De stabiliteit van neurale netwerken
Promotie Theoretische neurobiologie
dinsdag 30 mei 10.00 uur
De hersenen zijn uitermate veranderlijk. Gedurende de ontwikkeling en daarna tijdens leerprocessen variëren de sterktes van de verbindingen (synapsen) tussen de neuronen continu. Hierdoor verandert ook de hoeveelheid input die neuronen via deze synapsen ontvangen. Ook de eiwitten in de celmembraan, die grotendeels het functioneren van de neuronen bepalen, veranderen voortdurend qua eigenschappen en dichtheden. Er zijn echter duidelijke grenzen waarbinnen de cel- en netwerkeigenschappen moeten blijven om het gehele systeem te laten functioneren. Enerzijds hebben neuronen slechts een beperkt bereik waarover zij gevoelig zijn voor de input. Anderzijds kunnen de netwerken waarin neuronen functioneren onstabiel worden. Dit betekent dat er adaptatiemechanismen aanwezig moeten zijn om de functionaliteit van de hersenen te behouden. Michiel Remme onderzocht hoe deze adaptatie precies kan plaatsvinden. Hierbij maakte hij gebruik van wiskundige analyse en computersimulaties. Hij stelt een mechanisme voor waarbij elk neuron in het netwerk onafhankelijk van andere neuronen zijn gevoeligheid voor de input - de exciteerbaarheid - aanpast. Hierbij is geen centraal regelend orgaan nodig om de netwerken van neuronen stabiel te houden, mits het adaptatiemechanisme aan bepaalde voorwaarden voldoet. De resultaten laten zien dat specifieke fouten in de adaptatiemechanismen onstabiel gedrag van de neurale netwerken kunnen veroorzaken. Onstabiel netwerkgedrag wordt in werkelijkheid waargenomen bij epilepsie. Remme's resultaten suggereren nieuwe aangrijpingspunten voor de studie van deze ziekte.
M.W.H. Remme: Scaling of excitability in neurons and networks. Theoretical studies on neural adaption. Promotor is prof. dr. W.J. Wadman.
Dit is een overzicht van promoties, oraties, afscheidscolleges en andere activiteiten aan de Universiteit van Amsterdam. Meer informatie over de items in deze agenda kunt u krijgen bij de afdeling Persvoorlichting, tel. 020 - 525 2695, e-mail:
Universiteit van Amsterdam