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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Kevin Wischnewski

M.Sc. Kevin Wischnewski

Doktorand

Forschungsschwerpunkte:

  • Mathematische Modellierung nichtlinearer dynamischer Systeme
  • Simulation und Analyse der Netzwerkdynamik des Gehirns

Methodische Schwerpunkte:

  • Numerische Lösungsverfahren samt Parameteroptimierung
  • Modellbasierte Ansätze zur Neuroimaging-Datenanalyse

    Das aktuelle Verständnis im Hinblick auf die Mechanismen, welche komplexen, räumlich und zeitlich ausgeprägten Mustern kollektiver neuronaler Gehirnaktivität zugrunde liegen, ist bislang noch bruchstückhaft und ermöglicht kein präzises Differenzieren zwischen Individuen auf Basis von Gehirnaktivität im sogenannten Ruhezustand. Zwar dienen die Ergebnisse auf empirischen Daten aufgebauter dynamischer Modelle bereits als Vergleichsgrößen bei der Rekonstruktion und eventuellen Vorhersage verschiedener Arten neuronaler Aktivität, an effektiven Methoden zur Modellvalidierung mangelt es jedoch. Im Rahmen meines Promotionsprojektes möchten wir an dieser Stelle vielseitige mathematische Kompetenzen in die Erforschung des menschlichen Gehirns einfließen lassen und verstehen die Zusammenstellung effizienter Methoden zur Parameteroptimierung als ein immens wichtiges Werkzeug, um bestehende Modelle gezielt anzupassen, sodass ihre Ausgaben in höchster Korrelation zu Messdaten stehen. Dabei möchten wir verfügbare Ressourcen äußerst effektiv nutzen und somit Simulationen für große Mengen an Versuchspersonen ermöglichen. Schließlich müssen präzise Modellierungen der neuronalen Netzwerkdynamik einzelner Individuen zunächst anhand von Simulationen für größere Gruppen verifiziert werden. In der Anwendung effizienter Suchalgorithmen zum präzisen Durchschreiten komplexer, höher dimensionaler Parameterräume im Zuge der Modellvalidierung sehen wir einen wichtigen Schritt hin zu individualisierten Modellen und potentiellen Parametrisierungen inter-individueller Unterschiede.

Adresse

Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-7)
Wilhelm-Johnen-Straße
52425 Jülich

Kontakt

Telefon: +49 2461/61-85517
E-Mail: k.wischnewski@fz-juelich.de

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