Korrelationsanalyse der neuronalen Aktivitätsmuster

Am Fachgebiet „Architekturen und Systeme“ des Instituts für Mikroelektronische Systeme werden in Kooperation mit dem Laboratory of Auditory Neuroscience & Neuroprosthesus (Prof. A. Kral) der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) Projekte zur Messung und Stimulation neuraler Aktivitäten des menschlichen Gehirns durchgeführt. Bei der Korrelationsanalyse von neuronalen Aktivitätsmustern ist das Ziel, Änderungen der neuronalen Kopplung in der Hörhirnrinde, die durch angeborene Gehörlosigkeit verursacht sind, zu beschreiben.Die Nervenzellen im Gehirn müssen über große und kleine Distanzen miteinander interagieren. Dazu nutzen sie oszillatorische Phänomene: einzelne Zellen schwanken regelmässig im Erregungsniveau - mit unterschiedlichen Frequenzen im Bereich von 1-120 Hz. Die Zellen reagieren auf Erregung mit pulsartigen elektrischen Antworten (Aktionspotentialen), die in diesen Frequenzbereichen dann synchronisiert sind.Solche Interaktionen kann man mit Korrelationsanalysen der neuronalen Aktivität aufspü-ren. Der Inhalt der Arbeit ist die Analyse von bereits erfassten neuronalen Signalen aus der Hirnrinde von hörenden und gehörlosen Tieren. Dazu wurden mit modernen „Multielectro-de arrays“ (32 Mirkoelektroden) aufgenommen. Die Aktionspotentialfolgen und sogenannte lokale Feldpotentiale sollen miteinander korreliert werden und weitergehenden Analysen in MatLab-Umgebung unterzogen werden.