Jauns pētniecības projekts FU Berlin: Koncentrējieties uz smadzeņu struktūrām!

Jauns pētniecības projekts FU Berlin: Koncentrējieties uz smadzeņu struktūrām!

Ar Volkswagen fonda finansējumu vairāk nekā 1,12 miljonu eiro apmērā 2025. gada 16. jūlijā Berlīnes Brīvajā universitātē tiks uzsākts jauns pētniecības projekts. Prof. Dr. Pītera Robina Hizingera vadībā projekta nosaukums ir “Smadzeņu elektroinstalācijas informācijas saturs”, un tas tiks finansēts piecus gadus, sākot no 2026. gada janvāra. Šī projekta mērķis ir īpaši reģistrēt smadzeņu informācijas bioloģiskās struktūras kvantitatīvos rādītājus. (Drosophila). Hiesinger uzsver, ka līdz šim bitos var noteikt tikai mākslīgos neironu tīklus, kas atklāj zināšanu trūkumu izpratnē par bioloģiskajiem tīkliem.

Pētnieku grupa plāno izmantot eksperimentālas pieejas, lai noteiktu zemākus informācijas ierobežojumus dažādos apraksta līmeņos. Svarīgs solis būs kompresijas algoritmu izmantošana un modeļa rekonstrukcija, kuras pamatā ir tiešā attēla dati, lai analizētu smadzeņu struktūru. Starpdisciplināra pieeja rada tiltu starp bioloģisko un mākslīgo intelektu. Mērķis ir gūt jaunas atziņas neirobioloģijā un bagātināt diskusiju par dabiskajiem un mākslīgajiem domāšanas procesiem.

Starpdisciplināra sadarbība un finansējums

Projektu ne tikai finansē Volkswagen fonds, bet arī saņem aptuveni 400 000 eiro no Vācijas Pētniecības fonda (DFG) papildu projektam. DFG projekts ar nosaukumu “Bio-iedvesmota elektrotehnikas pieeja ķēžu izstrādē” sadarbojas ar partneriem no elektrotehnikas. Šie divi projekti stiprina Berlīnes Brīvās universitātes pētniecības spēku bioloģijas, neirozinātnes, datorzinātņu un elektrotehnikas jomā un ir daļa no plašākas pētniecības koncepcijas, kas nodarbojas ar neironu struktūru noskaidrošanu.

Viens no pētījuma projekta pamatiem ir savienotājs, kuru rekonstruēja FlyWire konsorcijs. Savienojums pieder septiņas dienas vecai pieaugušai Drosophila melanogaster mātītei, un tajā kopumā ir 127 978 neironi un vairāk nekā 2,6 miljoni sliekšņa savienojumu. Jaunākās datu kopas versijas liecina, ka sinapses tika noteiktas algoritmiski, un ticamības rādītājs piedāvā mērījumu precizitātes pazīmes. Neironi ir klasificēti dažādās kategorijās, pamatojoties uz to savienojumiem, kas sniedz svarīgu ieskatu to funkcionalitātē smadzenēs.

Ieskats mākslīgā intelekta neirobioloģijā

Dahlem Science Discussions ietvaros 2025. gada 15. janvārī profesors Dr. Robins Hiesingers uzstāsies ar lekciju "Mākslīgā intelekta neirobioloģija". Mākslīgi intelektuālo sistēmu, piemēram, ChatGPT, pamatā ir mākslīgie neironu tīkli, un lekcijā tiks apspriests bioloģisko un mākslīgo neironu tīklu salīdzinājums. Tiks apspriesti arī jautājumi par ģenētiski kodētu attīstību un tās lomu intelektā.

Dahlem Science Talks piedāvā ikvienam interesentam iespēju uzzināt vairāk par aktuālām pētniecības tēmām. Pasākumi notiek reizi divos mēnešos pirmajā trešdienā plkst.18. SupraFAB pētniecības ēkā un ir bez maksas. Hiesingers, DFG pētniecības konsorcija FOR5289 (RobustCircuit.org) pārstāvis un grāmatas “The Self-Assembling Brain” (Princeton University Press, 2021) autors, ar saviem projektiem cenšas ne tikai iegūt jaunas zinātniskas zināšanas, bet arī nodrošināt ilgtspējīgus datus un publikācijas, lai atvieglotu piekļuvi pētījumiem.

Rezumējot, vienu gadu Berlīnes Brīvās universitātes pētniecības projekts sola ne tikai dziļāku ieskatu augļu mušu smadzenēs, bet arī nozīmīgus ieskatus bioloģisko un mākslīgo sistēmu mijiedarbībā neirobioloģijā.