Retinale Ensemblekodierung bewegter Stimuli

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Alle dem Gehirn zur Verfügung stehende visuelle Information wird von Ensembles retinaler Ganglienzellen (RGCs) übermittelt. Jedoch ist weitgehend unbekannt, wie diese Information kodiert wird,. Wir wollen deshalb in diesem Teilprojekt ein breites Spektrum verschiedener Kodierungshypothesen daraufhin testen, ob sie visuell gesteuertes Verhalten erklären können. Für jede der möglichen Kodierungsarten werden auf der Grundlage von RGC-Multielektrodenableitungen der Schildkrötenretina Voraussagen über Schwellen der Reizdetektion und die Güte von Reizrekonstruktion getroffen und diese am Beispiel des optokinetischen Nystagmus mit Verhaltensleistungen des Tieres verglichen. Um unter den vielen denkbaren Kodierungsstrategien die vom Tier nutzbaren zu identifizieren, betrachten wir am Beispiel variierter Umgebungstemperatur, welche von ihnen auch bei dynamischen Umweltbedingungen eine zuverlässige Dekodierung visueller Stimuli ermöglichen. Die dabei zu Grunde liegende und im Verhaltensversuch zu testende Hypothese ist, dass wechselwarme Tiere in einem großen Temperaturbereich adäquat auf visuelle Reize reagieren können, obwohl sich die Antworteigenschaften der retinalen Ganglienzellen drastisch ändern. Ein besonderer Schwerpunkt des Projekts im Rahmen der Forschergruppe liegt bei der Entwicklung theoretischer Auswertemethoden für Multielektrodenexperimente.