Stimulationsinduzierte Modifikationen in neuronalen Netzwerken

Die Art der Informationsverarbeitung innerhalb des Zentralnervensystems wird durch die Spezifität der synaptischen Verbindung zwischen den beteiligten Neuronen bestimmt. Ein großer Anteil dieser spezifischen Verschaltungen wird während bestimmter Entwicklungsperioden durch die von den ausreifenden Sinnesorganen in das Gehirn kommenden elektrischen Aktivitätsmuster selbstorganisatorisch so modifiziert, dass eine optimale Informationsverarbeitung gewährleistet ist. Mit dem Ziel, die selbstorganisatorischen Prozesse innerhalb des Zentralnervensystems zu verstehen, soll in dem hier beantragten Projekt der Einfluss von zeitlich und räumlich gemusterter elektrischer Aktivität auf die intrinsische Organisation von neuronalen Netzwerken untersucht werden. Dazu werden die Nervenzellnetzwerke in den Kulturschalen über integrierte Elektroden während definierter Phasen ihrer Entwicklung elektrisch stimuliert und die durch diese Stimulation ausgelösten morphologischen und physiologischen Veränderungen innerhalb der Netzwerke untersucht. Das Ziel dieser Versuche ist es herauszufinden, welche zellulären und subzellulären Veränderungen externe Stimulationen innerhalb von neuronalen Netzwerken bewirken können.