Ein simuliertes Gehirn in einem simulierten Körper

Vortrag von Prof. Dr. Abigail Morrison, Forschungszentrum Jülich, im Rahmen der Ringvorlesung "Wege zur Erforschung des Gehirns" WS 2018/2019 des Bernstein Center Freiburg

Unser Gehirn ist dazu da, dass wir uns in unserer Umgebung bewegen und mit ihr in Wechselwirkung treten können. Für ein umfassendes Verständnis seiner Funktionsweise muss das Gehirn deshalb untersucht werden, während es mit Verhaltensaufgaben befasst ist.

Obwohl experimentelle Techniken, die Einblicke in die neuronale Aktivität von wachen, sich verhaltenden Tieren erlauben, in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht haben, sind sie derzeit noch sehr begrenzt. In meinem Vortrag werde ich darlegen, dass Simulation eine wertvolle ergänzende Methodologie darstellt, die helfen kann, diese Lücke zu schließen.

Um dies zu belegen, werde ich ein virtuelles Mäuse-Striatum vorstellen, das einen virtuellen Roboter kontrolliert. Durch die Anwendung von aus der Optogenetik abgeleiteten Protokollen und der Analyse der Trajektorien des Roboters wird die Interaktion zwischen Populationen von Neuronen sichtbar, die die Bewegung der Maus steuern.