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Lexikon der Neurowissenschaft: Bindungsproblem

Bindungsproblem s, E binding problem, die Problemstellung, die sich aus der Notwendigkeit der gemeinsamen Verarbeitung der in verschiedenen Teilen des Gehirns vorliegenden Teilinformationen ergibt, da die möglichen Kombinationen der Teilinformationen im allgemeinen eine große Mehrdeutigkeit haben (assembly). Als eine mögliche Lösung wird die präzise Synchronisation der Aktionspotentiale derjenigen Nervenzellen angenommen, die die zusammengehörigen Teilinformationen repräsentieren (siehe unten). – Ein häufig untersuchtes Beispiel ist die Zusammenarbeit verschiedener Nervenzellen bei der Bildverarbeitung im Sehsystem der Säugetiere. Bei der Bildwahrnehmung werden zusammenhängende Bildanteile von räumlich verteilten Neuronengruppen verarbeitet. Dabei können genau dieselben Zellen durchaus im Kontext verschiedener Bedeutungen aktiv sein (Beispiel: die bekannte Wahrnehmungstäuschung, bei der auf einem Bild einmal eine Vase und dann wieder zwei Gesichter wahrgenommen werden). Das Bindungsproblem ist also die Frage, wie zusammengehörende Neuronenpopulationen dem Kontext der augenblicklichen Aufgabe entsprechend zu neuronalen Gruppen für die Weiterverarbeitung zusammengefaßt werden können. Ein theoretisches Konzept, das durch experimentelle Befunde gestützt wird, ist die (vorübergehende) zeitliche Koordination der Aktivität der im gegebenen Kontext gerade kooperierenden Neuronengruppen durch Synchronisation ihrer Aktionspotentiale. Damit zusammenhängende Oszillationen werden im Frequenzband von 40-70 Hz beobachtet und können im Elektroencephalogramm als Gamma-Wellen gemessen werden. dynamische Linkarchitektur.

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