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Analytische Beschreibung von Ereignisabhängigkeiten in neuronalen Systemen

Die Erregungsausbreitung in neuronalen Systemen beruht auf materieller Grundlage, Transmittermoleküle werden präsynaptisch emittiert und postsynaptisch absorbiert. Emission und Absorption sind einander sich selbst verursachende Prozesse, sie sind voneinander ereignisabhängig und damit nur schwer zu unterscheiden. Diese Schwierigkeit wird prekär, wenn es darum geht, den Prozeß der Erregungsausbreitung technisch modellieren und simulieren zu wollen. Im Verlaufe der Simulation bilden sich Abhängigkeiten heraus, deren Ursachen nicht mehr vereinzelt werden können. Demzufolge ist es schwierig, das Verhalten des Simulationsmodells zu prognostizieren.
Gleichermaßen schwierig ist es aber auch, das gezeigte Verhalten zweifelsfrei interpretieren zu wollen. Aus diesem Grunde macht es sich erforderlich, das Verhalten eines neuronalen Netzes auf analytischem Wege zu beschreiben. Erschwerend wirkt hierbei der Umstand, daß es innerhalb des Netzes voneinander ereignisabhängige Prozesse gibt, die sich selbst verursachen. Zur Beschreibung dessen gibt es zwei in Raum und Zeit variable Parameter: erstens die Vorzugsorientierung bei der Erregungsausbreitung, bezeichnet als 'Beweglichkeit', und zweitens die Durchlässigkeit des Netzes für den Erregungstransport, bezeichnet als 'Diffusionskoeffizient'. Diese beiden Parameter werden hergenommen, um eine vektoranalytische Beschreibungsgleichung abzuleiten, Unterschiede zu 'klassischen' neuronalen Netzen werden herausgestellt.

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:26205
Date12 November 2012
CreatorsSchulze, Rainer W.
PublisherTechnische Universität Dresden
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typedoc-type:workingPaper, info:eu-repo/semantics/workingPaper, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relationurn:nbn:de:bsz:14-qucosa-79344, qucosa:24841

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