Mathematische Aspekte der Modellierung und Simulation in den Neurowissenschaften
- Ort und Zeit: Di 14-16 in 368, 432
- Übung: Di 11-13 in 350(OMZ), U011
Voraussetzungen
Numerik I oder entsprechendes mathematisches Verständnis, Grundkenntnisse in einem der Fächer Biologie, Medizin oder Physiologie.Skript
Skript wird während der Vorlesung erstellt.Themenbereiche (vorläufig)
- Basiswissen Neuroanatomie und -physiologie
- Simulation der passiven Signalleitung
- Das Aktionspotential und das Hodgkin-Huxley Modell
- Ionenkanalmodelle
- Simulation von Calciumdiffusion und -pufferung
- Modellierung von Synapsen und Plastizität
- Analyse von Einzelzell- und Netzwerkverhalten
- Informationstheorie und der neuronale Code
Vorlesung
Einführung in Modellierung und Simulation in den NeurowissenschaftenGrundlagen -- Funktionelle Neuroanatomie und -physiologie
Übungen
Einführung C++ für Wissenschaftliches Rechnen (Folien, pdf) (farbreduzierte Druckversion, pdf)Blatt1 (pdf) [Hinweise zum Arbeiten mit Octave]
Blatt2 (pdf)
Blatt3 (pdf)
Blatt4 (pdf)
Blatt5 (pdf)
Blatt6 (pdf)
Blatt7 (pdf)
Blatt8 (pdf) [Hinweise zum Visualisierung mit Gnuplot]
Blatt9 (pdf)
Blatt10 (pdf)
Literatur
- C. Koch: Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons, Oxford University Press, 1999
- W. Gerstner and W. Kistler: Spiking Neuron Models: Single Neurons, Populations, Plasticity, Cambridge University Press, 2006 (Online verfügbar)
- P. Dayan and L.F. Abbott: Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems, MIT Press, 2001
- A. Scott: Neuroscience: A Mathematical Primer, Springer, 2002
