Dieses Projekt untersucht zelltyp-spezifische neuronale Berechnungen am Beispiel der Bipolarzellen, um besser zu verstehen, welche Berechnungsverfahren das Gehirn benutzt, um Reize aus der Außenwelt zu verarbeiten. Dabei soll auch untersucht werden, welche Rolle die Antwortvielfalt der verschiedenen Bipolarzelltypen bei der Verarbeitung von visueller Information spielt. Im Projekt werden statistische Modelle mit Daten aus dem Bereich der mikroskopischen Bildgebung kombiniert. Außerdem wird ein Mausmodell untersucht, das die Retinakrankheit Retinitis pigmentosa entwickelt. Im ersten Projektteil werden - basierend auf verfügbaren anatomischen und elektronenmikrokopischen Daten - neue funktionelle Modelle für die Aktivität von Bipolarzellen entwickelt. Diese Modelle werden Unterschiede in der Signalverarbeitung in den Photorezeptortypen berücksichtigen. Im zweiten Projektteil wird untersucht, welche Antworttypen die Informationsübertragung einer Nervenzell-Population besonders zuverlässig machen. Es wird getestet, inwiefern der resultierende Code von der Statistik und dem Signal-zu-Rauschverhältnis des Eingabesignals abhängt. Ebenso werden die Auswirkung von zeitlichen Korrelationen und unterschiedlichen Frequenzen evaluiert. Außerdem wird die Rolle von Aktionspotenzialen für die Informationsverarbeitung untersucht. Im dritten Projektteil werden biophysikalisch realistische Modelle von Bipolarzelltypen erzeugt, die konsistent mit den funktionellen und anatomischen Daten sind. Im vierten Projektteil wird ein Mausmodell untersucht, das die Retinakrankheit Retinitis pigmentosa entwickelt und bei dem aufgrund der Krankheit die Photorezeptoren degenerieren. Dabei soll erforscht werden, ob einige Bipolarzelltypen frühzeitiger ihre Funktion verlieren als andere. Außerdem sollen in den Elektroretinogrammen Merkmale identifiziert werden, mit deren Hilfe sich die funktionellen Veränderungen in den Bipolarzelleigenschaften vorhersagen lassen.