Drei Studien, die kürzlich in der Fachzeitschrift Cerebral Cortex veröffentlicht wurden, stellen neue Modelle von Spike-Netzwerken im Gehirn vor. Elektrische Spikes von Neuronen spielen eine zentrale Rolle in der neuronalen Informationsverarbeitung. Mit Millionen von Neuronen und Milliarden von Synapsen ist die neue Generation offen zugänglicher Modelle ein leistungsstarkes Werkzeug, um die komplexe Dynamik in großen Netzwerken zu untersuchen. Anwendungsmöglichkeiten reichen von der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung bis zu neuromorphem Computing und Künstlicher Intelligenz (KI). Auf der digitalen Infrastruktur EBRAINS können Forschende die neuen Netzwerkmodelle als anpassungsfähige Bausteine in ihren Untersuchungen einsetzen und sie über mehrere Größenskalen hinweg mit anderen Simulationswerkzeugen kombinieren.

Der HU-Neurowissenschaftler will am Beispiel des Elefantengehirns Methoden für die Analyse großer Gehirne entwickeln.

Elefanten sind imposante Tiere mit geschickten Rüsseln, die auch Werkzeuge nutzen. Flexibilität, Länge und Wasserfluss machen Schläuche zu außergewöhnlich komplexen Werkzeugen. In der kommenden Ausgabe von Current Biology beschreiben Urban, Becker, Ochs, Sicks, Brecht und Kaufmann vom Bernstein Zentrum Berlin/ Humboldt-Universität zu Berlin und dem Zoologischen Garten Berlin wie das asiatische Elefantenweibchen einen Wasserschlauch verwendet, um sich systematisch abzuduschen.

Schlaf ist einer der rätselhaftesten und doch allgegenwärtigen Aspekte unserer Biologie. Er wurde bei allen großen Tiergruppen beschrieben, darunter Würmer, Quallen, Insekten und Kopffüßer, sowie bei allen Wirbeltieren, von Fischen bis zum Menschen. Gemeinsame Merkmale des Schlafs sind eine verminderte Bewegungsaktivität, ein verringerter Muskeltonus und ein erhöhtes Schlafbedürfnis nach Phasen des Schlafentzugs, zum Beispiel nach einer durchfeierten Nacht. Aktuelle Forschungsarbeiten am Max-Planck-Institut für Hirnforschung liefern wichtige Erkenntnisse darüber, wie der Schlafrhythmus bei einem Reptil, dem Australischen Waran (Pogona vitticeps), gesteuert wird.

Physiker des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) haben untersucht wie sehr ein Musikstück Erwartungen an den weiteren Verlauf wecken kann. Dabei konnten sie auch Unterschiede zwischen verschiedenen Komponist:innen feststellen, deren Kompositionen entsprechend länger oder kürzer vorhersehbar sind. Insgesamt haben die Wissenschaftler:innen über 550 Stücke aus Klassik und Jazz quantitativ untersucht.

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier setzt seine Reihe "Werkstatt des Wandels" am 15. November in Baden-Württemberg fort. Dort besucht er das Finale des Bundeswettbewerbs Künstliche Intelligenz (BWKI) in Tübingen sowie die Robert Bosch GmbH in Renningen. Im Mittelpunkt steht die Bedeutung von KI-Anwendungen und der digitalen Infrastruktur für die internationale Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands und Europas.

Forschende von LMU, TU Berlin und Charité haben ein neues KI-Tool entwickelt, das anhand von Bildgebungsdaten auch wenig häufige Krankheiten im Magen-Darm-Trakt erkennen kann.

Susanne Schreiber, Professorin für Theoretische Neurophysiologie vom Institut für Biologie der Humboldt-Universität und 1. Vorsitzende des Bernstein Netzwerks, wurde für eine zweite Amtszeit in den Ethikrat der Bundesregierung berufen.

Forschende am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) – Leibniz-Institut für Primatenforschung in Göttingen haben in einer Studie mit Rhesusaffen ein neuartiges Trainingsprotokoll für eine Gehirn-Computer-Schnittstelle entwickelt. Die Methode ermöglicht die präzise Kontrolle einer Handprothese, allein durch Nutzung von Signalen aus dem Gehirn. Erstmalig konnten Forschende zeigen, dass dafür hauptsächlich neuronale Signale wichtig sind, die im Gehirn die verschiedenen Haltungspositionen einer Hand steuern und nicht, wie bisher angenommen, die Signale, die die Geschwindigkeit einer Bewegung kontrollieren. Die Ergebnisse sind essentiell, um die Feinsteuerung von neuronalen Handprothesen zu verbessern, um damit gelähmten Patienten teilweise oder ganz ihre Mobilität zurückzugeben (Neuron).

Prof. Kerstin Krieglstein, Rektorin der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, verleiht am Vormittag des 16. Oktober den Bernstein-CorTec Preis für Computational Neuroscience und Neurotechnologie an zwei Nachwuchsforscher:innen, Enya Paschen und Eric Klein.