• vom 03.01.2018, 16:19 Uhr

Forschung


Nerven

Die totale Nervenformel




  • Artikel
  • Kommentare (3)
  • Lesenswert (4)
  • Drucken
  • Leserbrief





  • Forscher des IST Austria gelingt die Verbindung der Theorien zur Verarbeitung von Umweltreizen.



Klosterneuburg. Formeln, die große Zusammenhänge herstellen, sind die Leuchttürme der Wissenschaft. Eine alles erklärende Weltformel ist es zwar nicht, was jetzt Forschern des Institute of Science and Technology Austria in Klosterneuburg geglückt ist - eine Art Universalformel dafür, wie neuronale Informationen kodiert werden, ist es aber. Die Entwicklung des Teams ums Gašper Tkačik ist ein Rahmenwerk, das bisherige Ansätze verbindet.

Das Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) ist ein 2007 gegründetes staatliches Institut, das nach Vorbildern wie dem Weizmann-Institut oder der Rockefeller University Spitzenforschung betreibt. Es werden keine Grundstudien angeboten, stattdessen widmet sich das IST der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung und der Postgraduiertenausbildung. Seinen Sitz hat das IST im Klosterneuburger Stadtteil Maria Gugging.


Tkačik, 1979 in Laibach geboren, ist theoretischer Physiker. Sein zentrales Interesse ist die Erforschung der Informationsverarbeitung in lebenden Systemen.

Verarbeitung von Umweltreizen
Was die Verarbeitung von Umweltreizen betrifft, gab es bisher drei Haupttheorien mit jeweils verschiedenen Annahmen über die Eigenschaften der sensorischen Neuronen, also Nervenzellen, die Informationen aus der Umwelt verarbeiten:

- Die "effiziente Kodierung" versucht zu erklären, wie Neuronen trotz des Signalrauschens so viele Informationen wie möglich herausfiltern und weiterleiten können.

- Die "vorhersagende Kodierung" erklärte, dass trotz Reizflut nur jene Information Eingang findet, die auch in Zukunft benötigt wird, zum Beispiel eine Bewegungsrichtung.

- Die "spärliche Kodierung" bedeutet, dass immer nur wenige Neuronen aktiv sind.

Alle drei Theorien wurden für zutreffend gehalten. Sie galten freilich nur für einzelne Bereiche. Unklar war, wie diese Theorien einander überlappen, ergänzen beziehungsweise überhaupt miteinander vereinbar sind.

Die IST-Forscher haben nun ein Rahmenwerk und eine mathematische Formel dafür geschaffen. Die Forscher der Tkačik-Gruppe sprechen im Fachjournal "Pnas" von einem "verheißungsvollen ersten Schritt zu einer theoretischen Erklärung der beobachteten Unterschiedlichkeit der neuronalen Reaktionen" auf Reize.

Der neuronale Code hängt ihren Forschungen zufolge von mehreren Parametern ab: Dem Rauschen, ob das Signal in Zukunft verwendet wird, und wie komplex es ist. Damit sei es nun möglich, Phänomene zu erklären, die man zwar beobachtet hat, aber mit keinem der bisher existierenden Modelle interpretieren konnte.




Schlagwörter

Nerven, Reizleitung

3 Leserkommentare




Mit dem Absenden des Kommentars erkennen Sie unsere Online-Nutzungsbedingungen an.


captcha Absenden

* Pflichtfelder (E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht)



Dokumenten Information
Copyright © Wiener Zeitung Online 2018
Dokument erstellt am 2018-01-03 16:23:06



Beliebte Inhalte

Meistgelesen
  1. Impfstoff gegen Gräserpollen
  2. Mikrowelle schadet Umwelt wie Autos
  3. Neuer Spieler im Anti-Aging
  4. Tropfen auf dem heißen Stein
  5. Astronauten sollen raus aus der nahen Erdumlaufbahn
Meistkommentiert
  1. Schachzug gegen resistente Keime
  2. Wunden und Hoffnungen
  3. "Jenseits des Erreichbaren"
  4. Schöpferische Netzwerke
  5. Neuer Spieler im Anti-Aging

Werbung





Werbung


Werbung