Das Gehirn ist wohl die komplexeste Struktur, die die Evolution je hervorgebracht hat. Milliarden von Nervenzellen, über Billionen von Verknüpfungen miteinander verschaltet, verarbeiten innerhalb von Sekundenbruchteilen enorme Informationsmengen. Zwar sind in den letzten Jahrzehnten maßgebliche Fortschritte in der Erforschung der zellulären und molekularen Grundlagen der Funktionsweise des Gehirns erzielt worden, doch von einem tiefgreifenden Verständnis komplexer kognitiver Leistungen wie Wahrnehmung, Lernen oder Handeln sind wir bis heute noch weit entfernt.

Computational Neuroscience kann dazu einen wichtigen Beitrag leisten. In ihrem interdisziplinären Forschungsansatz vereint sie die Kompetenz von Mathematiker:innen, Physiker:innen, Biolog:innen, Mediziner:innen, Psycholog:innen, Informatiker:innen und Ingenieur:innen. Dadurch wird es möglich, Hypothesen in Formeln zu fassen, die man im Computer simulieren und überprüfen kann. Die Computersimulation stellt eine moderne Form des „Gedankenexperiments“ dar, das zum Verständnis so komplexer Strukturen wie der des menschlichen Gehirns unerlässlich ist.