Quantifizierung und Charakterisierung der Dynamik der olfaktorisch induzierten Aktivitäten im Invertebraten-Gehirn: Analyse mit systemtheoretischen Verfahren, "Wavelet Analysis" und "Chaos Analysis"

无脊椎动物大脑中嗅觉诱发活动的动力学的量化和表征：使用系统理论方法、“小波分析”和“混沌分析”进行分析

• 批准号: 5333580
• 负责人: Dr. Atsuko Schütt
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Signalverarbeitung (ISIP)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5333580?language=en
• 关键词: Quantifizierung; und; Charakterisierung; der; Dynamik

Olfaktorische (chemosensorische) Stimulation ruft Änderungen der elektrischen Aktivitäten in zentralen olfaktorischen Bereichen des Invertebraten- und Vertebraten-Gehirns hervor. Wir haben das isolierte Nervensystem der Weinbergschnecke, Helix pomatia, als Gehirnmodell angewandt und die Aktivitäten mittels systemanalytischer Verfahren, der "Transient Response Frequency Characteristics Method" (TRFC Method; Fouriertransformation, spezielle Mittelungsmethode und Digitalfilterung) präzise untersucht. Auf diese Weise konnten wir erstmals feststellen, daß die Frequenz der geänderten Aktivitäten geruchs- und verhaltensspezifisch sind. Olfaktorische Signale werden im Primärzentrum (dem Procerebrum) als geruchtsspezifische Aktivitäten verarbeitet (kodiert) und zu den Sekundärzentren wie dem Visceralganglion oder dem Pedalganglion weitergeleitet, um dort bestimmte funktionale, lang dauernde, rhythmische Aktivitäten auszulösen, die auch Gedächtnisfunktionen bedeuten können. Die elektrischen Aktivitäten evolvieren dynamisch mit der Zeit, sowohl in den einzelnen Zentren als auch z.B. im Procerebro-Cerebropedal-Feedback-System. Um eine solche Dynamik zu charakterisieren und präzise zu quantifizieren, haben wir erstmals für die Analyse der Limax- (die Nacktschnecke) und der Helix- (die Weinbergschnecke) PC-Spontanoszillationen zusammen mit der TRFC-Methode ein neues Verfahren, "Wavelet Transform Measures", angewandt. Auf diese Weise haben wir einige wichtige Frequenzen und deren Dynamik neu charakterisieren können, z.B. die lange bekannte Limax-PC-Oszillationen. Die Ergänzung sowie Erweiterung der Versuche und die Auswertung mit diesem kombinierten Verfahren sollen zu weiteren Erkenntnissen über die Dynamik im Kodierungsmechanismus und über Gedächtnisfunktionen im Gehirn führen. Um die globale Gehirndynamik zu charakterisieren, wollen wir erstmals auch weitere neue Verfahren, "nonlinear dynamical metric tools (chaos analysis)" anwenden.

Olfaktorische（chemosensorische）Stimulation ruft Änderungen der elektrischen Aktivitäten in zentralen olfaktorischen Bereichen des Invertenten- und Vertebraten-Gehirns hervor.我们采用“瞬态响应频率特性法”（TRFC Method; Fouriertransformation，spezielle Mittelungsmethode und Digitalfilterung）对Weinbergschnecke、Hubbomatia、Gehirnmodell angewandt和Aktivitäten mittels systemanalytischer Verfahren等孤立神经系统进行了分析。Auf diese Weise konnten wir estmals feststellen，daß die Frequenz der geänderten Aktivitäten geruchs- und verhaltensspezifisch sind. Olfaktorische Signale韦尔登（Primärzentrum）（大脑前体）als geruchtsspezifische Aktivitäten verarbeitet（kodiert）und zu den Sekundärzentren wie dem Visceralganglia oder dem Pedalganglia weitergeleitet，um dort bestimmte funktionale，lang dauernde，rhythmische Aktivitäten auszulösen，die auch Gedächtnisfunktionen bedeuten könen。电力活动随着时代的发展而不断变化，因此在一个时代中也存在着z.B.在前大脑足反馈系统中。为了解决动态特性和量化问题，我们首先用TRFC-方法对Limax-（Nacktschnecke）和Hubert-（Weinbergschnecke）PC-自发性进行了分析，这是一种新的测试方法，“小波变换测度”。在这段时间里，我们有一个频率很高、动力很强的新特性，z.B.这是Limax-PC-Oszillationen。Die Ergänzung sowie Erweiterung der Versuche und die Auswertung mit diesem kombinierten Verfahren sollen zu weiteren Erkenntnissen über die Dynamik im Kodierungsmechanismus und über Gedächtnisfunktionen im Gehirn führen.在描述全球混沌动力学的过程中，我们将首先介绍新的非线性动力学度量工具（混沌分析）。