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12.07.2005 11:26

Gute Verbindungen sind alles

Dr. Andreas Trepte Abteilung Kommunikation
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

    Max-Planck-Wissenschaftler entdecken ungewöhnliche Dynamik von Aktivitätsmustern innerhalb skalenfreier Netzwerke

    Unsere Biosphäre enthält verschiedene skalenfreie Netzwerke. Besonders interessant sind die funktionalen Netzwerke innerhalb des menschlichen Gehirns. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben entdeckt, dass die Aktivitätsmuster derartiger Netzwerke ungewöhnliche dynamische Eigenschaften besitzen. Diese werden von nur wenigen Knoten mit einer hohen Anzahl von Verbindungen bestimmt. Geordnete Aktivitätsmuster sind deshalb sehr robust gegenüber zufälligen Störungen, reagieren jedoch sehr empfindlich, wenn die stark vernetzten Knoten selektiv gestört werden. Ungeordnete Muster sind andererseits immer instabil und wandeln sich sehr schnell in geordnete Muster um, und zwar selbst dann, wenn das Netzwerk unendlich groß ist. Die Netzwerke können zudem eine große Anzahl von vorgegebenen Mustern speichern und wieder abrufen (PNAS, Advanced Online Publication, 8. Juli 2005).

    Weitere Informationen:

    http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/...

    Bilder

    Abb. 1: Drei aufeinander folgende Schnappschüsse von Aktivitätsmustern innerhalb eines relativ kleinen skalenfreien Netzwerks mit 31 Knoten und 50 Verbindungen. Die aktiven und inaktiven Knoten werden weiß bzw. schwarz dargestellt. Bei dem anfänglichen Muster auf der linken Seite sind die Hälfte der Knoten inaktiv (schwarz); bei dem abschließenden Muster auf der rechten Seite sind nahezu alle Knoten aktiv (weiß). Jeder Knoten des Netzwerks besitzt einen gewissen Verbindungsgrad, der der Anzahl der Verbindungen entspricht, die den Knoten angefügt sind. Diese Zahl wird für einige Knoten auf der linken Seite genau angegeben. Der Knoten mit dem höchsten Verbindungsgrad befindet sich in der Mitte des Netzwerks und besitzt 21 Verbindungen.
    Abb. 1: Drei aufeinander folgende Schnappschüsse von Aktivitätsmustern innerhalb eines relativ klein ...
    Bild: Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung
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    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Mathematik, Medizin, Physik / Astronomie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch

     

    Abb. 1: Drei aufeinander folgende Schnappschüsse von Aktivitätsmustern innerhalb eines relativ kleinen skalenfreien Netzwerks mit 31 Knoten und 50 Verbindungen. Die aktiven und inaktiven Knoten werden weiß bzw. schwarz dargestellt. Bei dem anfänglichen Muster auf der linken Seite sind die Hälfte der Knoten inaktiv (schwarz); bei dem abschließenden Muster auf der rechten Seite sind nahezu alle Knoten aktiv (weiß). Jeder Knoten des Netzwerks besitzt einen gewissen Verbindungsgrad, der der Anzahl der Verbindungen entspricht, die den Knoten angefügt sind. Diese Zahl wird für einige Knoten auf der linken Seite genau angegeben. Der Knoten mit dem höchsten Verbindungsgrad befindet sich in der Mitte des Netzwerks und besitzt 21 Verbindungen.


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