Internationalem Forschungsteam aus Tübingen und Virginia gelingt durch künstliches neuronales Netz erstmals Vorhersage der Berechnungen eines lebenden Gehirns

Bonner Forschende gehen dem sozialen Aspekt der Kommunikation für die geistige Aktivität auf den Grund

In einer richtungsweisenden Studie haben die beiden Wissenschaftler Dr. Patrick Krauss und Dr. Achim Schilling von der Cognitive Computational Neuroscience Group an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) nun mittels Künstlicher Intelligenz (KI) tiefe Einblicke in die Arbeitsweise unseres Gehirns gewonnen, die unser Verständnis von menschlichem Denken und Fühlen möglicherweise grundlegend verändern könnten.

Forschende aus Bonn und Japan klären wie benachbarte Synapsen ihre Reaktion auf Plastizitätssignale koordinieren

Während Julie Andrews über “whiskers on kittens” ("Schnurrhaare an Kätzchen") sang, wirft eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Annals of the New York Academy of Sciences veröffentlicht wurde, ein Licht auf die Rolle der Schnurrhaare von Elefanten und die Auswirkungen des rüsselgesteuerten Fressverhaltens auf sie. In der Studie von Yildiz und Kolleg:innen wird berichtet, dass sich die Lage und Art der Schnurrhaare (Vibrissen) sowie die Anatomie des Elefantenmauls von der anderer Säugetiere unterscheiden. Diese Veränderungen scheinen eine Reaktion auf die Evolution der besonderen Ernährungsweise der Elefanten zu sein.

Das Gehirn merkt sich ständig neue Erlebnisse, die es in den Wust vorheriger Erinnerungen integrieren muss. Erstaunlich, dass dabei keine alten Gedächtnisspuren überschrieben werden.

Ein Team aus Wissenschaftler*innen um Prof. Dr. Ilka Diester, Professorin für Optophysiologie und Sprecherin des Forschungszentrums BrainLinks-BrainTools an der Universität Freiburg, hat eine formale Beschreibung interner Weltmodelle entwickelt und diese in der Zeitschrift „Neuron“ veröffentlicht. Die Formalisierung hilft Wissenschaftler*innen, die Entstehung und Funktionsweise interner Weltmodelle besser zu verstehen. Sie ermöglicht, Weltmodelle von Menschen, Tieren und Künstlicher Intelligenz (KI) systematisch miteinander zu vergleichen. So wird beispielsweise klarer, wo KI im Vergleich zu menschlicher Intelligenz noch Defizite aufweist und wie sie zukünftig weiterentwickelt werden könnte. An der interdisziplinären Publikation waren elf Freiburger Forschende aus vier Fakultäten beteiligt.

Sternförmige Gliazellen, sogenannte Astrozyten, sind mehr als eine Stützzelle des Gehirns. Sie wirken aktiv an Lernprozessen mit und interagieren dabei mit den Nervenzellen. Aber was genau machen die Astrozyten? Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn klären anhand eines biophysikalischen Modells wie Astrozyten im Wechselspiel mit den Nervenzellen die schnelle Anpassung an neue Informationen regulieren. Die Studienergebnisse sind jetzt im renommierten Fachjournal „Nature Communications Biology“ veröffentlicht.

Mit dem Brains for Brains Nachwuchspreis zeichnet das Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience junge Wissenschaftler:innen aus, die eine Karriere in der Computational Neuroscience anstreben und deren Publikationsliste bereits in einem sehr frühen Stadium ihrer Karriere herausragende Leistungen erkennen lässt. Der diesjährige Brains for Brains Nachwuchspreis, der mit 2000 € dotiert ist, geht an Penghao Qian aus China. Er ermöglicht Qian den Besuch der Bernstein Conference und exklusiver Labore auf dem Gebiet der Computational Neuroscience in Deutschland. Der Preis wird im Rahmen der Bernstein Conference am 2. Oktober 2024 in Frankfurt am Main verliehen.

Eine Gruppe aus 14 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, von denen die Mehrzahl am Käte Hamburger Kolleg: Cultures of Research (c:o/re) an der RWTH Aachen tätig sind oder waren, hat einen Artikel über die fehlende Beachtung von Software in der „Nature Computational Science“ veröffentlicht.