Latenzbasierte retinale Kodierung visueller Stimuli bei Augenbewegungen

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Visuelle Information erreicht das Gehirn ausschließlich in Form von Aktionspotentialfolgen der Population retinaler Ganglienzellen (RGCs). Auf dieser Grundlage kann z. B. die Kategorisierung visueller Szenen in erstaunlich kurzer Zeit erfolgen. Als Mechanismus zur schnellen Dekodierung visueller Information wurde deshalb die Hypothese des Rank Order Coding aufgestellt. Diese beruht auf der Beobachtung, dass die Latenz des ersten Aktionspotentials einer RGC nach einer Stimulusänderung von der Reizstärke abhängt. Dadurch könnte sich aus der Reihenfolge der von der RGC-Population generierten Aktionspotentiale schneller auf die räumliche Struktur eines visuellen Reizes schließen lassen, als aus der Spikeanzahl. Diese Hypothese wollen wir mit Hilfe einer Kombination aus Multielektrodenableitungen von der Schildkrötenretina, probabilistischen Auswertemethoden und Modellsimulationen testen. Es soll überprüft werden, ob eine schnelle und zuverlässige Stimulusrekonstruktion auf der Grundlage von Antwortlatenzen und Reihenfolge der in der Population auftretenden Spikes möglich ist, obwohl die neuronalen Antworten erhebliche Variabilität sowohl zwischen den Reizpräsentationen als auch zwischen einzelnen Zellen zeigen. Als Möglichkeit zur Dekodierung visueller Information im Kontext natürlicher Verhaltenssituationen wollen wir die Hypothese testen, ob Augenbewegungen als Referenzsignale zur Bestimmung von Latenzen dienen können.