Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Sprache der Neuronen verstehen

09.10.2007
Forschungsverbund Berlin zeichnet herausragende Dissertation aus

Dr. Tatiana Engel (27) erhält den Nachwuchswissenschaftlerinnen-Preis des Forschungsverbundes Berlin 2007. Die Jury des FVB zeichnet damit ihre herausragende Dissertation aus, die im Grenzgebiet zwischen statistischer Physik und Neurowissenschaft angesiedelt ist.

In ihrer Doktorarbeit, vorgelegt an der Humboldt-Universität zu Berlin und mit summa cum laude bewertet, befasst sich die Preisträgerin mit der Signalübermittlung im Gehirn. Neuronen „feuern“ elektrische Ladungen ab und kommunizieren auf diese Weise in einem immensen Netzwerk. Zwar sind moderne Bild-gebende Verfahren mittlerweile in der Lage, solche Vorgänge sichtbar zu machen, doch die Interpretation der Daten ist ausgesprochen schwierig. Denn die Neuronen feuern sozusagen ständig; mal mehr, mal weniger. Was davon ist „Rauschen“ und was Signal?

An dieser Frage setzt die Dissertation mit einer mathematischen Analyse an. Der Titel der Arbeit lautet „Firing Statistics in Neurons as Non-Markovian First Passage Time Problem“. Tatiana Engel gelang es dabei, neue Methoden zur Auswertung von Aktivitätsmustern – Spike-Statistiken – im Gehirn herzuleiten. Unter Spikes verstehen die Experten die Zacken einer Kurve, die sich aus der gemessenen elektrischen Aktivität ergibt.

... mehr zu:
»Dissertation »FVB »Neuron »Physik

Verstünde man, aus den Spikes zu lesen, wann Signale gegeben werden und wann nicht, so wäre das ein wichtiger Schritt zur Entschlüsselung der Sprache der Neuronen. Tatiana Engels Dissertation hilft nun genau dabei. Die von der gebürtigen Russin entwickelten stochastischen Verfahren helfen, die Signale aus dem Hirn besser als bisher zu interpretieren. Tatiana Engel konnte ihre Ergebnisse bereits mit Daten aus Versuchen an Ratten abgleichen. Die Resultate waren beeindruckend.

Das überzeugte nicht nur den Betreuer der Doktorarbeit, Prof. Lutz Schimansky-Geier, der die Dissertation mit summa cum laude bewertete, sondern auch die Jury des Lise-Meitner- Preises. Diese Auszeichnung vergibt die Vereinigung der Freunde und Förderer des Instituts für Physik regelmäßig für herausragende Abschlussarbeiten des jeweils letzten Studienjahres. Auch Prof. Anton Bovier aus dem Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) im Forschungsverbund Berlin zeigte sich von Tatiana Engels Dissertation beeindruckt. In seinem Gutachten schreibt er, die Wissenschaftlerin verbinde „in vorbildlicher Weise Theorie und Anwendung“. Der weite Bogen von mathematischer Analyse bis zum Experiment sei für eine Doktorarbeit ungewöhnlich. Bovier: „Ich halte die Dissertation für exzellent.“

Zur Person der Preisträgerin

Dr. Tatiana A. Engel (geb. Verechtchaguina) ist 1980 in Russland geboren. Sie hat an der Moskauer Staatsuniversität ihr Physikdiplom mit Auszeichnung gemacht. Zuvor schon war sie als Stipendiatin der Humboldt-Universität zu Berlin für einen Gastaufenthalt an der HU. Nach ihrem Diplom begann sie 2003 eine Doktorarbeit am Institut für Physik der HU. Derzeit forscht sie in der Abteilung Theorie und Bio-Systeme am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm. Der Titel der ausgezeichneten Dissertation lautet: „Firing Statistics in Neurons as Non-Markovian First Passage Time Problem“.

Hintergrundinformation zum Nachwuchswissenschaftlerinnen-Preis

Der Nachwuchswissenschaftlerinnen-Preis des Forschungsverbundes Berlin e.V. (FVB) ist im Jahr 2001 erstmals vergeben worden. Mit der jährlichen Auszeichnung will der FVB besondere Leistungen junger Wissenschaftlerinnen würdigen. Damit möchte der Verbund dazu beitragen, der Forschungstätigkeit neue Impulse zu geben und den Anteil hervorragender Wissenschaftlerinnen in der Forschung zu erhöhen. Der Nachwuchswissenschaftlerinnen-Preis zeichnet eine herausragende Promotion in einem Forschungsgebiet aus, das von den Instituten des Forschungsverbundes Berlin bearbeitet wird. Die Arbeitsfelder der acht Institute liegen unter anderem in den Bereichen IuK-Technik, Strukturforschung, Optoelektronik und Laserforschung, Mikrosystemtechnik, Neue Materialien, Angewandte Mathematik, Molekulare Medizin und Biologie, Veterinärmedizin, Biotechnologie und Umweltforschung. Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert.

Josef Zens | Forschungsverbund Berlin e.V.
Weitere Informationen:
http://www.fv-berlin.de

Weitere Berichte zu: Dissertation FVB Neuron Physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope
20.10.2017 | Freie Universität Berlin

nachricht Gitterdynamiken in ionischen Leitern
18.10.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise