchronisierte Aktivität des respiratorischen Netzwerks in verschiedenen Entwicklungsstadien erzeugt. Dazu werden Präparationen benutzt, die spontane synchrone neuronale Aktivität des respiratorischen Netzwerkes aufrechterhalten. In komplexen dynamischen Systemen, bei denen eine Vielzahl von Komponenten wechselseitig interagiert, müssen Computermodelle verwendet werden, um prüfbare Vorhersagen für verschieden, z.T. gegensätzliche Hypothesen vorzuschlagen. Zuerst wird - mithilfe von Fluoreszenz Imaging an Präparationen von transgenen Mäusen und optogenetischen Methoden– die Organisation der Komponenten des respiratorischen Netzwerks experimentell analysiert. Diese experimentellen Ergebnisse sind dann die Basis für ein datengestütztes Netzwerkmodell. Die Erzeugung eines solchen pan-Netzwerkmodells ist essentiell für die Integration noch isolierter physiologischer Informationen. Das Modell wird innovative Aspekte der Netzwerkinteraktion offenlegen und helfen pathologische Zustände des Netzwerks bei lebensbedrohlichen Krankheiten wie Rett-Syndrom, plötzlicher Kindstod oder dem angeborenen zentralen Hypoventilationssyndrom, besser zu verstehen.

 


An dieser Kooperation sind folgende Wissenschaftler beteiligt:

  • Prof. Swen Hülsmann, Georg-August-Universität Göttingen
  • Dr. Andreas Galka, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
  • Prof. Yoshitaka Oku, Hyogo College of Medicine, Nishinomiya, Japan
  • Prof. Fumikazu Miwakeichi, Institute of Statistical Mathematics, Tachikawa, Japan

 

Deutscher Koordinator:

Prof. Swen Hülsmann
Georg-August-Universität Göttingen
Zentrum Physiologie und Pathophysiologie       
Abteilung Neurophysiologie
und Zelluläre Biophysik
Humboldtallee   23  
37073 Göttingen

Tel.: +49 (0) 551 399592
Fax: +49 (0) 551 399676
E-mail: shuelsm2@gwdg.de

 

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