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Versuch V-So 3 – Zentralnervöse Informationsverarbeitung

Das Gehirn ist das komplexeste Organ, über das der Mensch verfügt. Es dient unter anderem der Verarbeitung der Informationen, die wir über unsere Sinnesorgane erhalten und der Steuerung bewusster Bewegungen. Diese Aufgaben werden beim Menschen von einem Netzwerk von über 86 Milliarden Nervenzellen bewältigt, die in einer Vielzahl von Subnetzwerken organisiert sind. In der Neurophysik werden unterschiedliche Methoden eingesetzt, um den Aufbau und die Funktionsweise von Nervensystemen zu verstehen.  

Im Rahmen des Versuchs wird ein grundlegender Einblick in eine dieser Methoden, die sogenannte extrazelluläre Einzelzellableitung am Tiermodell, vermittelt. Hierbei wird die elektrische Aktivität einzelner Nervenzellen mittels Elektroden gemessen, die außerhalb der gemessenen Zelle liegen (Abb.1). Mittels dieser Methode soll im Versuch die Aktivität einer Nervenzelle des visuo-motorischen Systems (Zelle an der Schnittstelle zwischen Sehsystem und Bewegungssystem) einer Heuschrecke in Abhängigkeit von visuellen Reizen bestimmt werden (Abb.2). Von besonderem Interesse sind dabei die Auswirkungen der Reizparameter Ort, Luminanz, Bewegung und Wiederholung auf die Aktivität der Nervenzelle.

Experimentell werden Sie in diesem Versuch die folgenden wesentlichen Schritte durchführen:

• Präparation der Heuschrecke
• Positionierung der Elektrode
• Abschätzung des Einflusses von Verstärkung sowie Filtern auf das Signal
• Messung der Zellaktivität bei Stimulation mit unterschiedlichen visuellen Reizen