Humboldt-Universität zu Berlin - LARKUM LAB

Forschung

 

 

Ein wesentliches Merkmal von intelligenten Systemen wie der Großhirnrinde ist die Fähigkeit, Aspekte der wahrgenommenen Erfahrung mit einer internen Darstellung der Welt und Vorhersagen über die Zukunft frei zu assoziieren. Unsere Forschungsgruppe ist an der Rechenleistung von einzelnen Neuronen und deren Beitrag zur kortikalen Funktion interessiert. Wir gehen im Wesentlichen von der Hypothese aus, dass die außergewöhnliche Leistung des Kortex von einem assoziativen Mechanismus abgeleitet wird, der auf zellulärer Ebene in die neuronale Grundeinheit des Kortex eingebaut ist – den Pyramidalzellen (Larkum, 2013). Dieser Mechanismus wird durch eine gleichzeitige Eingabe an Gegenpolen des Neurons kräftig ausgelöst, ist exquisit auf die groß- und feinflächige Architektur des Kortex abgestimmt und wird durch lokale Mikroschaltungen von inhibitorischen Neuronen, die auf subzelluläre Bereiche ausgerichtet sind eng kontrolliert. Derzeit untersucht unsere Forschungsgruppe diese Hypothese (“BAC firing”) auf verschiedensten Ebenen, wobei eine Vielzahl von Forschungsmethoden, einschließlich mehrfacher dendritischer in vitro Patch-Clamp-Ableitungen, extra-zellulären elektrophysiologischen Verfahren, Kalzium-Imaging, somatische und dentritische in vivo Patch-Clamp-Ableitungen, Zwei-Photonen-Mikroskopie (in vitro und in vivo), Verhaltensstudien an Nagern und optogenetische Ansätze angewandt werden.

 

Das Labor entwickelt auch neue, hochmoderne Techniken, einschließlich optogenetischer Ansätze und Verhaltenssysteme für Nagetiere. Unser "AirTrack"-System für realistisches Verhalten mit Kopfbefestigung finden Sie unter: http://www.neuro-airtrack.com/

 

 

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