Neurogenese

Posted on by on April 13th, 2009 | 0 Comments »

Hier nochmal eine Visualisierung zum Thema ‘Neurogenese’. Wie schaffen es sich in der Entwicklung befindliche axonale Ausläufer die richtige Zielregion zu finden? Dazu existiert das Chemoattraktor-Modell, das darauf basiert, dass die axonalen Wachtstumsspitzen von benachbarten Chemo-Gradienten wie bei einem Verkehrsleitsystem geführt werden. Biologische axonale Spitzen werden von einem Wachstumskegel oft über lange Strecken im Körper zum Bestimmungsort geführt. Auf diese Art und Weise wachsen Axone sogar noch in Regionen, bei denen die eigentliche Zielregion, z.B. ein Muskel, chirurgisch entfernt worden sind (Siehe ‘Vom Neuron zum Gehirn’). Der maximale Wirkungsbereich solcher Chemo-Gradienten beträgt gerade mal einige wenige Millimeter, während sich das gesamte Einzugsgebiet eines Dentriten über mehrere Zentimeter erstreckt. Auch evolutionär ist das Thema interessant, wenn es um die Frage geht, weshalb sich z.B. das menschliche Gehirn trotz 99% identischer Gene so stark vom Gehirn einiger anderer Primaten unterscheidet. Eine geringe Mutation würde aussreichen, die auswachsenen Axone in völlig andere Bereich des Cortex zu lenken und damit völlig neue Assoziationen zwischen verschiedenen Hirnregionen zu ermöglichen (das ist jedoch nur eine Theorie – oder gibt es dazu Untersuchungen?)

Das Video habe ich erzeugt, indem ich Fraktale so modifiziert habe, dass sie in Richtung einer bestimmten Zielregion wachsen. Überträgt man die Konnektivität des Netzes auf ein konnektionistisches Netzwerk (ZEN-Neuronen) ergibt sich eine Art Strickleiter-Nervensystem eines Wurms (was beim Netzdesign auch provoziert worden ist).

« Bionischer Fisch
Vorteile künstlicher Facettenaugen »