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Nf04_2015 - Büschges, Ansgar

Schematische Darstellung der Komponenten und funktionellen Organisation des neuronalen Kontrollsystems zur Fortbewegung der Insekten. Pfeile bedeuten Einflüsse, nicht neuronale Konnektivität; diese Einflüsse können auf einzelne, viele oder alle Elemente einer Ebene wirken, z.B. die lokalen Controller. Im Sinne einer klaren Darstellung wurden nur parallel Pfeile verwendet. Die Nummern 1,2,3,N identifizieren zum einen die Controller oder pattern generating circuits der Beine bzw. Beingelenke (A,B,C) und zum anderen die Beine und Beingelenke selbst. Die auf den ersten Eindruck hierarchische Organisation wird durch vielfältige Rückkopplungsschleifen aufgelöst. Nachdem eine Entscheidung zur Fortbewegung gefallen ist, werden Informationen zu Richtung und Geschwindigkeit an die Controller der thorakalen Ganglien (Bauchmark) vermittelt. Die Controller sind neuronale Netzwerke zur Kontrolle der Bewegungen eines Beins. Jeder Bein-Controller besteht aus mehreren Gelenk-Controllern. Die Aktivität die Controller oder pattern generating circuits wird von zentralnervösen Elementen, CPGs (central pattern generator), das sind oszillatorische neuronale Netzwerke und sensorischer Rückkopplung bestimmt. Sensorische Informationen liefern Propriozeptoren, das sind Bewegungs- und Belastungsrezeptoren der Beine (Details siehe Text). Die Bein-Controller können auch durch Eingänge von Exterozeptoren beeinflusst werden.

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