AG Hören

Im Fokus unseres Interesses steht das Hören: von der Wahrnehmung bis zur Rezeptorphysiologie. Wir untersuchen Mechanismen, die der Wahnehmbarkeit und Unterscheidung akustischer Reize zugrunde liegen. Wir sind auch daran interessiert, geeignete psychophysikalische Maße der Genauigkeit und Präzision zu entwickeln, weil die in Lehrbüchern verwendeten Maße dafür oftmals ungeeignet sind und diese Konzepte vermischen, zum Beispiel wenn die relevanten Größen nur positive-reelle Werte annehmen können. Diese Erkenntnisse haben weitreichende Implikationen für viele Gebiete.

Wir analysieren zudem die zeitlichen Aspekte der Aktionspotentialfolgen von Hörnervenfasern und haben das erste Modell entwickelt, dass alle diese Aspekte während der spontanen Aktivität von Hörnervenfasern erklärt. Das Modell wird helfen, die zeitlichen Aspekte der Aktionspotentialfolgen auch während reizevozierter Aktivität, inklusive der Phasenkopplung, besser zu verstehen.

  • Leiter

    Leiter

    Peter Heil studierte Biologie an der Technischen Universität Darmstadt. 1983 Diplom; 1989 Ph.D.; 1993 Habilitation.

    Längere Forschungsaufenthalte an der Ponce School of Medicine, Puerto Rico, USA; Abteilung für Zoologie, Universität Tel Aviv, ISRAEL; Tieftemperaturlabor, Technische Universität Helsinki, FINNLAND; Abteilung für Psychologie, Monash University, AUSTRALIEN.

    • 1990-1991: Postdoc bei Dexter R.F. Irvine, Abteilung für Psychologie, Monash University, AUSTRALIA (Feodor-Lynen-Stipendium, Alexander-von-Humboldt-Stiftung);
    • 1995-1998: Principal Investigator in der Abteilung für Psychologie, Monash University, AUSTRALIEN (NH & MRC Australia).
    • 1998 bis heute: Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg.
    • 2002-heute: Ombudsmann im LIN.
    • 2016-heute: beitragendes Mitglied der Faculty1000.
    • Hauptforschungsinteresse: Hören. Derzeit 75 Artikel in begutachteten Zeitschriften, acht Buchkapitel.
  • Mitglieder

    Mitglieder

    Leiter  
    Prof. Dr. Peter Heil+49-391-6263-94441peter.heil@lin-magdeburg.de
    Doktoranden  
    Adam J. Peterson+49-391-6263-94381adam.peterson@lin-magdeburg.de
    Technische Mitarbeiter  
    Gabriele Schöps+49-391-6263-95461gabriele.schoeps@lin-magdeburg.de
    Gäste  
    Dr. Björn Friedrich  
  • Projekte

    Projekte

    • Modellierung der spontanen Aktivität von Hörnervenfasern

    • Modellierung der Phasenkopplung von Hörnervenfasern

    • Messungen und Modellierung menschlicher Wahrnehmungsschwellen für akustische Reize in ruhiger Umgebung

    • Messungen und Modellierung menschlicher Schwellen für monaurale und interaurale Pegelunterschiede akustischer Reize

    • Messungen und Modellierung einfacher Reaktionszeiten von Menschen auf verschiedene akustische Reize

       

  • Laufende Drittmittelprojekte

    Laufende Drittmittelprojekte

    2016-2019        
    Deutsche Forschungsgemeinschaft
    (He1721/11-2)
    “Mechanisms of phase-locking of auditory-nerve fibers: a modelling approach”
    http://www.pp1608.com/

  • Publikationen

    Publikationen

    2019

    Peterson AJ, Heil P. 2019. Phase Locking of Auditory-Nerve Fibers Reveals Stereotyped Distortions and an Exponential Transfer Function with a Level-Dependent Slope. Journal of Neuroscience. 39(21):4077-4099. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1801-18.2019

    Huang Y, Heil P, Brosch M. 2019. Associations between sounds and actions in early auditory cortex of nonhuman primates. eLife. 8. https://doi.org/10.7554/eLife.43281

     

    2018

    Peterson AJ, Huet A, Bourien J, Puel JL, Heil P. 2018. Recovery of auditory-nerve-fiber spike amplitude under natural excitation conditions. Hearing Research. 370:248-263. https://doi.org/10.1016/j.heares.2018.08.007

    Peterson AJ, Heil P. 2018. A simple model of the inner-hair-cell ribbon synapse accounts for mammalian auditory-nerve-fiber spontaneous spike times. Hearing Research. 363:1-27. https://doi.org/10.1016/j.heares.2017.09.005

     

    2017

    Heil P, Matysiak A. 2017. Absolute auditory threshold: Testing the absolute. European Journal of Neuroscience. https://doi.org/10.1111/ejn.13765

    Heil P, Matysiak A, Neubauer H. 2017. A probabilistic Poisson-based model accounts for an extensive set of absolute auditory threshold measurements. Hearing Research. 353:135-161. https://doi.org/10.1016/j.heares.2017.06.011

    Friedrich B, Heil P. 2017. Onset-duration matching of acoustic stimuli revisited: Conventional arithmetic vs. proposed geometric measures of accuracy and precision. Frontiers in Psychology. 7(JAN). https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.02013

    Heil P, Peterson AJ. 2017. Spike timing in auditory-nerve fibers during spontaneous activity and phase locking. Synapse. 71(1):5-36. https://doi.org/10.1002/syn.21925

     

    2016

    Huang Y, Matysiak A, Heil P, König R, Brosch M. 2016. Persistent neural activity in auditory cortex is related to auditory working memory in humans and nonhuman primates. eLife. 5(JULY). https://doi.org/10.7554/eLife.15441

     

    2015

    Heil P, Peterson AJ. 2015. Basic response properties of auditory nerve fibers: a review. Cell and Tissue Research. 361(1):129-158. https://doi.org/10.1007/s00441-015-2177-9

    Budinger E, Brechmann A, Brosch M, Heil P, König R, Ohl FW, Scheich H. 2015. Auditory cortex 2014 - towards a synthesis of human and animal research. European Journal of Neuroscience. 41(5):515-517. https://doi.org/10.1111/ejn.12832

    König R, Matysiak A, Kordecki W, Sieluzycki C, Zacharias N, Heil P. 2015. Averaging auditory evoked magnetoencephalographic and electroencephalographic responses: A critical discussion. European Journal of Neuroscience. 41(5):631-640. https://doi.org/10.1111/ejn.12833

    Deike S, Heil P, Böckmann-Barthel M, Brechmann A. 2015. Decision making and ambiguity in auditory stream segregation. Frontiers in Neuroscience. 9(JUL). https://doi.org/10.3389/fnins.2015.00266

     

    2014

    Peterson AJ, Irvine DRF, Heil P. 2014. A model of synaptic vesicle-pool depletion and replenishment can account for the interspike interval distributions and nonrenewal properties of spontaneous spike trains of auditory-nerve fibers. Journal of Neuroscience. 34(45):15097-15109. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0903-14.2014

    Heil P. 2014. Auditory Nerve Response, Afferent Signals. in Encyclopedia of Computational Neuroscience. New York: Springer. S. 1-3. https://doi.org/I 10.1007/978-1-4614-7320-6_424-6

    Heil P. 2014. Towards a unifying basis of auditory thresholds: Binaural summation. JARO - Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 15(2):219-234. https://doi.org/10.1007/s10162-013-0432-x

     

    2013

    Matysiak A, Kordecki W, Sieluzycki C, Zacharias N, Heil P, König R. 2013. Variance stabilization for computing and comparing grand mean waveforms in MEG and EEG. Psychophysiology. 50(7):627-639. https://doi.org/10.1111/psyp.12047

    Pohl NU, Slabbekoorn H, Neubauer H, Heil P, Klump GM, Langemann U. 2013. Why longer song elements are easier to detect: Threshold level-duration functions in the Great Tit and comparison with human data. Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 199(3):239-252. https://doi.org/10.1007/s00359-012-0789-z

    Heil P, Verhey JL, Zoefel B. 2013. Modelling detection thresholds for sounds repeated at different delays. Hearing Research. 296:83-95. https://doi.org/10.1016/j.heares.2012.12.002

    Heil P, Neubauer H, Tetschke M, Irvine DRF. 2013. A probabilistic model of absolute auditory thresholds and its possible physiological basis. in Advances in Experimental Medicine and Biology. S. 21-29. (Advances in experimental medicine and biology). https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1590-9_3

    Zoefel B, Heil P. 2013. Detection of near-threshold sounds is independent of eeg phase in common frequency bands. Frontiers in Psychology. 4(MAY). https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00262

     

    2012

    Zacharias N, König R, Heil P. 2012. Stimulation-history effects on the M100 revealed by its differential dependence on the stimulus onset interval. Psychophysiology. 49(7):909-919. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.2012.01370.x

    Budinger E, Heil P. 2012. Anatomy of the auditory cortex. in Listening to Speech: An Auditory Perspective. Taylor & Francis Group. S. 91-113. https://doi.org/10.4324/9780203933107

    Deike S, Heil P, Böckmann-Barthel M, Brechmann A. 2012. The build-up of auditory stream segregation: A different perspective. Frontiers in Psychology. 3(OCT). https://doi.org/10.3389/fpsyg.2012.00461

     

    2011

    Heil P, Neubauer H, Irvine DRF. 2011. An improved model for the rate-level functions of auditory-nerve fibers. Journal of Neuroscience. 31(43):15424-15437. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1638-11.2011

    Zacharias N, Sieluzycki C, Kordecki W, König R, Heil P. 2011. The M100 component of evoked magnetic fields differs by scaling factors: Implications for signal averaging. Psychophysiology. 48(8):1069-1082. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.2011.01183.x

    Brechmann A, Brosch M, Budinger E, Heil P, König R, Ohl F, Scheich H. 2011. Auditory cortex - Current concepts in human and animal research. Hearing Research. 271(1-2):1-2. https://doi.org/10.1016/j.heares.2010.10.016

     

    2010

    Heil P, Neubauer H, Irvine DRF. 2010. A new model for the shapes of rate-level functions of auditory-nerve fibers. in Proceedings of the 20th International Congress on Acoustics. S. 3156-3163.

    Zacharias N, Sieluzycki C, Matysiak MA, König R, Heil P. 2010. Relevant observations for averaging stimulus evoked magnetic fields across trials and across subjects. in 17th International Conference on Biomagnetism Advances in Biomagnetism. S. 179-182. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12197-5_39

    Heil P, Neubauer H. 2010. Summing across different active zones can explain the quasi-linear Ca 2+-dependencies of exocytosis by receptor cells. Frontiers in Synaptic Neuroscience. 2 Article 148(NOV):1-15. https://doi.org/10.3389/fnsyn.2010.00148

  • Lehre

    Lehre

    Prof. Dr. Peter Heil ist aktiv in die Ausbildung der Studierenden vom Masterstudiengang “Integrative Neuroscience” an der OVGU eingebunden.

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