COGNITIVE (NEURO-)SCIENCE

              •    Analysis, modeling and limits of understanding of mind-brain complexity

COMPUTATIONAL NEUROSCIENCE

•    Neuron modeling / Simulation (Tools:  NEURON, GENESIS)

-    biophysical mechanisms of signal processing
-    estimation of model parameters
-    impact of neuronal morphology on signal processing 

•    Model system:   COLLICULUS SUPERIOR  / TECTUM OPTICUM

-    stimulus representation by neuronal populations
-    visuomotor control  -  saccades

MATHEMATICAL / THEORETICAL NEUROBIOLOGY 

•    Models of  neuronal dendritic growth

-    topological and metrical aspects
-    scaling and complexity of dendritic patterns

•    Structure-function models

-    reduced (equivalent cable) models
-    characteristics of intra-neuronal signal processing  (signal moments)

•    neural field models in 2D

-    impact of anatomic connectivity patterns on excitation dynamics

Projects with external funding

• Deutsche Forschungsgemeinschaft, Projekt "Morphologische Analyse, Modellierung und Computersimulation kortikaler Pyramidenzellen von p21H-rasVal12-transgenen und Wildtyp-Mäusen" , zusammen mit Dr. Ulrich Gärtner und Prof. Dr. Thomas Arendt, Universität Leipzig, Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung (2001-2003)

• Interdisziplinäres Zentrum für Bioinformatik der Universität Leipzig, Themenkomplex 2: Gewebsorganisation und Bildverarbeitung, Projekt "Morphometrische und topologische Charakterisierung experimentell beeinflußter Neuroplastizität"  

• DFG-Schwerpunkt  - Mathematik in der Biologie: Kollektive Phänomene in zellulären und evolutionären Systemen, Projekt "Entwicklung der Konnektivität und elektrischen Aktivität neuronaler Netzwerke:  In vitro Experimente und Computersimulationen", mit Jaap van Pelt, Netherlands Institute for Brain Research, Amsterdam.

• NATO Collaborative Research Project "Dendritic Morphology and Neuronal Information Processing" , zusammen mit Dr. Van Pelt, Institut für Hirnforschung der Niederländ. Akademie der Wissenschaften, Amsterdam (1993-1999)

• Deutsche Forschungsgemeinschaft, Projekt "Dendritische Verarbeitung visueller Information im Tectum von Schleuderzungensalamandern: Neurobiologische Grundlagen und Modellierung" zusammen mit Prof. Dr. Dr. G. Roth, Direktor des Instituts für Hirnforschung, Zentrum für Kognitionswissenschaften der Universität Bremen, und PD Dr. H. Hilbig, Universität Leipzig, Institut für Anatomie (1995-1997)

• Freistaat Sachsen/Univ. Leipzig, Promotionsstipendium für Dipl.-Biol. H. Werner, Thema:"Ein neurales Netzmodell der Planung und Kontrolle sakkadischer Augenbewegungen" (1994-1997)