Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Gehirn besser verstehen

14.01.2013
Simulation Laboratory Neuroscience in Jülich eingeweiht

In unseren Köpfen arbeitet ein gigantisches Netzwerk. Um die ungeheure Komplexität des menschlichen Gehirns mit seinen rund 100 Milliarden eng miteinander verknüpften Nervenzellen zu verstehen, setzt die Forschung zunehmend auf Supercomputer. Neue Möglichkeiten hierfür bietet das Simulation Laboratory Neuroscience (SLNS) am Forschungszentrum Jülich, welches nun eingeweiht wurde.


Nervenfaserverläufe in Mausgehirnen, dargestellt mit der Methode des Polarized Light Imaging. In diesem Bild sind die Faserverläufe in einem einzelnen, dünnen Schnitt (70 µm Dicke) farbig hervorgehoben. Jedem gemessenen Verlauf wird eine Farbe zugeordnet.
Quelle: Amunts, Zilles, Axer et. al./ Forschungszentrum Jülich


Einblick in das Innere einer 3D-Rekonstruktion eines menschlichen Gehirns. Die unterschiedlichen Farben zeigen verschiedene Verläufe von Nervenfaserbahnen an. Fasern sind die Grundlage von Netzwerken von Nervenzellen, die verschiedene Hirnfunktionen ermöglichen. Mit der am Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1)entwickelten dreidimensionalen Polarisationsbildgebung (Polarized Light Imaging) ist es möglich, selbst kleinste Faserverbindungen (hier dargestellt als dreidimensionale Röhren oder "tubes") mit bislang unerreichtem Detailreichtum sichtbar zu machen.
Quelle: Amunts, Axer et al./ Forschungszentrum Jülich

Die Erforschung des menschlichen Gehirns ist nach wie vor eine der großen Herausforderungen für die Wissenschaft. Je besser Struktur, Funktions- und Arbeitsweise verstanden werden, desto größer sind die Chancen, beispielsweise Erkrankungen des Nervensystems frühzeitig zu erkennen und zu behandeln. Hirnmodelle und Simulationen, die die Forschung entwickelt, orientieren sich dabei immer enger an der Realität und müssen deshalb immer mehr und komplexere Informationen berücksichtigen.

Im neuen Simulation Laboratory Neuroscience arbeiten unter der Leitung von Prof. Abigail Morrison Neurowissenschaftler, Mediziner, Informatiker, Mathematiker und Physiker intensiv zusammen, um den Einsatz von Computersimulationen des Gehirns für die Supercomputer zu optimieren. "Nur mit einem solch breiten interdisziplinären Ansatz können wir den großen Herausforderungen in der heutigen Neurowissenschaft erfolgreich begegnen", erläutert Abigail Morrison die Zusammenstellung ihres Teams.

Das Simulation Laboratory Neuroscience wird von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen des Helmholtz-Portfoliothemas "Supercomputing and Modelling for the Human Brain (SMHB)" und von der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) gefördert.

Eine zentrale Aufgabe des neuen Simulation Labs sieht Prof. Thomas Lippert, Leiter des Jülich Supercomputing Centres (JSC) und einer der beiden Sprecher des Portfolios, in der Unterstützung der neurowissenschaftlichen Forschung bei der Optimierung von Anwendungen für den Einsatz auf den kontinuierlich weiterentwickelten Hochleistungsrechnern im JSC, wie JUQUEEN, der im Februar eingeweiht wird.

"Das Simulation Lab Neuroscience hat für die neurowissenschaftliche Community einen enorm hohen Stellenwert. Modellierung und Simulation sind sowohl aus Sicht der Grundlagenwissenschaft als auch in Hinblick auf die Entwicklung neuer therapeutischer und diagnostischer Ansätze von zentraler Bedeutung", so Prof. Katrin Amunts, ebenfalls Sprecherin des Portfolios.

Eine besonders ausgeprägte Verbindung besteht zum Nationalen Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience. Diese vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit über 170 Millionen Euro geförderte Initiative vernetzt rund 200 Arbeitsgruppen, die in dieser neuen Forschungsdisziplin arbeiten. Als "Bernstein Facility Simulation and Database Technology" stellt das Simulation Laboratory Neuroscience sein Know-how zur Verfügung, damit die Forscher Supercomputer-Ressourcen effizient nutzen können. "Damit wird in Deutschland Computational Neuroscience noch weiter an das Supercomputing herangebracht", so Prof. Sebastian M. Schmidt, Mitglied des Vorstandes des Forschungszentrums Jülich, bei der Eröffnungsveranstaltung.

Weitere Informationen:
Jülich Supercomputing Centre (JSC)
Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns (INM-1)
Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Computational and Systems Neuroscience (INM-6)

Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
Simulation Laboratory Neuroscience - Bernstein Facility Simulation and Database Technology

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Abigail Morrison,
Simulation Lab Neuroscience (SLNS) and INM-6
a.morrison@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Annette Stettien, Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461-61 2388
a.stettien@fz-juelich.de
Simone Cardoso de Oliveira,
Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
Tel: 0761-203-9583
cardoso@bcos.uni-freiburg.de

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Die Verbindung macht’s
24.03.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Gleich und Gleich gesellt sich gern!
21.03.2017 | Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit