dc.contributor.author
Haenicke, Joachim
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:35:22Z
dc.date.available
2015-12-04T12:49:48.974Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8123
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12322
dc.description.abstract
This thesis investigates neural activity underlying olfactory processing and
associative learning in the insect brain. Chapter 2 presents a simplified
version of a model of olfaction in the fly brain, that processes sensory input
in order to generate appropriate motor commands that control the activity of a
robot. This spiking neural network control architecture is tested in a simple
conditioning experiment. Chapter 3 investigates the neural activity in
synaptic terminals at the mushroom body input of the honeybee brain. For this,
data from a classical conditioning experiment was analyzed. It is shown that
individual behavior is correlated with learning-induces changes in neural
responses towards rewarded odors. A possible explanation for this is described
in detail in chapter 4 in form of a network model of the honeybee brain.
Individual stages of olfactory processing are expressed in an abstract
computation model, including a hypothesis on neural plasticity that is
supported by the results of chapter 3. Subsequently, this hypothesis is
evaluated based on a rich collection of data from elemental and non-elemental
learning paradigms. Therefore, chapter 4 provides a link between behavior and
neurophysiological knowledge about odor processing in the honeybee brain.
de
dc.description.abstract
Die vorliegende Arbeit untersucht die Verarbeitungsprozesse im Inektenhirn,
die der Duftwahrnehmung und dem assoziativen Lernen zugrunde liegen. Kapitel 2
stellt eine vereinfachte Variante eines Modells der Duftverarbeitung im
Fliegenhirn dar, welche über die Verarbeitung von sensorischen Daten hin zur
Generierung motorischer Befehle die Aktivität eines Roboters steuert. Diese
auf einem spikenden neuronalen Netzwerk beruhende Kontrollarchitektur wird im
Rahmen eines einfachen Konditionierungsexperiments getestet. In Kapitel 3 wird
die neuronale Aktivität an synaptischen Endigungen im Pilzkörpereingang des
Bienenhirns untersucht. Hierfür wurden die im Rahmen eines Lernexperiments der
klassischen Konditionierung von Bienen gewonnen Daten analysiert. Es wird
gezeigt, dass individuelles Tierverhalten mit den lernbedingten Veränderungen
in der neuronalen Aktivität hinsichtlich belohnter Düfte korreliert. Eine
mögliche Erklärung hierfür wird in Kapitel 4 im Rahmen eines Netzwerkmodells
des Bienenhirns detailliert beschrieben. Einzelne Verarbeitungsschritte der
Duftwahrnehmung und -verarbeitung werden in einem rechnerbasierten Modell
abstrahiert abgebildet und durch die von Kapitel 3 gestützte Hypothese zur
neuronalen Plastizität ergänzt. Diese wird anschließend anhand einer Vielzahl
von elementaren und nicht-elementaren Lernparadigmen evaluiert. Kapitel 4
stellt somit eine Verbindung zwischen den Verhaltensdaten und den
neurophysiologischen Erkenntnissen zur Duftverarbeitung im Bienenhirn her.
de
dc.format.extent
iv, 81 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
associative learning
dc.subject
autonomous robots
dc.subject
classical conditioning
dc.subject
computational modeling
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::571 Physiologie und verwandte Themen
dc.title
Modeling insect inspired mechanisms of neural and behavioral plasticity
dc.contributor.contact
joachim.haenicke@uni-koeln.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Martin P. Nawrot
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Hans-Joachim Pflüger
dc.date.accepted
2015-11-10
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000100699-0
dc.title.translated
Modellierung von bei Insekten zu beobachtenden Mechanismen neuronaler und
verhaltensbezogener Plastizität
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000100699
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000018196
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access