Titelaufnahme

Titel
Analysis of the cluster functions in the human cochlea / Cornelia Wenger
VerfasserWenger, Cornelia
Begutachter / BegutachterinRattay, Frank
Erschienen2008
UmfangXII, 91 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2008
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Cochlear Neuronen / Modellierung / Computersimulation / Neuronencluster
Schlagwörter (EN)cochlear neurons / modeling / computer simulation / neuron cluster
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-27973 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Analysis of the cluster functions in the human cochlea [21.73 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

error: u'Obwohld die Somaregion der menschlichen a\x0bfferenten Cochlear Neuronen einzigartig ist, basiert unser gegenw\xe4rtiges Wissen \xfcber das neuronale Codierungsprinzip in S\xe4ugetier-Nervenzellen der Cochlea auf tierexperimentelle Untersuchungen. Erstens sammeln sich viele der Cochlear Neuronen zu Clusters, wobei 2-4 (Tylstedt et al. 1997) Neuronen von einer gemeinsamen Myelinschicht isoliert sind. Zweitens sind 94% der menschlichen Zellk\xf6rper der Neuronen des Ganglion spirale nur von einer oder wenigen Schichten von Satellitenzellen umgeben (Ota and Kimura 1980), obwohl 95% dieser Zellk\xf6rper der Katze fest myelinisiert sind. Man vermutet, dass beide menschlichen Besonderheiten f\xfcr die physiologisch sepezifische H\xf6rleistung verantwortlich sind, da diese das neuronale Muster wesentlich beeinflussen. Tylstedt and Rask-Andersen (2001) spekulierten zum Beispiel, dass einzigartige Anordnungen zwischen menschlichen Ganglienzellen des Ganglion spirale, die nicht bei anderen Spezies gefunden wurden, interaktive elektronische und ephaptische Erregungsleitungen f\xf6rdern.

Auf Grund des relevanten Einflusses der morphologischen Unterschiede auf die Fortpflanzung eines Aktionspotentials, werden zwei mathematische Modelle pr\xe4sentiert. Das erste Modell dient zur Simulation der nichtmyelinisierten Somaregion der menschlichen Cochlear Neuronen. Die Resultate zeigten, dass geringe \xc4nderungen von bestimmten sensitiven elektrischen und geometrischen Parametern einen starken Effekt auf die Erregung der Neuronen bewirken. Dar\xfcber hinaus wurde ein erweitertes mathematisches Modell f\xfcr das menschliche Neuronencluster entwickelt.

Dieser erste Ansatz f\xfcr die Computersimulation des theoretischer Fall eines einzigen Cluster-umh\xfcllten Neurons und die eines multiplen Neuronenclusters konnte den Einfluss des Clusters auf das' Feuerungsprinzip der eingeschlossenen Neuronen nachweisen.

Zusammenfassung (Englisch)

error: u'Although the somatic region of a\x0bfferent human cochlear neurons is quite unique, our contemporary knowledge on the neural coding principles in mammalian cochlear neurons is primarily based on animal experiments. Firstly many of the cochlear neurons are gathered to clusters with 2-4 (Tylstedt et al. 1997) neurons having a common insulation by myelin. Secondly 94% of human spiral ganglion cells are mostly surrounded by only one to several layers of satellite cells (Ota and Kimura 1980), whereas in cats 95% of spiral ganglion cells are firmly myelinated (Spoendlin 1971), which represents almost a reverse proportion between man and cat.

Both human particularities are expected to a\x0bffect essentially the neural pattern resulting in a specific human physiologic hearing performance. For example, Tylstedt and Rask-Andersen (2001) speculate whether unique formations between human spiral ganglion cells, which have not been observed in other species, may constitute interactive electrotonic or ephaptic transmission pathways.

Two mathematical models are presented to account for the morphological differences which are of major relevance for the propagation of an action potential. The first model was used to simulate the nonmyelinated soma region of human cochlear neurons. The results revealed a strong e\x0bffect on the excitation pattern of the neuron after small changes in certain sensitive geometrical and electrical parameters. Furthermore an extended mathematical model including the human neuron cluster was developed. With this initial approach, the performed computer simulations for the theoretical case of a single neuron in addition to multiple neuron clusters demonstrated the influence of the cluster on the spiking behavior of the enclosed cochlear neurons.'