Im Elektrophysiologie-Praktikum ist folgende Messreihe aufgezeichnet worden: [spikedaten.mat]. Bei dieser Messreihe wurden die Antworten eines Neurons auf 30 Wiederholungen des gleichen Reizes mit einer Samplerate von 10000Hz registriert. Der Zeitverlauf des Reizes ist im mit abgespeicherten Vektor daten gespeichert. Es handelt sich dabei um eine Strominjektion, deren Staerke in mehreren Stufen variiert wird.

(hiermit besteht man den Kurs):

Berechnen Sie Mittelwert und Standardabweichung der Spikeraten (angegeben in  Spikes/Sekunde), die fuer die verschiedenen Reizstaerken erzielt wurden. Stellen Sie Mittelwerte und Standardabweichungen in Abhaengigkeit von der Reizstaerke grafisch dar.

(je mehr dieser Aufgaben man loest - und je elegenater die Loesungen sind -, desto besser wird die Note):

a) Machen Sie Ihre Auswertung so allgemein, dass eine beliebige Anzahl von Wiederholungen ausgewertet wird.

b) Gestalten Sie Ihre Auswertung so allgemein, dass sie fuer beliebige Anzahlen und Abfolgen von Strompulsen gleicher Laenge aber unterschiedlicher Staerke funktioniert.

c) Veralgemeinern Sie Ihre Auswertung so weit, dass sie fuer Stimulation mit beliebiger zeitlicher Struktur funktioniert.

d) Wie wir bereits wissen, gibt es jeweils am Anfang und Ende von Strompulsten ein Artefakt. Ueberlegen Sie, wie Sie gewaehrleisten, dass dieses Artefakt nicht mitgezaehlt wird (fuer die Spikezaehlung ist nur das Artefakt an der Absteigenden Flanke der Strompulse relevant, da das andere Artefakt nach unten geht). Machen Sie Ihre Loesung fuer dieses Problem so allgemein wie moeglich.l

e) Ueberlegen Sie sich ein Verfahren, um zu testen, ob das Neuron im Laufe der Messreihe seine Eigenschaften veraendert hat.

f) Bestimmen Sie eine Gleichung, die die Abhaengigkeit der Antwortstaerke (Spikerate) von der Stimulusstaerke (Stromstaerke) beschreibt. Wievielter Ordnung sollte die Gleichung sein?