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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Mechanismen, die in Einzelzellmodellen zu einer frequenzabhängigen Informationsübertragung führen können. Um dies zu untersuchen, werden Methoden aus der theoretischen Physik (Statistische Physik) und der Informationstheorie angewandt. Die Informationsfilterung in mehreren stochastischen Neuronmodellen, in denen unterschiedliche Mechanismen zur Informationsfilterung führen können, werden numerisch und, falls möglich, analytisch untersucht. Die Bandbreite der betrachteten Modelle erstreckt sich von reduzierten strombasierten ’Integrate-and-Fire’ (IF) Modellen bis zu biophysikalisch realistischeren leitfähigkeitsbasierten Modellen. Anhand numerischer Untersuchungen wird aufgezeigt, dass viele Varianten der IF-Neuronenmodelle vorzugsweise Information über langsame Anteile eines zeitabhängigen Eingangssignals übertragen. Der einfachste Vertreter der oben genannten Klasse der IF-Neuronmodelle wird dahingehend erweitert, dass ein Konzept von neuronalem ’Gedächtnis’, vermittelst positiver Korrelationen zwischen benachbarten Intervallen aufeinander- folgender Spikes, integriert wird. Dieses Model erlaubt eine analytische störungstheoretische Untersuchung der Auswirkungen positiver Korrelationen auf die Informationsfilterung. Um zu untersuchen, wie sich sogenannte ’unterschwelligen Resonanzen’ auf die Signalübertragung auswirken, werden Neuronenmodelle mit verschiedenen Nichtlinearitäten anhand numerischer Computersimulationen analysiert. Abschließend wird die Signalübertragung in einem neuronalen Kaskadensystem, bestehend aus linearen und nichtlinearen Elementen, betrachtet. Neuronale Nichtlinearitäten bewirken eine gegenläufige Abhängigkeit (engl. "trade-off") zwischen qualitativer, d.h. frequenzselektiver, und quantitativer Informations-übertragung, welche in allen von mir untersuchten Modellen diskutiert wird. Diese Arbeit hebt die Gewichtigkeit von Nichtlinearitäten in der neuronalen Informationsfilterung hervor. / Neurons transmit information about time-dependent input signals via highly non-linear responses, so-called action potentials or spikes. This type of information transmission can be frequency-dependent and allows for preferences for certain stimulus components. A single neuron can transmit either slow components (low pass filter), fast components (high pass filter), or intermediate components (band pass filter) of a time-dependent input signal. Using methods developed in theoretical physics (statistical physics) within the framework of information theory, in this thesis, cell-intrinsic mechanisms are being investigated that can lead to frequency selectivity on the level of information transmission. Various stochastic single neuron models are examined numerically and, if tractable analytically. Ranging from simple spiking models to complex conductance-based models with and without nonlinearities, these models include integrator as well as resonator dynamics. First, spectral information filtering characteristics of different types of stochastic current-based integrator neuron models are being studied. Subsequently, the simple deterministic PIF model is being extended with a stochastic spiking rule, leading to positive correlations between successive interspike intervals (ISIs). Thereafter, models are being examined which show subthreshold resonances (so-called resonator models) and their effects on the spectral information filtering characteristics are being investigated. Finally, the spectral information filtering properties of stochastic linearnonlinear cascade neuron models are being researched by employing different static nonlinearities (SNLs). The trade-off between frequency-dependent signal transmission and the total amount of transmitted information will be demonstrated in all models and constitutes a direct consequence of the nonlinear formulation of the models.

Cette thèse analyse la faisabilité d'une union monétaire en Asie de l'Est dans une vision dynamique et utilise les outils appropriés qui correspondent à l'histoire de l'économie régionale de la région. A partir de la littérature de la ZMO, nous testons quatre critères où chaqu'un d'eux sera traiter dans un chapitre. Dans le premier chapitre, nous présentons un fait stylisé pour différents arrangements financiers régionaux. Suite à la littérature existence, nous testons la dynamique de l'intégration financière par le biais de l'interdépendance des marchés boursiers. Le deuxième chapitre présente des perspectives à long terme des taux de change en Asie de l'Est avec une recommandation de la politique de ciblage d'inflation comme une politique monétaire régionale. L'adoption de cette politique assure un équilibre interne et maintient la stabilité de la compétitivité par la stabilité du taux de change. Nous étudions la synchronisation des cycles à l'Asie de l'Est au troisième chapitre. Une nouvelle mesure de la synchronisation des cycles économiques fondés sur l'analyse spectrale a été introduite. Notre méthodologie empirique renforce ceux des chapitres précédents qui prouvent une intégration économique croissante dans la région essentiellement durant cette dernière décennie. Le dernier chapitre examine la réaction d'un choc externe et un choc monétaire aux différents dates pour certaines économies de l'Asie de l'Est. / This thesis analyzes the feasibility of a monetary union in East Asia in a dynamic view and employ the appropriate tools which are close to the specific way of the regional economy trajectory in the region. Starting from OCA literature, we test four main criteria in four separate chapter. In the first chapter, we present a stylized fact for different regional financial arrangement. Following existence literature, we test dynamic of financial integration through stock market index interdependence proxy. The second Chapter presents long term perspective of exchange rate in East Asia with a recommendation of Inflation Targeting policy as a common regional monetary policy. The adoption of such policy insures an internal equilibrium and maintains stability of competitiveness through the stability of exchange rate. We investigate in the third Chapter business cycles synchronization in East Asia. A new measure of business cycle synchronization based on spectral analysis has been introduced. Our empirical methodology reinforces previous chapter finds of a clear economic integration in the region for the last decade. The last Chapter thoroughly investigates the reaction of an external shock and a monetary shock at different period for some East Asia economies.