Сеть Бернштейна

Сеть Бернштейна — исследовательская сеть в области вычислительной нейробиологии ; эта область объединяет экспериментальные подходы в нейробиологии с теоретическими моделями и компьютерным моделированием . Он объединяет различные научные дисциплины, такие как физика, биология, математика, медицина, психология, информатика, инженерия и философия, в стремлении понять, как функционирует мозг. Тесное сочетание нейробиологических экспериментов с теоретическими моделями и компьютерным моделированием позволяет ученым Сети Бернштейна применять инновационные подходы к одной из самых сложных структур, созданных природой в ходе эволюции: естественному мозгу.

Сеть была создана в 2004 году по финансовой инициативе Федерального министерства образования и исследований (BMBF) с целью развития и объединения исследовательских структур в области вычислительной нейробиологии по всей Германии, а также содействия передаче теоретических знаний в клинические и технические приложения.

Назван в честь немецкого физиолога и биофизика Юлиуса Бернштейна (1839-1917). Его «мембранная гипотеза» предоставила первое биофизическое объяснение того, как нервные клетки передают и обрабатывают информацию с помощью электрических токов. Создав математическое описание, он также проложил путь к моделированию процессов нейронного мозга на компьютере. Сегодня сеть Бернштейна состоит из более чем 200 исследовательских групп по всему миру.

История

В 2004 году Сеть Бернстайна начала свою деятельность как « Nationales Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience» (NNCN)) как финансовая инициатива Федерального министерства образования и исследований (BMBF) . Целью инициативы было долгосрочное создание исследовательской дисциплины «Вычислительная нейробиология» в Германии. В рамках высокотехнологичной стратегии правительства Германии на сегодняшний день сеть Bernstein получила поддержку на общую сумму около 170 миллионов евро. Сеть включает более 200 исследовательских групп в более чем 25 местах по всей стране. Участвующие исследовательские группы располагались в университетах и ​​неуниверситетских научно-исследовательских институтах (институты Фраунгофера, Гельмгольца, Лейбница и Макса Планка). Благодаря первоначальному финансированию BMBF в немецких университетах в рамках сети Бернштейна, утвержденной федеральными землями, были открыты 22 новые профессорские должности в области вычислительной нейронауки.

Научные члены сети участвовали в учебных программах и курсах и сотрудничали с многочисленными отраслевыми партнерами для разработки конкретных биомедицинских или технологических приложений (например , нейрокомпьютерного интерфейса , имплантата сетчатки , кохлеарного имплантата , протезов , передовых систем помощи водителю , нейроморфных чипов). Они также работали (и продолжают работать) над новыми диагностическими методами, терапевтическими подходами или инструментами для лечения неврологических или психиатрических расстройств в сотрудничестве с клиническими исследователями (например , эпилепсия , шум в ушах , боковой амиотрофический склероз , болезнь Паркинсона , инсульт , депрессия , шизофрения ).

Структура

Шесть центров Бернштейна (в Берлине, Фрайбурге , Геттингене, Гейдельберге-Мангейме, Мюнхене и Тюбингене) образуют базовую структуру Сети Бернштейна. В качестве дополнительных местных структурных элементов были созданы пять групп Бернштейна (в Бохуме, Бремене, Гейдельберге, Йене и Магдебурге). Одиннадцать коллабораций Бернштейна связывают центры Бернштейна с различными исследовательскими группами, широко распространенными по Германии. С 2006 года BMBF ежегодно присуждает премию Бернштейна выдающемуся молодому ученому в области исследований в области вычислительной нейронауки. Премия предоставляется на сумму до 1,25 миллиона евро в течение пяти лет и позволяет создать независимую младшую исследовательскую группу в немецком исследовательском институте.

С 2008 и 2009 годов соответственно Сеть Бернштейна объединяет два исследовательских направления, которые изучают первые шаги к применению. Программа Bernstein Focus: Neurotechnology включает в себя 4 местных совместных проекта (в Берлине, Геттингене, Франкфурте и Фрайбурге-Тюбингене); Программа Bernstein Focus: Neuronal Basis of Learning включает восемь совместных проектов.

Интеграция в международный исследовательский ландшафт

Немецкий узел INCF (G-Node) соединяет сеть Бернштейна с международной сетью Международного координационного центра нейроинформатики .

С 2010 года BMBF продвигает проекты немецко-американского сотрудничества в области вычислительной нейробиологии в рамках сети Бернштейна и программы CRCNS в сотрудничестве с Национальным научным фондом (NSF) и Национальными институтами здравоохранения (NIH) . В сотрудничестве между BMBF , Немецким исследовательским фондом (DFG) и Японским агентством науки и технологий (JST) в 2012 году были запущены проекты германо-японского сотрудничества.

Бернштейнская конференция

Конференция Бернштейна — крупнейшая ежегодная конференция по вычислительной нейробиологии в Европе, привлекающая международную аудиторию со всего мира. До 2017 года он организовывался членами сети Бернштейна в ежегодно меняющихся местах. В 2018–2022 годах Бернштейнские конференции пройдут в Берлине. Конференция предлагает широкий обзор тем вычислительной нейронауки и нейротехнологий.

Членство

В 2009 году члены сети Бернштейна основали некоммерческую ассоциацию, Ассоциацию вычислительной нейробиологии Бернштейна, целью которой является продвижение науки, исследований и преподавания в области вычислительной нейронауки , а также доведение содержания и результатов исследований до сведения общественности. Сеть Бернштейна по вычислительной нейронауке открыта для всех исследователей в этой области или смежных областях. Индивидуальное членство должно быть поддержано двумя активными членами Бернштейна. Дополнительная информация.

Литература

• Питер Даян , Ларри Ф. Эбботт : «Теоретическая нейробиология: вычислительное и математическое моделирование нейронных систем». MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 2001 г., ISBN   0-262-04199-5 .
• Уильям Биалек , Фред Рике, Дэвид Уорланд, Роб де Рюйтер ван Стивенинк: «Спайки: исследование нейронного кода». MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 1999 г., ISBN   0-262-68108-0 .
• Дэвид Стерратт, Брюс Грэм, Эндрю Гиллис, Дэвид Уиллшоу : «Принципы вычислительного моделирования в нейронауке». Издательство Кембриджского университета, 2011, ISBN   978-0521877954
• Соня Грюн , Стефан Роттер (ред.): «Анализ параллельных цепочек импульсов», серия Springer по вычислительной нейронауке, 2010. ISBN   978-1441956743
• Ханспетер А. Маллот : «Вычислительная нейробиология: первый курс», серия Springer по био-/нейроинформатике, 2013. ISBN   978-3319008608
• Джеймс М. Бауэр (редактор): «20 лет вычислительной нейронауки», серия Springer по вычислительной нейронауке, 2013. ISBN   978-1461414230

Ссылки

• Веб-сайт сети вычислительной нейронауки Бернштейна
• Сайт Бернштейнской конференции
• Немецкий узел нейроинформатики INCF (G-Node)
• Международный координационный фонд нейроинформатики (INCF)