Grundkurs Tierphysiologie - Institut für Biologie und Neurobiologie ...

- Untersuchen Sie die Ionenströme der Neurone und die synaptischen Ströme. Welche
Leitfähigkeiten sind im Modell eingebaut? Unterscheiden sich die Neurone? Welche
Gleichungen liegen der Simulation der Ionenströme zugrunde? Welches Modell liegt der
Simulation der Leitfähigkeiten zugrunde? Wodurch unterscheiden sich die synaptischen
Verbindungen zwischen den Neuronen? Wie wirken sich Veränderungen von Parametern
auf das Aktivitätsmuster der Neurone und/oder den erzeugten Rhythmus des Netzwerkes
aus? Testen Sie einige dieser Parameterveränderungen und protokollieren Sie deren
Effekte auf die Netzwerkaktivität.
Aufgabe 2: Erstellung eines autonomen Schwingkreises
In dieser Aufgabe geht es darum, einen Verbund aus Standardzellen, der normalerweise
nicht spontan aktiv ist, von selbst zum Schwingen zu bringen. Dieses Phänomen trifft man
zum Beispiel in Mustergeneratoren die für die Rhythmik von Lauf- oder Flugbewegungen
zuständig sind (s. o.).
- Fügen Sie dem Netzwerk ein Neuron hinzu. Das neue Neuron sollte auf Depolarisation
Aktionspotentiale generieren. Verändern Sie bei Bedarf seine Eigenschaften dementsprechend
und begründen Sie dies.
- Stellen Sie die neue Zelle auch graphisch im Output Screen dar. Wie reagiert Ihr Neuron
auf eine Depolarisation? Machen sie Skizzen/Screenshots für Ihr Protokoll.
- Ändern Sie die Eigenschaften Ihres Neurons derart, daß es tonisch aktiv ist, also auch
ohne experimentelle Membrandepolarisation Aktionspotentiale generiert. Welche
Leitfähigkeiten haben Sie hierzu geändert? Beschreiben Sie Ihr Neuron (Ionenströme,
Aktionspotentiale, Frequenz der Aktionspotentiale). Welche Parameter müssen Sie
ändern, um die Aktionspotentialfrequenz Ihres Neurons zu erhöhen / verringern?
- Koppeln Sie Ihr Neuron an das bestehende Netzwerk synaptisch an. Wie gehen Sie
hierzu vor? Welche Optionen haben Sie dazu?
- Ersetzen Sie die Depolarisation eines der Netzwerkneurone, indem Sie Ihre neue Zelle
durch eine exzitatorische synaptische Verbindung an dieses Netzwerkneuron
verschalten. Ist Ihr Netzwerk nun in der Lage einen Rhythmus zu generieren?
Beschreiben Sie die Aktivität Ihres 3-Neuron-Netzwerkes. Ändern Sie gegebenenfalls die
synaptischen Verbindungen zwischen den Neuronen und begründen Sie die
Veränderungen der Netzwerkaktivität, die sich hierdurch ergeben.
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