Bernstein Fokus "Neuronale Grundlagen des Lernens"

  

Öffentliche Bekanntmachung:	2008
Förderzeitraum:	2009 - 2014
Gesamtvolumen:	16,5 Mio. EUR
Anzahl an Vorhaben:	24    (8 Verbünde)

1. Ziele des Förderschwerpunktes

Die modernen Neurowissenschaften können auf den Gebieten Biomedizinische Forschung, Informationstechnologien und Bildung substantielle Beiträge zur erfolgreichen Bewältigung zukünftiger gesellschaftlicher Herausforderungen leisten. Die Fortschritte bei der Aufklärung grundlegender neuronaler Prozesse erlauben es zunehmend, neurobiologische und informationstheoretische Prinzipien für innovative Lösungsansätze in technologischen Anwendungsbereichen (z. B. Informationstechnologie, Robotik) nutzbar zu machen. Dabei stellt insbesondere das Lernen eine zentrale und charakteristische Eigenschaft des Gehirns dar, von der erhebliche Impulse für technische Anwendungen abgeleitet werden können. Daher ist eine zentrale Fragestellung für die Neurowissenschaften wie auch für technologische Anwendungsbereiche die nach den grundlegenden neuronalen Mechanismen des Lernens.
Die Fördermaßnahme „Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens“ fokussiert auf die Aufklärung der neuronalen Grundlagen des Lernens und die Nutzung der erzielten Ergebnisse. Dabei soll der konzeptionelle Ansatz der Computational Neuroscience zur Anwendung kommen, der sich durch eine enge interdisziplinäre Kooperation aus experimenteller und theoretischer Analyse auszeichnet.

2. Stand der Fördermaßnahme

Die im Rahmen der Fördermaßnahme „Bernstein-Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens“ geförderten Verbünde haben im Jahr 2009 ihre Arbeit aufgenommen. Das BMBF beabsichtigt, während der fünfjährigen Laufzeit (2009 - 2014) insgesamt rund 16,5 Millionen Euro zur Verfügung zu stellen. Der „Bernstein Fokus: Neuronale Grundlagen des Lernens“ ist Bestandteil des Nationalen Netzwerks Computational Neuroscience (NNCN).

3. Geförderte Vorhaben

a) Kurzbeschreibungen der laufenden Vorhaben 

 

Verbundprojekt „Lernen und kortikale Plastizität im Sehsystem: Kortikale Lernmechanismen und ihre Wiederherstellung nach Schlaganfall“

Bei Schlaganfallpatienten ist Lernen häufig allgemein beeinträchtigt. Dies betrifft neben Hirnarealen, die durch den Schlaganfall direkt betroffen wurden, auch solche, die eben nicht direkt in Mitleidenschaft gezogen wurden. Offensichtlich gibt es einen Mechanismus, der Lernvermögen im Gehirn „global“ beeinflusst. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes „Lernen und kortikale Plastizität im Sehsystem: Kortikale Lernmechanismen und ihre Wiederherstellung nach Schlaganfall“ zielen darauf ab, diese Mechanismen zu identifizieren und das Potenzial verschiedener therapeutischer Maßnahmen zu bewerten. Dazu wird ein breites Spektrum an Methoden - theoretisch und experimentell, vom einzelnen Molekül bis zum Verhalten - miteinander kombiniert. Als Modellsystem dient dabei das visuelle System von Mäusen.

 

Teilprojekt 5

Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation Bunsenstr. 10 37073 Göttingen

Leiter: Tel.: FKZ: Betrag: Laufzeit:

Prof. Fred Wolf 0551 5176-423 01GQ0922 513.740 EUR 01.06.2009 - 31.12.2016

Im Teilprojekt am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen werden kortikale Plastizität und Lernen mittels theoretischer Ansätze und rechnergestützter Datenanalyse untersucht. Dazu werden Computermodelle der spezifischen Organisation des visuellen Kortex der Maus formuliert. Diese werden anschließend eingesetzt zur Interpretation der experimentellen Ergebnisse aus anderen Teilprojekten und zur Generierung experimentell testbarer Vorhersagen.

 

b) Liste der abgeschlossenen Vorhaben