Nuovo progetto di ricerca alla FU di Berlino: focus sulle strutture cerebrali!

Nuovo progetto di ricerca alla FU di Berlino: focus sulle strutture cerebrali!

Con un finanziamento di oltre 1,12 milioni di euro da parte della Fondazione Volkswagen, il 16 luglio 2025 inizierà un nuovo progetto di ricerca presso la Libera Università di Berlino. Sotto la direzione del Prof. Dr. Peter Robin Hiesinger, il progetto si intitolerà “The Information Content of Brain Wiring” e sarà finanziato per cinque anni a partire da gennaio 2026. Questo progetto mira a registrare quantitativamente il contenuto informativo delle strutture biologiche del cervello, in particolare del cervello del moscerino della frutta (Drosophila). Hiesinger sottolinea che finora solo le reti neurali artificiali possono essere quantificate in bit, il che rivela una lacuna nella conoscenza delle reti biologiche.

Il gruppo di ricerca prevede di perseguire approcci sperimentali per determinare limiti inferiori di informazione a diversi livelli di descrizione. Un passo importante sarà l'uso di algoritmi di compressione e ricostruzione del modello basati su dati di immagini dal vivo per analizzare la struttura del cervello. Un approccio interdisciplinare crea un ponte tra l’intelligenza biologica e quella artificiale. L'obiettivo è acquisire nuove conoscenze sulla neurobiologia e arricchire la discussione sui processi mentali naturali e artificiali.

Collaborazione interdisciplinare e finanziamenti

Il progetto non è solo finanziato dalla Fondazione Volkswagen, ma riceve anche circa 400.000 euro dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) per un progetto complementare. Il progetto DFG intitolato “Un approccio di ingegneria elettrica bio-ispirato allo sviluppo di circuiti” collabora con partner dell’ingegneria elettrica. Questi due progetti rafforzano la forza di ricerca della Libera Università di Berlino nei settori della biologia, delle neuroscienze, dell'informatica e dell'ingegneria elettrica e fanno parte di un concetto di ricerca più ampio che si occupa della delucidazione delle strutture neuronali.

Una delle basi del progetto di ricerca è il connettoma, che è stato ricostruito dal consorzio FlyWire. Il connettoma appartiene a una femmina adulta di sette giorni, Drosophila melanogaster, e contiene un totale di 127.978 neuroni e oltre 2,6 milioni di connessioni soglia. Le ultime versioni del set di dati mostrano che le sinapsi sono state rilevate algoritmicamente, con un punteggio di confidenza che offre segni di accuratezza della misurazione. I neuroni sono stati classificati in diverse categorie in base alle loro connessioni, che forniscono importanti informazioni sulla loro funzionalità nel cervello.

Approfondimenti sulla neurobiologia dell’intelligenza artificiale

Nell'ambito delle Dahlem Science Discussions, il 15 gennaio 2025 il Prof. Dr. Robin Hiesinger terrà una conferenza dal titolo "Neurobiologia dell'intelligenza artificiale". I sistemi artificialmente intelligenti come ChatGPT si basano su reti neurali artificiali e la conferenza discuterà il confronto tra reti neurali biologiche e artificiali. Verranno inoltre discusse le questioni relative allo sviluppo geneticamente codificato e al suo ruolo nell'intelligenza.

I Dahlem Science Talks offrono a chiunque sia interessato l'opportunità di saperne di più sugli attuali argomenti di ricerca. Gli eventi si svolgono ogni due mesi il primo mercoledì alle 18:00. nell’edificio di ricerca SupraFAB e sono gratuiti. Hiesinger, portavoce del consorzio di ricerca DFG FOR5289 (RobustCircuit.org) e autore del libro “The Self-Assembling Brain” (Princeton University Press, 2021), mira con i suoi progetti non solo ad acquisire nuove conoscenze scientifiche, ma anche a fornire dati e pubblicazioni sostenibili per facilitare l’accesso alla ricerca.

In sintesi, il progetto di ricerca di un anno presso la Libera Università di Berlino promette non solo conoscenze più approfondite sul cervello del moscerino della frutta, ma anche informazioni significative sull’interazione tra sistemi biologici e artificiali in neurobiologia.