Modellierung eines Rezeptorneurons im stomatogastrischen Nervensystem

In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Echtzeit-Modells im stomatogastrischen Nervensystem des Taschenkrebses (Cancer pagurus) beschrieben. Auslöser für die Arbeit waren mehrere Untersuchungen eines Propriozeptors in diesem System - der Anteriore Gastrische Rezeptor (AGR). Dieses einzelne Neuron besitzt einige interessante und hochkomplexe Eigenschaften die darauf hinweisen, dass es sich hier um ein Kernelement zur Kontrolle des Mustergenerators und schliesslich der Muskelbewegung bzw. des Verhaltens handelt. Da die Untersuchung der zellulären Eigenschaften in Verbindung mit der Muskulatur nicht möglich ist, erstellte ich ein Echtzeit Computermodell dieses Neurons mit der an unserem Institut geschriebenen Software madSim. Dieses Modell ermöglicht es nun jeden relevanten Parameter dynamisch zu verändern und in closed-loop Experimenten die Effekte dieser Veränderungen auf die Mustergeneratoren bzw. das Verhalten zu beobachten. Diese Arbeit stellt den ersten Versuch dar, ein closed-loop Experiment am stomatogastrischen Nervensystem des Taschenkrebses durchzuführen.

Autorentext

Der Autor hat Biologie an der Universität Ulm studiert; zunächst mit der Intention gestartet Mikrobiologe oder Genetiker zu werden, hat ihn die Neurobiologie immer stärker in den Bann gezogen. Gerade fertigt er seine Dissertation an der Universität Ulm und der University of Philadelphia in den USA an.