Untersuchungen zur Modellierung und Schaltungsrealisierung von synaptischer Plastizität

Die vorliegende Arbeit bezieht ihre Inspiration aus zwei Quellen: Unser Gehirn ist täglich mit vielfältigen Informationen konfrontiert, die gefiltert werden müssen, auf deren Basis neue Sachverhalte gelernt werden, etc. Das mikroskopische Äquivalent zu diesen Filter- und Lernvorgängen ist die adaptive Weitergabe von neuronalen Aktionspotentialen durch Synapsen. Gleichzeitig macht die moderne Halbleitertechnik durch ihre hohe Integrationsdichte zum ersten Mal die Nachbildung von substantiellen Teilen dieser kortikalen Informationsverarbeitung auf integrierten Schaltkreisen (IC) möglich. Diese Arbeit befasst sich mit einer Integration der vielfältigen synaptischen Lernvorgänge in ein Gesamtmodell, sowie dessen Umsetzung in CMOS-Schaltungstechnik. Ziel ist, im Vergleich zu bestehenden limitierten Ansätzen auf diesem Gebiet, zum ersten Mal ein Biologie-ähnliches reichhaltiges Lernverhalten in hoher Integrationsdichte auf einem IC bereitzustellen für z. B. eine direkte Anbindung des ICs an Nervenzellkulturen.