Functional states shape the spatio-temporal features of stimulus processing, effective connectivity, and spontaneous neuronal activity in the mouse cortex

Bodea, Silviu-Vasile

Munich Institute of Biomedical Engineering (MIBE)

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Original title:: Functional states shape the spatio-temporal features of stimulus processing, effective connectivity, and spontaneous neuronal activity in the mouse cortex
Translated title:: Funktionelle Zustände prägen die raum-zeitlichen Merkmale der Stimulusverarbeitung, der effektiven Konnektivität und der spontanen neuronalen Aktivität im Kortex von Nagetieren
Author:: Bodea, Silviu-Vasile
Year:: 2022
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Medizin
Advisor:: Westmeyer, Gil G. (Prof. Dr.)
Referee:: Stroh, Albrecht (Prof. Dr.); Jacob, Simon N. (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: MED Medizin; PHY Physik
Keywords:: calcium imaging, optogenetics, slow waves, evoked cortical activity, brain, cortex
Translated keywords:: Kalzium-Bildgebung, Optogenetik, langsame Wellen, evozierte kortikale Aktivität, Gehirn, Kortex
TUM classification:: PHY 820; MED 370
Abstract:: The relationship between spontaneous and stimulus-evoked brain activity is insufficiently understood. I thus systematically modulated the cortical activity of mice, observed by calcium imaging, via different anesthetics at baseline and in response to natural and optogenetic stimuli. I evaluated different metrics to quantify the complexity of the resulting activation patterns and demonstrated that differentiated stimulus processing is correlated with complex background activity.
Translated abstract:: Die Beziehung zwischen spontaner und durch einen Reiz ausgelöster Hirnaktivität ist nur unzureichend verstanden. Daher habe ich die kortikale Aktivität von Mäusen, die mit Hilfe der Kalzium-Bildgebung beobachtet wurde, systematisch durch verschiedene Anästhetika in Ruhe und als Reaktion auf natürliche und optogenetische Stimuli moduliert. Anschließend habe ich verschiedene Metriken ausgewertet, um die Komplexität der resultierenden Aktivierungsmuster zu quantifizieren, und gezeigt, dass eine differenzierte Reizverarbeitung mit einer komplexen Hintergrundaktivität korreliert ist. «
Die Beziehung zwischen spontaner und durch einen Reiz ausgelöster Hirnaktivität ist nur unzureichend verstanden. Daher habe ich die kortikale Aktivität von Mäusen, die mit Hilfe der Kalzium-Bildgebung beobachtet wurde, systematisch durch verschiedene Anästhetika in Ruhe und als Reaktion auf natürliche und optogenetische Stimuli moduliert. Anschließend habe ich verschiedene Metriken ausgewertet, um die Komplexität der resultierenden Aktivierungsmuster zu quantifizieren, und gezeigt, dass eine dif... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1698517
Date of submission:: 08.07.2022
Oral examination:: 27.09.2022
File size:: 42655967 bytes
Pages:: 210
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20220927-1698517-1-6
Last change:: 15.09.2023
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