Neuronale Prinzipien der Laufmustergenerierung

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Das Projekt soll Prinzipien der Informationsverarbeitung in neuronalen Netzwerken mit paralleler Architektur, wie sie im Laufsystem von Stab- und Wanderheuschrecken realisiert sind, aufklären. Folgende Fragen sollen untersucht werden: (1) Wie werden Verschiebungen der Gewichtung paralleler erregender und hemmender synaptischer Eingänge auf identifizierte prämotorische Interneurone bei einer Reflexumkehr im Kniegelenk (FemurTibia-Gelenk) erzeugt und welche Rolle spielen dabei einzelne identifizierte Interneurone? (2) Welchen Einfluß haben Signale von Sinnesorganen eines Beins auf die Aktivität der Motoneurone der kontralateralen Seite? Welche Neurone vermitteln die Information über die Ganglienmittellinie zu den kontralateralen Netzwerken der Gelenkstellungskontrolle mit paralleler Netzwerktopologie - insbesondere zu dem Netzwerk, das die motoneuronale Aktivität im Femur-Tibia-Gelenk kontrolliert? (3) Welche Signale von den ipsilateralen Nachbarbeinen wirken auf die Gelenkstellungskontroll-Netzwerke des Mittelbeins und wie werden sie in den identifizierten parallelen Bahnen verarbeitet? Es kommen folgende Präparate zum Einsatz: isolierte Ganglien; partiell deafferentierte Präparate; festgelegtes Tier; EinBein-Präparat; Split-Bath-Experimente sowie Kombinationen aus den genannten Präparaten.