Verhalten von intrinsisch plastischen Nervenzellen im neuronalen Netz und Auswirkung der intrinsischen Plastizität auf die Netzwerkfunktion

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Die elektrischen Eigenschaften von Nervenzellen werden auf der Zeitskala von Stunden abhängig von der elektrischen Aktivität der Zelle reguliert. Diese 'intrinsische Plastizität' bietet - neben der wesentlich besser untersuchten synaptischen Plastizität - einen zweiten Rückkopplungs-Mechanismus, über den das von einem neuronalen Netz erzeugte Aktivitätsmuster seinerseits das Netzwerk beeinflussen kann. Wie sich die intrinsische Plastizität seiner Bestandteile auf die Funktion eines neuronalen Netzes auswirkt und wie umgekehrt intrinsisch plastische Neurone durch die Vernetzung mit anderen Zellen beeinflußt werden, soll am Beispiel eines Half-Center-Oszillators untersucht werden, der dazu als hybrides Netz aus biologischen Neuronen aus dem Krebstier und künstlichen Synapsen in vitro konstruiert wird. So können Synapsen, eingehende Signale und Anfangszustände der Neuronen variiert und die resultierenden Veränderungen von Zelleigenschaften und Netzwerkaktivität beobachtet werden. Ein Vergleich mit entsprechenden Simulationen soll zum besseren Verständnis der Auswirkungen von intrinsischer Plastizität auf die Funktion und Stabilität von neuronalen Netzen beitragen.