Aktuelles aus dem Bernstein Netzwerk. Hier finden Sie die neuesten Nachrichten unserer Forscher:innen im Hinblick auf aktuelle Forschungsergebnisse, neue Forschungsprojekte und -initiativen sowie Auszeichnungen und Preise.
Wie das Gehirn Relevanz erkennt – und KI davon lernt
Die Leistung des menschlichen Gehirns, aus der Fülle von Informationen, die es ununterbrochen aufnimmt, die relevanten zu filtern, wird als Aufmerksamkeit bezeichnet. Wissenschaftler:innen des Forschungszentrums BIFOLD an der Technischen Universität Berlin haben nun in enger Zusammenarbeit mit Forscher:innen des „Kording Lab“ an der University of Pennsylvania (USA) ein vom Gehirn inspiriertes KI-Modell der visuellen Aufmerksamkeit vorgestellt. Besonders bemerkenswert ist, dass das Modell zahlreiche etablierte Verhaltens- und Wahrnehmungsphänomene der Psychologie und Neurophysiologie reproduziert, ohne dass sie explizit programmiert wurden. Dieses erweitert nicht nur das Verständnis der menschlichen visuellen Wahrnehmung, sondern bietet auch eine neue Perspektive und ein neues Rahmenwerk für KI-Forschende. Die gemeinsame Arbeit wurde nun in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Der Schwarm hat ein Gedächtnis: Wie Fische und Vögel sich gegenseitig austricksen
In den giftigen Schwefelquellen des tropischen Dschungels Südmexikos leben riesige Schwärme kleiner Fische. Die sogenannten Schwefelmollys schwimmen direkt unter der Wasseroberfläche, da nur dort Sauerstoff vorhanden ist. Doch diese Position macht sie anfällig für Angriffe räuberischer Vögel. Die Fischschwärme schützen sich mithilfe spektakulärer kollektiver Wellenbewegungen, die wie La-Ola-Wellen aussehen. Neue Forschungsergebnisse zeigen: Auch die gefiederten Jäger passen sich an. Sie verändern gezielt ihre Angriffspunkte, um die Schwarmverteidigung der Fische zu umgehen. Die Fische wiederum scheinen mit einer Form des „Schwarmgedächtnisses” zu reagieren. Ein einzigartiges Beispiel dafür, dass Tiere Informationen vergangener Ereignisse nicht nur individuell, sondern vorübergehend auch in den Dynamiken eines Kollektivs speichern können. Die Studie des Exzellenzclusters „Science of Intelligence“ (SCIoI) in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) ist in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B erschienen.
Erlebt oder nur erinnert?
Wie, wann und wo erinnern wir uns an wirklich Erlebtes – das wollen Bochumer Philosophen und Neurowissenschaftler im Schulterschluss ergründen.
Neurowissenschaftler Dr. Yangfan Peng leitet neue Emmy Noether-Gruppe
Wie kommunizieren benachbarte Nervenzellen in der Hirnrinde miteinander, während wir uns bewegen? Dieser Frage geht Dr. Yangfan Peng jetzt in seiner Emmy Noether-Nachwuchsgruppe an der Charité – Universitätsmedizin Berlin nach. Sein Ziel ist es, grundlegende Struktur-Funktions-Prinzipien neuronaler Netzwerke zu etablieren, um das Verständnis von Bewegungssteuerung zu vertiefen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Wissenschaftler zunächst für drei Jahre mit 1,25 Millionen Euro und stellt, nach erfolgreicher Zwischenevaluation, eine Anschlussförderung über weitere drei Jahre mit rund 945.000 Euro in Aussicht.
Resilienzforschung: Gehirn passt sich aktiv an Stress an – besondere Rolle von Sehzentrum und Vorderhirn aufgezeigt
Nach einem belastenden Ereignis entwickeln einige Menschen eine stressbedingte Störung. Andere zeigen sich hingegen widerstandsfähiger. Dass diese sogenannte Resilienz kein starrer Grundzustand ist, sondern aktiven Veränderungen im Gehirn unterliegt, unterstreicht eine gemeinsame Studie des Leibniz-Instituts für Resilienzforschung (LIR), der Universitätsmedizin Halle und der Universität Münster. Die Untersuchungen an Menschen und Mäusen machten dabei erstmals die besondere Rolle des Sehzentrums deutlich und legen nahe, dass Resilienz mit einer verbesserten Verarbeitung visueller Informationen einhergeht. Sie scheint auch trainierbar zu sein. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Science Partner Journal Research veröffentlicht.
Klaus Tschira Boost Fund für Roxana Zeraati
• Forschungsförderung für Untersuchung von Entscheidungsfindung in sich verändernden Umgebungen
• Realitätsnahe Szenarien mithilfe spielbasierter Aufgaben
• Mögliche Relevanz für dysfunktionale Entscheidungsfindung
Umwelt, Darm und Parkinson: Bonn und Augsburg starten gemeinsames Forschungsprojekt
Warum erkranken manche Menschen an Parkinson, während andere trotz ähnlicher Voraussetzungen gesund bleiben? Ein neues gemeinsames Forschungsprojekt des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn zusammen mit der Universität Augsburg geht dieser Frage mit einem ungewöhnlichen Ansatz nach: dem sogenannten Exposom, also der Gesamtheit aller Umweltfaktoren, denen ein Mensch im Laufe seines Lebens ausgesetzt ist – von Ernährung über Umweltchemikalien bis hin zu Mikroplastik. Das Projekt „ExPres-RBD“ wird von der Walter und Ilse Rose-Stiftung mit über 400.000 Euro gefördert und untersucht erstmals systematisch, wie Umweltfaktoren und biologische Prozesse im Körper zusammenwirken und möglicherweise zur Entstehung von Parkinson beitragen können.
Wie Stress das Navigationssystem des Gehirns stört
Unter Stress können sich Menschen schlechter räumlich orientieren. Warum das so ist, haben Bochumer Forschende herausgefunden.
Wie Nachbilder erklären, warum wir unsere Umwelt stabil wahrnehmen
Forschungsteam am Exzellenzcluster Science of Intelligence (SCIoI) untersucht, wie das Gehirn trotz der ruckartigen Bewegungen unserer Augen ein stabiles Bild erzeugt. Dafür nutzen sie Nachbilder als experimentelles Werkzeug.
Haben ChatGPT und das menschliche Gehirn etwas gemeinsam?
Neuronale Netzwerke sind das Kernthema von Alexander van Meegen. Seit Februar forscht er dazu als Juniorprofessor an der RWTH Aachen.
















