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Die Komplexität des menschlichen Gehirns entschlüsseln



Ziel der Forschung des Instituts für Neurowissenschaften und Medizin (INM) ist die Entwicklung eines realistischen, dreidimensionalen Modells des menschlichen Gehirns auf Basis von Hirnstruktur, Hirnfunktion und Dysfunktion, die sich jeweils auf unterschiedlichen Zeitskalen verändern und modulieren lassen. Wichtige Instrumente sind hierbei die innovative Neurobildgebung, zu der beispielsweise die strukturelle und funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (MRT), die Positron-Emissions-Tomographie (PET) und das multimodale Neuroimaging gehören sowie Methoden des High-Performance Computing (HPC), die es ermöglichen, das Gehirn als biologische Grundlage unseres Seins und informationsverarbeitendes System in einem Multiskalenansatz zu erforschen. Die Bereitstellung eines realistischen und biologisch sinnvollen Modells des menschlichen Gehirns kann als innovatives Instrument sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der präklinischen und klinischen Forschung eingesetzt werden, um damit zum Verständnis biologischer und kognitiver Informationsverarbeitung beizutragen.

Das INM ist an der Kooperation des Forschungszentrums Jülich mit der RWTH Aachen in der Sektion JARA│BRAIN der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) mit zwei Institutsbereichen beteiligt. Darüber hinaus besteht eine enge Vernetzung mit den Universitäten in Düsseldorf, Köln und Bonn. Im Rahmen des Europäischen Flaggschiff-Projekts Human Brain Project wirken mehrere Institutsbereiche des INM an der Entwicklung einer hochmodernen Forschungsinfrastruktur für die Hirnforschung mit. Die assoziierte Programmpartnerschaft „Supercomputing and Modeling for the Human Brain“ mit dem Jülich Supercomputing Center verfolgt das Ziel, die Analyse des Gehirns und seine Simulation durch innovatives Computing zu ermöglichen. Dazu trägt auch das SimulationLab Neuroscience als verbindendes Element bei. Das INM unterstützt FAIR Data und Open Science und stellt daher Datenmanagement-, Analyse- und Simulationssoftware sowie Daten der neurowissenschaftlichen Community zur Verfügung (z.B. Hirnkarten, DataLad, NEST Initiative, Helmholtz Metadata Collaboration - HMC, Nationale Forschungsdateninfrastruktur - NFDI).

Zukünftig werden die Bereiche Big Data, Machine Learning und Informationswissenschaften, die an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung sowie klinischer Forschung einerseits und dem Computing im Bereich Exascale und Neuromorphic Computing andererseits liegen, ein wichtiger Forschungsfokus des INM sein. Dabei ist die Beteiligung an der Helmholtz Artificial Intelligence Cooperation Unit (Helmholtz AI; Local für den Forschungsbereich Schlüsseltechnologien/Information) von hoher Relevanz. Helmholtz AI soll als interdisziplinäre Plattform das herausragende Wissenschaftsportfolio der Helmholtz Gemeinschaft, die exzellenten Infrastrukturen, die vorhandenen einzigartigen Datensätze sowie die hohe methodische Kompetenz zusammenführen, um auf dieser Basis die Helmholtz Gemeinschaft an die Spitze der AI-Forschung zu bringen.

BIldercollage im Zusammenhang mit Hirnforschung

Organisation



Diagramm der INM Institute

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Jülich liegt im Städtedreieck Köln, Düsseldorf, Aachen. Sie erreichen das Forschungszentrum Jülich bequem mit Zug oder PKW. Mehr: Anfahrt …