Empfindungen wie „kälter“ oder „wärmer“ werden von isolierten Nervenenden z.B. auf Haut oder Zunge durch elektrische Impulse weitergeleitet. Die Codierung der information geschieht durch die Veränderung der zeitlichen Abstände der Impulse. Wir untersuchen, wie sich ändernder Temperaturen auf die neuronale Dynamik auswirken, im mathematischen Modell (Huber-Braun Modell) eines Thermorezeptors. Rauschen ist ein Bestandteil  jedes  biologischen Systems. Oft nutzen Systeme dieses inhärente Rauschen für eine optimierte Informationsübertragung. Wir entwickeln mathematische und numerische Methoden, um solche Einflüsse in den Modellrechnungen nachzubilden. In vielen pathophysiologischen Vorgängen wie etwa der Parkinson'schen Krankheit spielt die Synchronisation von Neuronen eine entscheidende Rolle. In mathematischen Modellen untersuchen wir die Bedingungen, unter welchen  miteinander gekoppelte Neuronen synchronisieren oder eine bestehende Synchronisation aufgebrochen wird.