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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften