Simulation neuronaler Aktionspotentiale in Hinblick auf Zellform und Physiologie sowie deren Ableitung mittels extrazellulärer Mikroelektroden

Robert Bestel

doi:10.18453/rosdok_id00002390

Robert Bestel

Simulation neuronaler Aktionspotentiale in Hinblick auf Zellform und Physiologie sowie deren Ableitung mittels extrazellulärer Mikroelektroden

Universität Rostock, 2018

https://doi.org/10.18453/rosdok_id00002390

Abstract: Um die Ursache für unterschiedliche Signalformen bei der extrazellulären Ableitung neuronaler Zellsignale zu ermitteln, wird ein detailliertes Neuronenmodell auf Basis der Finiten-Elemente-Methode entwickelt. Im Zuge einer Simulationsstudie werden die Einflüsse von Zellgeometrie und -elektrophysiologie sowie der Zell-Elektroden-Kopplung auf die resultierenden Signalformen analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Verlauf des Elektrodensignals signifikant von der Elektrodenposition abhängig ist und sich ein deutlicher Einfluss der Zell-Elektroden-Kopplung auf die Signalamplitude ergibt.

Dissertation Freier Zugang

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Titel:

Simulation neuronaler Aktionspotentiale in Hinblick auf Zellform und Physiologie sowie deren Ableitung mittels extrazellulärer Mikroelektroden

Beteiligte Personen:

Robert Bestel[VerfasserIn]
	1175892793
Ursula Rienen , van[AkademischeR BetreuerIn]
	0000-0003-1042-2058
	115420738
Christiane Thielemann[AkademischeR BetreuerIn]
	121187306
Gillian Queisser[AkademischeR BetreuerIn]

Beteiligte Körperschaften:

Universität Rostock[Grad-verleihende Institution]
	38329-6
Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik[Grad-verleihende Institution]
	10085032-7

Zusammenfassung:

Um die Ursache für unterschiedliche Signalformen bei der extrazellulären Ableitung neuronaler Zellsignale zu ermitteln, wird ein detailliertes Neuronenmodell auf Basis der Finiten-Elemente-Methode entwickelt. Im Zuge einer Simulationsstudie werden die Einflüsse von Zellgeometrie und -elektrophysiologie sowie der Zell-Elektroden-Kopplung auf die resultierenden Signalformen analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Verlauf des Elektrodensignals signifikant von der Elektrodenposition abhängig ist und sich ein deutlicher Einfluss der Zell-Elektroden-Kopplung auf die Signalamplitude ergibt. [Deutsch]

In order to investigate the cause for the variety signal shapes present in extracellular measurements of neuronal activity, a detailed neuron model based on the finite element method is created. In a simulation study the impact of geometrical and electrophysiological properties of the neuron as well as several parameters of the neuron-electrode coupling on the derived signal shape is analyzed. Results show a significant dependence of the signal shape on the position of the recording electrode as well as a noticeable influence of the cell-electrode coupling on the signal amplitude. [Englisch]

Dokumenttyp:

Dissertation

Einrichtung:

Fakultät für Informatik und Elektrotechnik

Sprache:

Deutsch

Sachgruppe der DNB:

570 Biowissenschaften, Biologie

621.3 Elektrotechnik, Elektronik

Veröffentlichung /
Entstehung:

Rostock

Rostock: Universität Rostock