Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Das Gehirn verstehen

nächste Meldung

Welchen Einfluss haben genetische Faktoren auf psychiatrische Erkrankungen? Wie gelingt es dem Gehirn, die aktuellen Informationen der Sinne und unser Vorwissen zu einer schlüssigen Wahrnehmung der Umwelt zu kombinieren? Mit diesen Fragen beschäftigen sich zwei neue „Bernstein Zentren für Computational Neuroscience“, die jetzt in Heidelberg/Mannheim und in Tübingen eingerichtet werden.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese beiden neuen sowie die drei bisher schon erfolgreich arbeitenden Bernstein Zentren in Berlin, Göttingen und München in den nächsten fünf Jahren mit insgesamt 43 Millionen Euro. In Berlin ergründen die Forscher die Signalverarbeitung im Gehirn, in Göttingen untersuchen sie die Kooperation der verschiedenen Teile des Gehirns und in München erforschen sie die Fähigkeit des Gehirns, räumliche und zeitliche Sinneswahrnehmungen miteinander zu verknüpfen.

„Mit dem Ausbau der Förderung tragen wir maßgeblich dazu bei, das noch junge Forschungsfeld der Computational Neuroscience in Deutschland weiter zu festigen und unsere Rolle als eine der weltweit führenden Forschungsnationen auf diesem Gebiet zu stärken“, sagte Bundesforschungsministerin Annette Schavan. „Ein besseres Verständnis von Hirnfunktionen wird über die Grundlagenforschung hinaus auch technologische und medizinische Entwicklungen voranbringen“, zeigt sich Schavan überzeugt. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen dabei von besseren therapeutischen Ansätzen bei neuronalen Erkrankungen bis hin zur Entwicklung von Neuroprothesen oder intelligenten Maschinen und Robotern.

Die Computational Neuroscience zeichnet sich durch ihren interdisziplinären Ansatz aus: Biologen, Mediziner, Psychologen, Physiker, Mathematiker und Informatiker erforschen gemeinsam die komplexen Strukturen des Gehirns. Hypothesen dazu werden in eine mathematische Sprache gebracht, um sie mit Computersimulationen zu überprüfen. Parallel dazu werden hochkomplexe Datensätze aus den experimentellen Neurowissenschaften mithilfe von computergestützten Methoden analysiert.

Die Bernstein Zentren sind Kern des bundesweiten "Bernstein Netzwerkes Computational Neuroscience", das im Jahre 2004 vom BMBF eingerichtet und seither durch verschiedene Fördermaßnahmen mit einem Gesamtvolumen von jetzt rund 150 Millionen Euro systematisch weiterentwickelt wurde. In rund 200 Arbeitsgruppen an 24 Standorten erforschen Wissenschaftler von Hochschulen, Forschungsinstitutionen und Unternehmen die Grundlagen des Gehirns. Damit gehört das deutsche Netzwerk zu den weltweit größten, die Computational Neuroscience betreiben.

Die fünf Bernstein Zentren im Überblick

Weitere Informationen zu den Bernstein Zentren, den anwendungsorientierten Förderinitiativen „Bernstein Fokus“ und dem Bernstein Netzwerk insgesamt finden Sie unter: http://www.nncn.de

| BMBF Newsletter
Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de
http://www.nncn.de

nächste Meldung

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...