View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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42 Kapitel 3: Grundlagen<br />
Abbildung 3.26: Ersatzschaltbild eines Neurons mit Elektrodenkontakt, nach [15]<br />
Dieser qualitativen Beschreibung der Kopplung zwischen Neuronen und Mikroelektroden<br />
folgte eine Berechnung des extrazellulären Potenzials, die 1991 von Lind et al. durchgeführt<br />
wurde. Um den Einfluss verschiedener Elektrodendesigns auf die Höhe der Signalamplituden<br />
zu ermitteln, wurden unter Verwendung von finiten Elementen die Ströme<br />
durch die Zellmembran modelliert [91] .<br />
Abbildung 3.27: Ersatzschaltbild für die Kopplung zwischen Neuron und Siliziumchip<br />
[92]<br />
Beide Modelle von Regehr und Lind wurden später noch erweitert, indem spannungsgesteuerte<br />
Ionenkanäle in der Kontaktregion zwischen Zelle und Elektrode in die Modellierung<br />
mit einbezogen wurden. Fromherz et al. modellierten die Neuron-Silizium-<br />
Kontaktstelle und gingen dafür - ebenfalls auf der Basis des Hodgkin-Huxley-Modells -<br />
von einem zweidimensionalen Kern-Mantel-Leiter aus. Die Zellmembran ist vom Silizium