Nowy projekt badawczy na FU Berlin: Skoncentruj się na strukturach mózgu!

Nowy projekt badawczy na FU Berlin: Skoncentruj się na strukturach mózgu!

Dzięki dotacji Fundacji Volkswagena w wysokości ponad 1,12 mln euro 16 lipca 2025 r. na Wolnym Uniwersytecie w Berlinie rozpocznie się nowy projekt badawczy. Pod kierownictwem prof. dr Petera Robina Hiesingera projekt nosi tytuł „The Information Content of Brain Wiring” i będzie finansowany przez pięć lat, począwszy od stycznia 2026 r. Celem tego projektu jest ilościowe zarejestrowanie zawartości informacyjnej biologicznych struktur mózgu, w szczególności mózgu muszki owocowej (Drosophila). Hiesinger podkreśla, że ​​jak dotąd jedynie sztuczne sieci neuronowe można określić ilościowo w bitach, co ujawnia lukę w wiedzy w rozumieniu sieci biologicznych.

Zespół badawczy planuje zastosować podejścia eksperymentalne w celu określenia dolnych granic informacji na różnych poziomach opisu. Ważnym krokiem będzie wykorzystanie algorytmów kompresji i rekonstrukcji modelu na podstawie danych obrazu na żywo do analizy struktury mózgu. Podejście interdyscyplinarne tworzy pomost pomiędzy inteligencją biologiczną i sztuczną. Celem jest zdobycie nowego spojrzenia na neurobiologię i wzbogacenie dyskusji na temat naturalnych i sztucznych procesów myślowych.

Współpraca interdyscyplinarna i finansowanie

Projekt jest nie tylko finansowany przez Fundację Volkswagena, ale także otrzymuje około 400 000 euro od Niemieckiej Fundacji Badawczej (DFG) na projekt uzupełniający. Projekt DFG zatytułowany „Inspirowane biologią podejście do rozwoju obwodów elektrotechnicznych” współpracuje z partnerami z elektrotechniki. Te dwa projekty wzmacniają siłę badawczą Wolnego Uniwersytetu w Berlinie w obszarach biologii, neuronauki, informatyki i elektrotechniki i stanowią część szerszej koncepcji badawczej, która dotyczy wyjaśnienia struktur neuronalnych.

Jednym z fundamentów projektu badawczego jest konektom, który został zrekonstruowany przez konsorcjum FlyWire. Konektom należy do siedmiodniowej dorosłej samicy Drosophila melanogaster i zawiera łącznie 127 978 neuronów i ponad 2,6 miliona połączeń progowych. Najnowsze wersje zbioru danych pokazują, że synapsy wykryto algorytmicznie, a poziom ufności zapewnia oznaki dokładności pomiaru. Neurony podzielono na różne kategorie na podstawie ich połączeń, co dostarcza ważnych informacji na temat ich funkcjonalności w mózgu.

Wgląd w neurobiologię sztucznej inteligencji

W ramach Dahlem Science Discussion prof. dr Robin Hiesinger wygłosi 15 stycznia 2025 r. wykład zatytułowany „Neurobiologia sztucznej inteligencji”. Systemy sztucznie inteligentne, takie jak ChatGPT, opierają się na sztucznych sieciach neuronowych, a w wykładzie omówione zostanie porównanie biologicznych i sztucznych sieci neuronowych. Omówione zostaną również pytania dotyczące genetycznie zakodowanego rozwoju i jego roli w inteligencji.

Dahlem Science Talks oferują każdemu zainteresowanemu możliwość dowiedzenia się więcej na temat aktualnych tematów badawczych. Wydarzenia odbywają się co dwa miesiące w pierwszą środę o godzinie 18:00. w budynku badawczym SupraFAB i są bezpłatne. Hiesinger, rzecznik konsorcjum badawczego DFG FOR5289 (RobustCircuit.org) i autor książki „The Self-Assembling Brain” (Princeton University Press, 2021), w swoich projektach stawia sobie za cel nie tylko zdobywanie nowej wiedzy naukowej, ale także dostarczanie trwałych danych i publikacji ułatwiających dostęp do badań.

Podsumowując, roczny projekt badawczy na Wolnym Uniwersytecie w Berlinie zapewnia nie tylko głębszy wgląd w mózg muszki owocowej, ale także znaczący wgląd w interakcje między systemami biologicznymi i sztucznymi w neurobiologii.