Inhalt der Lehrveranstaltung:

Brain-Modelling I

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung sollen aktuelle Forschungsergebnisse aus den Bereichen der Neuroscience vorgestellt und ihre Relevanz diskutiert werden. Der Streifzug durch die Neuroscience beginnt bei der Beschreibung von Neuronen, technischen neuronalen Netzen und dem Vergleich zu biologischen Netzwerken. Nach der Vorstellung von einigen konkreten Modellen aus der Biologie (als Beispiele seien das Erkennen von Objekten durch das visuelle System erwähnt, Synchronisation im Gehirn oder die Steuerungen und Regelungen im Nervensystem) endet der Streifzug bei philosophischen Fragestellungen.

Da in diesem Forschungsgebiet noch viele Fragen offen sind beziehungsweise viele Fragen noch gar nicht gestellt wurden, soll auf die Grenzen des aktuellen Wissens hingewiesen werden.

Konkrete Inhalte:

Historischer Überblick
Biologische Neuronen
Elektrische Eigenschaften von Neuronen
Das Ruhemembranpotential
Das Aktionspotential
Synapsen
Technische Neuronale Netze
Lernalgorithmen
Zelluläres Lernen
Das Sehsystem
Synchronisation
Gestaltspsychologie
Entwicklung des Nervensystems

In den dazugehörigen Übungen werden wir den Begriff Intelligenz diskutieren. Dazu stehen einige Artikel zur Verfügung, über die die jeweiligen Studenten ein Kurzreferat (max. 10min) halten sollen.

Einmal im Monat gibt es anstelle der Übung eine Fragestunde, bei der die letzten Vorlesungseinheiten diskutiert werden - rege Mitarbeit wird erwartet.

Brain-Modelling II

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung sollen aktuelle Forschungsergebnisse aus den Bereichen der Neuroscience vorgestellt und ihre Relevanz diskutiert werden. Der Streifzug durch die Neuroscience beginnt bei der Beschreibung des Riechsystems, Steuerungs- und Regelungen und deren Anwendungen in biologischen Netzwerken. Nach der Vorstellung von einigen konkreten Modellen aus der Biologie (Riechsystem, Großhirnrinde, Synchronisationen in der Großhirnrinde, EEG und MEG, Bewegung durch Iterationen, Fehlsteuerung durch fehlerhafte Synchronisation) endet der Streifzug bei philosophischen Fragestellungen. Da in diesem Forschungsgebiet noch viele Fragen offen sind beziehungsweise viele Fragen noch gar nicht gestellt wurden, soll auf die Grenzen des aktuellen Wissens hingewiesen werden.

Konkrete Inhalte:

Kurze Zusammenfassung des Wintersemesters
Das Riechsystem
Steuerung und Regelung (Temperatur und Körpergewicht)
Die Großhirnrinde
Messungen an der Großhirnrinde (EEG, MEG usw.)
Sprachverarbeitung
Motorische Systeme und Iterationen
Modelle über das kognitive Lernen
Erkrankungen des Gehirns
Das Streßsystem
Behavior Modelling
KI
Spieltheorie

In den dazugehörigen Übungen werden wir den Begriff "Bewußtsein" diskutieren. Dazu stehen einige Artikel zur Verfügung, über die die jeweiligen Studenten ein Kurzreferat (max. 10min) halten sollen.

Einmal im Monat gibt es anstelle der Übung eine Fragestunde, bei der die letzten Vorlesungseinheiten diskutiert werden - rege Mitarbeit wird erwartet.


Termine:

Brain Modelling I
Vorbesprechung: 7. Oktober 2004, um 11.00 im Seminarraum Sensengasse 8
Vorlesung: jeden Donnerstag, 10.30-13.00 im Seminarraum Sensengasse 8

Brain Modelling II
Vorbesprechung: 3. März 2005, um 10.30 im Seminarraum Sensengasse 8
Vorlesung: jeden Donnerstag, 10.30-13.00 im Schulversuchspraktikum, 1.Stock, Strudlhofgasse 4


Zeugnis- und Prüfungsmodalität:

Prüfungsanmeldung: Telefonisch unter 0676-312 66 34 oder unter werner.gruber@univie.ac.at .

Prüfungen können jederzeit durchgeführt werden - am angenehmsten ist es, wenn Sie sich eine Woche vorher anmelden (in dringenden Fällen ist eine Ausnahme möglich) - am besten per Telefon.

Prüfungskriterien:
Wenn Sie ein Referat gehalten haben, stelle ich ihnen eine Frage (Übersicht) zur Vorlesung. Dann stellen Sie mir zwei Fragen zur Vorlesung - etwas was Sie nicht verstanden haben.
Wenn Sie kein Referat gehalten haben, stelle ich ihnen zwei Frage (Übersicht) zur Vorlesung. Dann stellen Sie mir zwei Fragen zur Vorlesung - etwas was Sie nicht verstanden haben.
Das Zeugnis erhalten sie eine Woche später im Sekretariat der Experimentalphysik - Abholung jeden Montag - Donnerstag von 9.00 - 12.00 bei Frau Fischer (01-4277-51106), Zimmer 70, 1.Stock, Strudlhofgasse 5, 1090 Wien


Literatur

Für die Vorlesung steht ein Skriptum zur Verfügung. Dieses Skriptum finden sie bei den Unterlagen. In dieser Unterlage stehen alle relevanten Informationen - und einiges mehr.
Zu jedem einzelnen Kapitel gibt es eine Literaturempfehlung von Lehrbüchern oder einzelnen Artikeln, die eine detailierte Information bieten. Diese Empfehlungen finden sie auch beim Text zur jeweiligen Vorlesungseinheit.

Eine gute kommentierte Übersicht über relevante Lehrbücher finden sie hier.

Aber: Nicht viele Bücher zu besitzen bedeutet WISSEN - man sollte lieber weniger Bücher besitzen, die dafür aber auch wirklich lesen.


Kontaktadresse

Gruber Werner
Institut für Experimentalphysik der Universität Wien
Sensengasse 8, 5. Stock - Zimmer 18
A-1090 WIEN

e-mail: werner.gruber@univie.ac.at
oder besser
Tel.: 0676-312 66 34 (von 9.00-2.00)