Prof. Dr. Tatjana Tchumatchenko

Prof. Dr. Tatjana Tchumatchenko

Sektionssprecherin "Computational Neuroscience"

Professor (W3) für Computational Neuroscience of Behavior
Gruppenleiterin
Institut für Experimentelle Epileptologie und Kognitionsforschung
Universitätsklinikum Bonn
Poppelsdorfer Allee 24
53115 Bonn

Group Webpage: www.tchumatchenko.de
E-Mail: tatjana.tchumatchenko@uni-bonn.de

Curriculum Vitae

Positionen

Ausbildung

Forschungsschwerpunkte

Das langfristige Ziel unserer Arbeit ist es herauszufinden, wie der neuronale Code funktioniert und welche Rechenstrategien Neuronen zur Verfügung haben.
Die Entwicklung neuer Modelle und Analysetechniken, die sich auf mathematische, physikalische und computerwissenschaftliche Kenntnisse stützen, treibt unser Verständnis der neuronalen Netze voran. Wir sind der Meinung, dass ein gutes Modell oder eine gute Analyse aus ersten Prinzipien abgeleitet wird und einen Gültigkeitsbereich hat, innerhalb dessen es genaue Vorhersagen macht und interpretiert. Ein biologisches Modell kann auf verschiedenen abstrakten Ebenen arbeiten, von der Mikroebene der Proteininteraktion bis hin zur Makroebene der Netzwerkdynamik. Wir konzentrieren uns auf die Netzwerkebene und erstellen Modelle, die sich mit der Frage beschäftigen, wie Neuronen eingehende Informationen kodieren und wie sie ihre globale Netzwerkdynamik organisieren, um diese Aufgabe zu erfüllen. Obwohl wir uns auf die neuronale Signalverarbeitung spezialisiert haben, verfolgen wir das Ziel, unsere Modelle und Methoden auch auf andere Disziplinen anzuwenden. Wir hoffen, Anwendungen wie maschinelles Lernen und Gehirn-Computer-Schnittstellen beeinflussen zu können.

Stipendien, Auszeichnungen und Ehrungen

Funktionen in wissenschaftlichen Gesellschaften und Gremien

Publikationen

[1] Kraynyukova, N., Renner, S., Born, G., Bauer, Y., Spacek, M. A., Tushev, G., Busse, L., and Tchumatchenko, T., “In vivo extracellular recordings of thalamic and cortical visual responses reveal V1 connectivity rules”, PNAS 119(41) (2022)
[2] Becker, S., Nold, A., and Tchumatchenko, T., “Modulation of working memory duration by synaptic and astrocytic mechanisms”, PloS Comp Biol DOI: 10.1371/journal.pcbi.1010543 (2022)
[3] Timon, L. B., Ekelmans, P., Kraynyukova, N., Rose, T., Busse, L., and Tchumatchenko, T., “How to incorporate biological insights into network models and why it matters”, Journal of Physiology DOI: 10.1113/JP282755 (2022)
[4] Basu, R., Gebauer, R., Herfurth, T., Kolb, S., Golipour, Z., Tchumatchenko, T., and Ito, H, “The orbitofrontal cortex maps future navigational goals”, Nature, vol. 599, pages 449–452 (2021)
[5] Sun, C., Nold, A., Tchumatchenko, T., Heilemann, M., and Schuman, E. M., “The prevalence and specificity of local protein synthesis during neuronal synaptic plasticity”, Science Advances 7(38) DOI: 10.1126/sciadv.abj0790 (2020)
[6] Sartori, F., Hafner, A.-S., Karimi, A., Nold, A., Fonkeu, Y., Schuman, E. M., and Tchumatchenko T., “Statistical laws of protein motion in neuronal dendritic trees”, Cell Reports in Press (2020) IF: 8.1
[7] Fonkeu*, Y., Kraynuykova*, N., Hafner*, A.-S., Sartori, F., Schuman, E. M., and Tchumatchenko, T., “How mRNA localization and protein synthesis sites influence dendritic protein distribution and dynamics”, Neuron, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.06.022 (2019) *equal contribution
[8] Kraynyukova, N. and Tchumatchenko, T., “Stabilized supralinear network can give rise to bistable, oscillatory, and persistent activity”, PNAS 115(13), 3464-3469 (2018)
[9] Herfurth, T. and Tchumatchenko, T., “How linear response shaped models of neural circuits and the quest for alternatives”, Curr Opinion of Neurobiology (6) pp.234-240 (2017)
[10] Tchumatchenko, T. and Reichenbach, T., “A cochlear-bone wave can yield hearing sensation as well as otoacoustic emission”, Nat Comm 5 (4160) (2014)