FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES


Abbildung 2:
Dimensionsreduktion und makroskopische Modellierung komplexer raum-zeitli-
cher Muster mit der Independent Component Analysis (ICA).
(A) Em Kalzium-empfindlicher Farbstoff (Calcium Green Dextran) in den prä-
synaptischen Endigungen der olfaktorischen Rezeptorneurone zeigt die Aktivie-
rungsmuster auf der Eingangsebene des Bulbus olfactorius nach Stimulation mit
dem Fruchtester Ethylbutyrat. Die Abfolge einzelner Bilder des während der
Stimulation aufgenommenen Filmes zeigt em komplexes raum-zeitliches Muster.
Links: Ruhefluoreszenzbild mit Blutgefäßmuster; in den Bildern: Zeit in Milli-
sekunden relativ zum Stimulusbegmn, Skalierungsbalken: 200 pm. Farbskala: AF/
F -0.5% bis 3%.
(B) Die Zeitserien-ICA eines Datenblocks aus zwei Messintervallen ohne und zwei
Messintervallen mit Geruchsstimulation trennt zwei Gruppen von Glomeruli (Mode
1 und Mode 3) mit unterschiedlichen zeitlichen Antwortprofilen (siehe C) und ein
durch den Herzschlagartefakt bedingtes raum-zeitliches Muster (Mode 2), das dem
Blutgefäßmuster (A, Imkes Bild) ähnelt. Skalierungsbalken: 200 pm. ICA Moden sind
aus methodischen Gründen in der Intensität nicht skaliert.
(C) Die Zeitverläufe der in (B) gezeigten räumlichen Moden mit Geruchstoffant-
wort unterscheiden sich in Latenz, Anstiegszeit, Modulation mit der Atmung und
Abfallszeit. Die wiederholte Stimulation mit demselben Geruchstoff demonstriert
die Reproduzierbarkeit der Muster. Der Zeitverlauf der Mode 2 korreliert mit dem
während der Datenaufnahme aufgezeichneten Herzschlagsignal. Vereinzelte Herz-
schläge stellen sich wegen der begrenzten Datenerfassungsrate nicht dar.