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Neurons in Action: Computer Simulations with NeuroLab (Neuronen in Aktion: Computersimulationen mit NeuroLab)

Neurons in Action ist ein einzigartiges Unterrichtsprogramm, das Text und interaktive Simulationen von Laborversuchen in einem virtuellen Forschungslabor, dem NeuroLab, kombiniert. Der Benutzer führt mit Hilfe des professionellen Forschungscomputers NEURON interaktive Simulationen von Laborversuchen an digitalen Neuronen durch. NEURON ist ein Neuronensimulator, der die Ströme und Spannungen von Nervenzellen aller Arten berechnet. Er läuft auf drei großen Plattformen (Unix, Mac, Windows) und ist auf den Internetseiten sowohl der Duke University als auch der Yale University verfügbar (siehe NEURON unter SOFTWARE). Neurons in Action basiert auf dem von Alan Hodgkin und Andrew Huxley (HH) in den 1950er Jahren entwickelten Gleichungssatz, der die Ergebnisse ihrer Versuche am Tintenfisch-Riesenaxon beschreibt. Diese Gleichungen sind nach wie vor der Vergleichsstandard für die Beschreibung des Verhaltens reizbarer Membranen. Ihre außerordentliche Exaktheit macht es möglich, dass die Nervenfunktion selbst unter all den vielfältigen Bedingungen, die jedes der enthaltenen Lernprogramme bereitstellt, mit den Computersimulationen vorherbestimmbar ist. So reproduzieren die Simulationen in Neurons in Action die Ergebnisse echter Versuche mit bemerkenswerter Genauigkeit. Die einzelnen Lernprogramme geben dem Studierenden die Gelegenheit zur Durchführung von Versuchen; beginnend mit dem ersten Programm, in dem eine Doppelmembran eines einfachen Lipids geladen wird. Durch Veränderung von Neurongeometrie, Kanaldichte, Myelinisierungsgrad und Ionen-Umgebung kann der Studierende mit Ruhe- und Aktionspotenzialen an einem isopotentialen Membranabschnitt, Fortbewegung von Aktionspotenzialen in Axonen unter vielfältigen verschiedenen Bedingungen, Spannungsklemmen, synaptischen Potenzialen, Integration von synaptischen Eingangssignalen in Dendriten und Spike-Auslösung sowie Aktionspotenzial-Invasion eines präsynaptischen Endknöpfchens experimentieren. Die Möglichkeit, mit NEURON eine Filmsequenz der an jedem Punkt innerhalb einer Nervenzelle sich ändernden Spannungsmuster zu zeigen, stellt eine weitere Verständnishilfe dar, weil so das Geschehen auf natürliche Weise veranschaulicht wird. Die Morphologien der in diesen Versuchen simulierten Nervenzellen reichen von Membranabschnitten mit gleichmäßigem Potenzial (wie ein Zellkörper) über Axone mit gleichmäßigen Eigenschaften bis hin zu Axonen mit morphologischen Diskontinuitäten wie Verzweigungen und Äste. Sofern nicht anders angegeben, sind durchgängig die standardmäßigen HH-Parameter zugrunde gelegt. Dennoch kann der Benutzer eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Änderungen an diesen Parametern vornehmen. Die simulierten Versuche werden Ergebnisse erzielen, die den Ergebnissen von Versuchen an lebenden Präparaten gleichen.

Erscheinungsjahr: 2000
Medium: CD-ROM
Systemvoraussetzungen: Windows 95/98/NT, Macintosh OS 7.0 oder höher mit G3 oder PowerPC, Netscape-Browser (Netscape 4 auf CD enthalten)
Preis: US-$ 31,95 (Einzelnutzer); für eine Standortlizenz wenden Sie sich bitte an die Bezugsquelle