Katrin Amunts und Alan Evans vom Helmholtz International Lab haben mit BigBrain das detaillierteste digitale Modell des menschlichen Gehirns erstellt, und gehen mit HIBALL jetzt den nächsten Schritt. HIBALL steht für Helmholtz International BigBrain Analytics and Learning Laboratory, ein International Lab der Helmholtz-Gemeinschaft zwischen dem Forschungszentrum Jülich und der McGill University im kanadischen Montreal. HIBALL ist ein ultrahochauflösende Modell des menschlichen Gehirns, das vor mehr als zehn Jahren gemeinsam entwickelt wurde, und nun um Informationen zur Verknüpfung der Zellen und ihrer molekularen Eigenschaften erweitert wurde. Bei der enormen Menge an Daten verwendet man mehr und mehr Werkzeuge aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz. Während manche Forscher das Gehirn auf der Ebene der Mikroschaltkreise betrachten, konzentriert man sich mehr für die gesamte Organisation des Gehirns und dafür, wie es als Ganzes funktioniert, denn großflächige Regionen sprechen miteinander und charakterisieren damit die Systemebene des menschlichen Gehirns. Im Rahmen des HIBALL-Projekts bringt man nun all diese verschiedenen räumlichen Maßstäbe von Molekülen über einzelne Nervenzellen bis hin zur Hirnregion zusammen, um zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert. Während das BigBrain die Verteilung und Architektur der Zellen im Gehirn zeigt, fügt man nun mit HIBALL weitere Daten hinzu, berücksichtigt jetzt auch die Chemie des Gehirns an, die sehr wichtig für die Weiterleitung der Signale von einer Zelle auf die andere ist. Außerdem analysiert man die Konnektivität, das heißt die Verbindungsstruktur des Gehirns. Nun nutzt man auch Deep Learning, um die Hirnregionen im BigBrain zu identifizieren, indem man einen KI-Algorithmus darauf trainiert, die einzelnen Zellen des Gehirns zu erkennen.
Literatur
https://www.helmholtz.de/newsroom/artikel/default-fd7f994153/ (23-05-11)
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