(Vorläufiges) Vorlesungsprogramm

(Vorläufiges) Vorlesungsprogramm
17.10.05!! Motivation
24.10.05! Passive Eigenschaften von Neuronen
31.10.05 !Räumliche Struktur von Neuronen
07.11.05!! Aktive Eigenschaften von Neuronen
14.11.05 ! Das Hodgkin-Huxley Modell
21.11.05 ! Kodierung sensorischer Reize
28.11.05 !Signal und Rauschen
05.12.05 !Variabilität neuronaler Antworten
12.12.05 !Synaptische Übertragung
08.01.06 !Entstehung rezeptiver Felder
16.01.06 !Zwei Modelle retinaler Verarbeitung
23.01.06 !Populations- und Ensemble-Kodierung
30.01.06 !Künstliche Neuronale Netze
06.02.06!Lernen in natürlichen und künstlichen Netzwerken
Größenordnungen der Analyse
Trappenberg
2002
Elektrizität
Was ist Elektrizität?
Warum in Nervenzellen (oder: wie könnte
Information noch übertragen werden)?
Spannung; Strom; Ohmsches Gesetz;
Kirchhoffsche Regeln; Kondensator.
Etwas Geschichte
Otto von Goericke 1672;
Elektrisiermaschine
Luigi Galvani (1737 - 1798): “Galvanische
Elektrizität”
Allessandro Volta (1745 - 1827):
Spannungsreihe der Metalle;
Kondensator; Batterien
Emil du Bois- Reymond 1843; “Tierische
Elektrizität”; Elektrophysiologie
Neurone
Santiago Ramon y Cajal (1852 - 1934);
Neuronentheorie;
Camillo Golgi (1843 - 1926);
Synzytiumtheorie;
Beide Nobelpreis 1906
Julius Bernstein (1839 - 1917);
Membrantheorie
Zellen, Neurone und Elektrizität
Passive und aktive “Antworten”
Aktionspotentiale
Kabel
Synapsen
Ultrastruktur
Membranmodell und Ersatzschaltbild
innen
Rm
Cm
EMK
außen
Diffusionspotential
Osmotische Arbeit:
Wosm = n • R • T • ln [C1]/[C2] • (u+ - v-)/(u+ + v-)
Elektrische Arbeit:
Wel = n • z • F • V
elektrochemisches Gleichgewicht:
V = EMK = (R • T/z • F) • ln [C1]/[C2] • (u+ - v-)/(u+ + v-)
Hausaufgabe: semipermeable Membran
ausrechnen!
EMK = ?
Antwort des Membranmodells auf
Strominjektion (passiver Fall)