Medizinische Kybernetik

Die medizinische Kybernetik ist ein Teilgebiet der Kybernetik. Sie bezeichnet ein Arbeitsprogramm für die Anwendung systemtheoretischer, informationstheoretischer, konnektionistischer und entscheidungstheoretischer Konzepte für biomedizinische Forschung und die klinische Medizin (verändert nach Dietrich 1999-2004).

2.1. Medizinische Systemtheorie

Das Ziel der medizinischen Systemtheorie besteht in der Identifikation, Beschreibung, Quantifizierung und Modellierung physiologischer Dynamiken im gesunden und erkrankten Organismus, um neue und tiefere Einblicke in die organisatorischen Prinzipien des Lebens und seiner Störungen zu gewinnen.

2.2. Medizinische Informations- und Kommunikationstheorie

Ausgehend vom Bewußtsein der Information als einer wesentlichen Grundlage des Lebens versucht die medizinische Informations- und Kommunikationstheorie (auch: biomedizinische Nachrichtentheorie), Signalübertragungsprozesse in verschiedenen physiologischen Ebenen mathematisch zu beschreiben.

2.3. Konnektionismus

Konnektionistische Modelle beschreiben die Infomationsverarbeitung in Neuronennetzen und bilden damit eine Brücke zwischen biologischer Forschung und technischer Anwendung.

2.4. Medizinische Entscheidungstheorie

Das Ziel der medizinischen Entscheidungstheorie besteht in der Formulierung evidenzbasierter Grundlagen für klinische Entscheidungsprozesse.

Häufig angewandte Methoden der medizinischen Kybernetik sind:

• Mathematische Modellierung von Signaltransduktionsprozessen
• SPINA
  • GT
  • GD
• Entwicklung und Analyse neuronaler Netze
• Entscheidungstheoretische Methoden
• Bioinformatische Methoden
• Systembiologische Methoden

• W. Ross Asbhy
• Claude Bernard
• Valentin Braitenberg
• Walter Cannon
• Joseph J. DiStefano III
• Andrea de Gaetano
• Aldo Masturzo
• Humberto Maturana
• Warren McCulloch
• Horst Mittelstaedt
• Walter Pitts
• Arturo Rosenblueth
• Harold C. Sox
• Felix Tretter
• Robert Trappl
• Francisco Varela
• Frederic Vester
• Paul Watzlawick

• Cruse, H. (1981). Biologische Kybernetik. Weinheim, Deerfield Beach (Fl.), Basel, Verlag Chemie.
• Dietrich, J. W. (1999-2004). Medizinische Kybernetik - Eine Definition. Medizinische Kybernetik | Medical Cybernetics. http://www.medizinische-kybernetik.de/deutsch/definition.html (13 Jun. 2004).
• Fischer, M. R. und W. Bartens (1999). Zwischen Erfahrung und Beweis - medizinische Entscheidungen und Evidence-based Medicine. Bern, Göttingen, Toronto, Seattle, Verlag Hans Huber.
• Fischer, M. R. und W. Bartens (1999). Zwischen Erfahrung und Beweis - medizinische Entscheidungen und Evidence-based Medicine. Bern, Göttingen, Toronto, Seattle, Verlag Hans Huber.
• Gross, R. und M. Löffler (1997). Prinzipien der Medizin. Berlin, Heidelberg, New York, Springer.
• Kitano, H. (Hrsg.) (2001). Foundations of Systems Biology. Cambridge (Massachusetts), London, MIT Press.
• Mittelstaedt, H. (1988). The Information Processing Structure of the Subjective Vertical. A Cybernetic Bridge between its Psychophysics and its Neurobiology. In: Processing Structures for Perception and Action: Final Report of the Sonderforschungsbereich "Kybernetik" 1969-1983/DFG. H. Marko, G. Hauske und A. Struppler (Hrsg). Weinheim, New York, Cambridge, Basel, VCH: 217-63.
• Röhler, R. (1973). Biologische Kybernetik. Stuttgart, B. G. Teubner.
• Sachsse, H. (1971). Einführung in die Kybernetik. Braunschweig, Friedr. Vieweg + Sohn.
• Sackett, D. L., S. E. Straus, W. S. Richardson, W. Rosenberg und R. B. Haynes (2000). Evidence-based Medicine. Edinburgh, Churchill Livingstone.
• Shvartsman, S. Y., M. P. Hagan, A. Yacoub, P. Dent, H. S. Wiley, et al. (2002). “Autocrine loops with positive feedback enable context-dependent cell signaling.” Am J Physiol Cell Physiol 282 : C545-59.
• Sox, H. C., M. A. Blatt, M. C. Higgins und K. I. Marton (1988). Medical Decision Making. 1 °, Boston, Butterworths.
• Tretter, F. (1989). “Systemwissenschaft in der Medizin.” Dt. Ärzteblatt 86 : A3198.
• Varjú, D. (1977). Systemtheorie für Biologen und Mediziner. Berlin, Heidelberg, New York, Springer.
• Watzlawick, P., J. H. Beavin und J. D. D. (2000). Menschliche Kommunikation. Bern, Göttingen, Toronto, Seattle, Verlag Hans Huber.
• Wiener, N. (1999). Cybernetics. Cambridge, Ma., MIT Press.

• Arbeitsgruppe Biokybernetik - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Institut für Medizinische Kybernetik und Artificial Intelligence, Medizinische Universität Wien
• Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik, Tübingen
• Santa Fe Institute, USA
• UCLA Biocybernetics Laboratory, Los Angeles, CA, USA
• Wissenschaftliches Portal zur Medizinischen Kybernetik