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Produkteinführung der Neuroinformatikplattform „das virtuelle Gehirn“

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Charité - Universitätsmedizin Berlin und Berlin Institute der Gesundheit (BIH) freuen sich, anzukündigen, dass Neuroinformatikplattform ‚des virtuellen Gehirns‘ das Flaggschiff ‚menschlichen Brain Project‘ der EU verbunden hat. Mit finanzieller Unterstützung vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizontes 2020 der EU, Charités integrieren Forscher jetzt ihre Plattform der offenen Quelle in ‚menschlichen Brain Project‘.

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Dieses versieht teilnehmende Forscher mit einer Forschungsinfrastruktur, die Leistungsfähigkeit und Reproduzierbarkeit fördert. Die Forscher konzentrieren sich auf das Weiter entwickeln der theoretischen Untermauerung der Computermodelle verwendeten, das Entwickeln der leistungsfähigen Simulationstechnik und das Arbeiten an Neuroinformatiklösungen, die die Reproduzierbarkeit von Studien erhöhen.

Das Projekt unter Führung von Prof Dr. Petra Ritter, Johanna Quandt Professor von Brain Simulation an Charités Abteilung von Neurologie mit experimenteller Neurologie begann am 1. April 2018 und wird zuerst für zwei Jahre finanziert werden. Das Ziel des Projektes ist zu helfen, die digitale Infrastruktur ‚menschlichen Brain Projects‘ zu entwerfen (HBP), und einem besseren Verständnis von Netzmechanismen der Gehirnfunktion zu ermöglichen, indem es enorme Volumen Forschungsdaten von den verschiedenen Institutionen integriert. ‚Menschliche Brain Project‘ hat sich einige Ziele eingestellt: die Sammlung und die Verteilung von Neurologiedaten, die Leitung von Gehirnsimulationen und die Entwicklung von, was bekannt, wie ‚die Gehirn-inspirierte Datenverarbeitung‘. Die letzteren beziehen die Entwicklung von neuen Typen von Supercomputern mit ein, die die Architektur des Gehirns nachahmen. ‚Menschliche Brain Project‘ enthält ein Konsortium von ungefähr 750 Forschern von mehr als 100 Institutionen und über 20 Ländern.

‚Das virtuelle Gehirn‘ ist eine Simulationsplattform der offenen Quelle, die Betreibern erlaubt, experimentelle Gehirndaten von einer breiten Palette von Quellen zu kombinieren, um ihr Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen des Gehirns zu verbessern. Indem sie Daten von einem einzelnen Patienten in das Modell eingeben, können Betreiber personifizierte Gehirnmodelle produzieren.

„In Betracht der Komplexität der Organismen, die betroffen sind, sind die Daten, die innerhalb der biologischen Wissenschaften zur Zeit verfügbar sind, extrem begrenzt,“ sagt Prof Ritter. Betreffend die Rolle der Simulationsplattform innerhalb des Projektes, erklärt Prof Ritter: „Große Daten sind wichtig, aber also sind die Theorien, die sie untermauern. Eine ausgezeichnete digitale Infrastruktur ist eine wesentliche Voraussetzung zum leistungsfähigen Datenverbund und zur Entwicklung von ausführlichen Computermodellen von Krankheiten.“ Sie fügt hinzu: „Forscher innerhalb der Neurologie erzeugen viele einzigartigen Dateien auf, wie das Nervensystem funktioniert. Eine der Herausforderungen, die wir gegenüberstellen, ist die Integration von verschiedenen Datenquellen, die uns erlauben, die komplexen Interaktionen zu identifizieren, die beitragen zur Gehirnfunktion.“ Die Neuroinformatik-ansässige Annäherung ‚menschlichen Brain Projects‘, der das computer-gestütztes Modellieren und Simulationen verwendet, scheint, eine einmalige Gelegenheit anzubieten, diese Daten zu kombinieren und ein Verständnis dieser Arten von Interaktionen folglich zu gewinnen. ‚Das virtuelle Gehirn‘ stellt Zugang zu einer validierten, gut dokumentierten Software sicher und folglich vermeidet eine Situation, in der einzelne Labors mit ihren eigenen innerbetrieblichen Lösungen sich entwickeln und arbeiten.

Prof Ritter hat ein klares Ziel im Anblick: „Unsere große Vision ist, damit zukünftige Behandlungen auf dem digitalen doppelganger eines Patienten geprüft werden können. Wir müssen eine Weise jetzt finden, diesen Plan in Praxis zu setzen, und unsere zentralen digitalen Plattformen weiter zu entwickeln und zu integrieren. Wir haben gezeigt, dass wir zum Errichten einer voll-arbeitenden Plattform der offenen Quelle fähig sind, die Leistungsfähigkeit und Reproduzierbarkeit in der Forschung fördert. Charité und das BIH übernehmen eine Führungsrolle, wenn sie fahren diese wichtige Entwicklung.“