Ort: MIC-Arena, Maria-Goeppert-Str. 1a, 23562 Lübeck
Titel: Integration von Ontologien, Bildmodalitäten und Konnektomen für populationsbasierte Simulationen
Zusammenfassung: Ein generisches und plattformunabhängiges Framework (neuroVIISAS) für strukturelle neuroanatomische, neuroontologische, funktionell neurophysiologische und neurobiologisch realistische Netzwerkdaten (Konnektom) erlaubt die Generierung von neuronalen Modellen funktioneller Systeme. Modelle funktioneller Systeme bilden den Ausgangspunkt für Simulationsexperimente in der computational neuroscience. Welche Voraussetzungen notwendig sind, um Modelle auf der Grundlage neurobiologisch realistischer Experimentaldaten zu entwickeln, wird im Vortrag ausgeführt.
Neurobiologische Netzwerke können in Mehrebenenmodellen betrachtet werden. Ist die Granularität des Modells zu gering, verändern sich jedoch Eigenvektorzentralität und Shapley-Rating der Adjazenzmatrix des Konnektoms des Ratten Zentralnervensystems dramatisch. Neben der graphentheoretischen Charakterisierung feingranulärer Konnektome lassen sich mit Vulnerabilitätsanalysen Knoten detektieren, die besonders wichtig für einen effizienten Informationsfluss im Netzwerk sind. Es wird gezeigt, wie sich die Dynamik in einer populationsbasierten Netzwerksimulation (leaky integrate
and fire neurons) ändert, wenn Knoten mit großer Zentralität ausgeschaltet werden. Kritisch diskutiert wird die Integration von exakt registrierten Gebietskoordinaten und dem Matching von traktographischen Daten mit einer konnektionalen Datenstruktur.
