Press Releases and Media Reports
Informationszerlegung: aus verschiedenen Quellen zum Ziel
Forschende des Göttingen Campus wenden mathematische Methode auf reelle Probleme an
28.08.2024
Wie können mehrere Informationsquellen zu einem Gesamtbild beitragen? Fragen wie diese tauchen in vielen Bereichen der Forschung auf, etwa in den Neurowissenschaften, wo es darum geht, wie mehrere Neuronen gemeinsam für einen Reiz kodieren. Forschende des Göttingen Campus Instituts für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) haben in der Fachzeitschrift Physical Review E eine neuartige Herangehensweise vorgestellt, indem sie die mathematische Methode der Informationszerlegung (Partial Information Decomposition) weiterentwickeln und für reelle Probleme anwendbar machen.
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Musterbildung im Nanokosmos
Eine neue Theorie zur elastischen Phasentrennung kann helfen, die Bildung von Strukturen auf kleinen Skalen zu kontrollieren
24.04.2024
Ein neues Modell, das von Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation entwickelt wurde, erweitert die Theorie der elastischen Phasentrennung auf Strukturen im Nanometerbereich. Solche Strukturen sind in biologischen Systemen häufig anzutreffen und werden auch in der Nanotechnik verwendet, beispielsweise zur Erzeugung von Strukturfarben. Mit ihren neuen Erkenntnissen sind die Wissenschaftler*innen in der Lage, die Längenskala von nanoskopischen Mustern vorherzusagen und damit bei der Herstellung besser zu kontrollieren.
Lesen Sie mehr in der Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation.
Von einfachen Nervensystemen zu komplexen Gehirnen
DFG verlängert Schwerpunktprogramm am Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke
19.02.2024Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung des Schwerpunktprogramms (SPP) „Evolutionäre Optimierung neuronaler Systeme“ um drei weitere Jahre verlängert. Das Programm wird am Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) koordiniert und in der kommenden Förderphase um neue Projekte erweitert. Das noch junge Forschungsfeld liegt zwischen der Evolutionsbiologie und den computergestützten Neurowissenschaften. Neben dem CIDBN sind in Göttingen vier Arbeitsgruppen in der Physik und der Biologie der Universität Göttingen, am Deutschen Primatenzentrum und am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation am Programm beteiligt, darüber hinaus Forschungseinrichtungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie vier internationale Mercator-Fellows. Die Fördersumme in den Jahren 2024 bis 2026 beträgt insgesamt rund 6,4 Millionen Euro. Mehr als eine Million Euro davon gehen an die beteiligten Einrichtungen am Göttingen Campus.
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In die Tiefen des Netzwerks geblickt
Göttinger Forschungsteam ergründet Informationsverarbeitung in Deep Neural Networks
27.07.2023
Künstliche neuronale Netze sind in Forschung und Technik ebenso wie in Technologien des Alltags heute allgegenwärtig, zum Beispiel bei der Spracherkennung. Trotzdem ist bislang unklar, was genau in den tieferen Bereichen dieser Netzwerke passiert. Um dies zu ergründen, haben Forschende des Göttingen Campus Instituts für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) eine informationstheoretische Analyse des Deep Learning, einer speziellen Form des maschinellen Lernens, vorgenommen. Sie erkannten, dass die Information weniger komplex dargestellt wird, je weiter sie verarbeitet wird. Darüber hinaus beobachteten sie Trainingseffekte: Je öfter ein Netzwerk mit Daten „trainiert“ wird, desto weniger künstliche Neuronen müssen gleichzeitig die Information verarbeiten.
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Prestigious funding awarded for decoding the origins of brain evolution
Human Frontier Science Program (HFSP) Research Grant for Fred Wolf and Pawel Burkhardt
04.04.2023
The first brains in the world of animals marked a decisive step in evolution. Living beings could now process information and identify opportunities as well as dangers. But how did the first brains evolve and what form did they take? Pawel Burkhardt from the Michael Sars Centre at the University of Bergen, Norway, and Fred Wolf from the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization at the University of Göttingen, Germany, will receive one of the 25 Human Frontier Science Program Research Grants awarded for 2023 to get to the bottom of these questions.
Lesen Sie mehr in der gemeinsamen Pressemitteilung der Universität Göttingen und der Universität Bergen.
Kognitive Fähigkeiten des Oktopus
24.02.2023
Acht Arme und eine Tarnkappenhaut – Kraken erscheinen uns aufregend fremdartig, ihre kognitiven Fähigkeiten faszinieren uns, weil sie mit denen von Wirbeltieren vergleichbar sind. Dabei haben sich unsere Entwicklungslinien vor etwa 550 Millionen Jahren getrennt. Die Kombination von Intelligenz und Fremdartigkeit veranlasste Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler bereits vor 150 Jahren, das Gehirn von Oktopoden zu studieren. Einem internationalen Team mit Beteiligung der Universität Göttingen sind nun die ersten Hirnstrommessungen in freischwimmenden Kraken gelungen.
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CIDBN an internationalem Forschungsverbund zu komplexen Hirnfunktionen beteiligt
20.01.2023
Wie steuern tiefer liegende Bereiche des Gehirns die Dynamik in der Großhirnrinde? Diese Frage steht im Fokus eines neuen US-amerikanischen Forschungsverbundes, den das Allen Institute in Seattle koordiniert. Ein Teilprojekt ist am Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) angesiedelt: Dort wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verstehen, wie die Großhirnrinde mit subkortikalen Strukturen, also Teilen des Gehirns, die unter der Großhirnrinde liegen, zusammenspielen. Die National Institutes of Health (NIH), der weltweit größte öffentliche Geldgeber für biomedizinische Grundlagenforschung, fördern den Forschungsverbund fünf Jahre lang mit insgesamt rund 18 Millionen Euro. Rund 460.000 Euro davon fließen in Arbeiten am CIDBN.
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Dynamik biologischer Netzwerke
Feierliche Eröffnung des neuen Instituts am Göttingen Campus am 29. September 2022
29.09.2022
Manche der interessantesten Forschungsfragen liegen genau zwischen den klassischen Wissenschaftsbereichen. Mit seiner engen Zusammenarbeit zwischen Universität und außeruniversitären Forschungseinrichtungen sowie einer Vielzahl disziplinübergreifender Forschungsverbünde ist der Göttingen Campus in dieser Hinsicht exzellent aufgestellt. Mit dem Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) stärkt nun ein neues transdisziplinäres Institut die computergestützte und mathematisch-theoretische Forschung zu komplexen Systemen im Grenzbereich von Physik, Biologie, Kognitionsforschung und Medizin am Göttingen Campus.
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David Zwicker receives ERC Consolidator Grant
18.03.2022
The European Research Council (ERC) provides funding for the research of Max Planck Research Group Leader with a Consolidator Grant of approximately 2 million euros for the next 5 years. Together with his group, David investigates the physical principles behind the organization of biological matter at the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) and the Göttingen Campus Institute for Dynamics of Biological Networks (CIDBN). He is one of 313 researchers in Europe passing the last round of the competitive grant selection process across all scientific disciplines to tackle big scientific questions.
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Neuer Blick auf das Umschalten im Gehirn
Forschungsteam am Göttingen Campus untersucht Verarbeitung von Sinneseindrücken
21.12.2021Die Verbindungen zwischen Nervenzellen ändern sich, wenn wir etwas lernen oder vergessen. Die Rechenprozesse im Gehirn ändern sich sogar noch schneller als seine Struktur. Zellen, die an Gehirnfunktionen wie der Verarbeitung von Sinneseindrücken, aber auch an der Verfestigung des Gedächtnisses beteiligt sind, weisen eine kollektive rhythmische Aktivität auf.
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Zum Lernen und zum Selbstschutz: Wie sich das Gehirn anpasst
Göttinger Forscherinnen untersuchen Wirkung bestimmter Enzyme im gesunden und kranken Gehirn
10.12.2021Das Gehirn ist ein äußerst komplexes und anpassungsfähiges Organ. Die Anpassungsfähigkeit nimmt jedoch mit zunehmendem Alter ab, da sich neue Verknüpfungen zwischen Nervenzellen im Gehirn weniger leicht bilden. Die Plastizität des Gehirns wird geringer. Damit sich ein Gehirn umorganisieren kann, zum Beispiel, um zu lernen, oder um Verletzungen des zentralen Nervensystems wie nach einem Schlaganfall zu kompensieren, muss ein dichtes Molekülnetzwerk zwischen den Nervenzellen – die sogenannte extrazelluläre Matrix – gelockert werden.
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David Zwicker joins the EMBO Young Investigator Network
08.12.2021
The research group leader David Zwicker from the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPIDS) has been selected to become a new member of the EMBO community of young researchers. David studies the physical principles of the organization of biological matter. Together with 25 other researchers, as of January 2022 he will join an international platform through which young investigators have access to a variety of networking opportunities and funding.
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Deciphering the behavioral and neurobiological basis of social interactions
New Collaborative Research Centre with CIDBN’s participation
25.11.2021The German Research Foundation (DFG) has funded a new Collaborative Research Centre (CRC) for the University of Göttingen and its partners at the Göttingen Campus. The title is "Cognition of Interaction" and the award is worth around 12.5 million euros. Twenty-four scientists from the fields of neuroscience, behavioral and cognitive biology, psychology and data science will investigate the special demands that social interactions place on our cognitive abilities and thus on the performance of our brain.
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Armita Nourmohammad receives Early Career Award for Biological Physics
24.11.2021
Armita Nourmohammad, Max Planck Research Group Leader at the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPIDS) / Göttingen Campus Institute for Dynamics of Biological Networks (CIDBN) and Assistant Professor of Physics at the University of Washington received the Early Career Award from the American Physical Society (APS), Division of Biological Physics. The annual award recognizes outstanding and sustained contributions by an early-career researcher to biological physics. In choosing Armita Nourmohammad as the laureate, the committee honors her valuable contributions at the interface of statistical physics and biology.
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Watching the brain learn
Scientists at Göttingen University discover structural changes in adult mice brains as seen in young animals
04.03.2021 Understanding the cellular and molecular mechanisms underlying brain “plasticity” (how the brain can learn, develop and reorganise itself) is crucial for explaining many illnesses and conditions. Neurocientists from the University of Göttingen and University Medical Center Göttingen (UMG) have now managed to repeatedly image synapses, the tiny contact sites between neurons, in awake adult mice. They are the first to discover that adult neurons in the primary visual cortex with an increased number of “silent synapses” (i.e. newly formed synapses that are inactivated), lacking a certain protein (PSD-95), display structural changes that were previously only reported in young mice. This research by the DFG Collaborative Research Centre 889 was published in PNAS.
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Europäische Millionenförderung für Göttinger Neurowissenschaftler
Silvio Rizzoli und Nils Brose erhalten hoch angesehene Synergy-Grant-Förderung des Europäischen Forschungsrats
05.11.2020
Die Göttinger Professoren Silvio Rizzoli, Direktor des Instituts für Neuro- und Sinnesphysiologie der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), und Nils Brose, Direktor der Abteilung für Molekulare Neurobiologie am Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin, gehören zu den in diesem Jahr ausgezeichneten Empfängern hoch-kompetitiver ERC-Grants. Beide werden ab 2021 durch das EU-Eliteförderprogramm ERC-Synergy-Grants unterstützt. Insgesamt fließen bis zum Jahr 2026 über sechs Millionen Euro an den Göttingen Campus.
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Coronavirus: Neuropilin-1 könnte Türöffner ins Zellinnere sein
Wie das Virus in die Zellen gelangt
20.10.2020
Das Protein Neuropilin-1 erleichtert den Eintritt von SARS-CoV-2 ins Innere der Zellen. Dies hat ein Forschungsteam unter Beteiligung von Prof. Mikael Simons von der Technischen Universität München (TUM) mit einer im Fachjournal „Science“ erschienenen Publikation gezeigt. Da Neuropilin-1 in den Schleimhäuten der Atemwege und der Nase zu finden ist, könnte diese Erkenntnis für das Verständnis der Ausbreitung von SARS-CoV-2 wichtig sein. Zu den Autor*innen der Studie gehört auch Dr. Jonas Franz, Mitglied des CIDBNs.
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Die Kontaktsperre bringt die Wende
Wenn die Beschränkungen im sozialen Leben noch etwa zehn Tage aufrechterhalten werden, ist eventuell eine Lockerung der Maßnahmen möglich
08.04.2020
Die tiefgreifenden Einschränkungen im alltäglichen Leben zeigen offenbar die erhoffte Wirkung. Denn in Deutschland geben die täglichen Fallzahlen Grund zum Optimismus. Und einer Modellrechnung von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation und der Universität Göttingen, unter ihnen Michael Wibral, ist das auf die Kontaktsperre zurückzuführen, die seit dem 22. März gilt. Der Simulation zufolge hat diese Maßnahme die gefürchtete exponentielle Ausbreitung von Covid-19 gebrochen. Die Rechnung des Göttinger Teams hatte bereits die Wirkung der Beschränkungen vom 8. und 16. März belegt; diese hatten den exponentiellen Verlauf der Epidemie jedoch noch nicht stark genug abgeschwächt. Die Göttinger Simulation zeigt auch: Um die Corona-Epidemie in den Griff zu bekommen, müssen wir soziale Kontakte noch etwa zwei Wochen auf ein Minimum beschränken.
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Corona-Epidemie: Die Effekte der Einschnitte
Eine Simulation belegt die Wirkung der ersten Maßnahmen gegen Covid-19 und ermöglicht eine Prognose für die
Ausbreitung von Sars-CoV 2
03.04.2020
Die Anstrengungen gegen die Corona-Epidemie in Deutschland zeigen erste Wirkung. Zumindest die Maßnahmen, die bis zum 16. März ergriffen wurden, haben die Ausbreitung des Virus Sars-CoV 2 verlangsamt. Das belegt die Modellrechnung eines Teams vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und von der Universität Göttingen. Die Simulation zeigt allerdings auch, dass die Maßnahmen bis zum 16. März das exponentielle Wachstum noch nicht ausreichend bremsen oder die neuen Fallzahlen gar langfristig senken können, um eine Überlastung des Gesundheitssystems durch Covid-19 zu verhindern. Ob das mit der weitgehenden Kontaktsperre gelingt, die seit dem 22. März gilt, wird die ständig angepasste Rechnung erst ab dem 8. April zeigen.
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Göttinger Forschungsprojekt erhält fast eine Million Euro von der Leibniz-Gemeinschaft
27.11.2019
Wir Menschen – ebenso wie unsere nächsten Verwandten, die Affen – gehören zu den Lebewesen mit den höchsten kognitiven Fähigkeiten. Zugleich sind wir sehr sozial und leben in komplexen Gruppen. Ob und wie die kognitiven Leistungen unseres Gehirns, wie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Entscheidungsfindung und Bewegungsplanung, mit sozialen Interaktionen zusammenhängen, wird ein Wissenschaftlerteam aus Göttingen erforschen. Die Neurowissenschaftler erhalten dafür von der Leibniz-Gemeinschaft insgesamt knapp eine Million Euro für einen Zeitraum von drei Jahren. Vom Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke sind Fred Wolf und Michael Wibral am Verbund beteiligt.
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„Matter to Life“ – Zukunftsweisender, interdisziplinärer Studiengang eröffnet
Neu eröffneter Studiengang unter Beteiligung des Bernstein Centers for Computational Neuroscience Göttingen/ des Campus Instituts für Dynamik biologischer Netzwerke
11.09.2019
Göttingen ist neben Heidelberg und München einer der drei Standorte des neuen Master/PhD-Studiengangs „Matter to Life“ Master/PhD-Studiengang "Matter to Life" (von der Materie zum Leben), welcher am 11. September im Beisein der Bundesministerin für Bildung und Forschung Anja Karliczek in Berlin eröffnet wurde. Gemeinsam mit den beiden Göttinger Max-Planck-Instituten (MPI) für Dynamik und Selbstorganisation und für biophysikalische Chemie, den tragenden Universitäten Göttingen, Heidelberg und der Technischen Universität München sowie dem Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, will die neue Max Planck School Studierende mit herausragenden Bachelorabschlüssen nach Deutschland holen und besonders fördern.
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Antrittsvorlesungen: Informationstheorie
Prof. Dr. Michael Wibral übernimmt Professur in der Biologie
19.10.2019
Was genau ist die Informationstheorie und wie trägt sie dazu bei, neuronale Netzwerke besser zu verstehen? Darüber spricht Prof. Dr. Michael Wibral bei seiner Antrittsvorlesung an der Fakultät für Biologie und Psychologie der Universität Göttingen am Montag, 22. Oktober 2018. Der Wissenschaftler hat in diesem Jahr die Professur für Datengetriebene Analyse biologischer Netzwerke im August übernommen.
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„Big Data in den Lebenswissenschaften der Zukunft“: Förderung von drei Forschungsgruppen von Universitätsmedizin Göttingen und Universität
18.06.2019Prof. Dr. Fred Wolf vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) und designierter Direktor des Campus Instituts für Dynamik biologischer Netzwerke und Prof. Dr. Michael Wibral, Abteilung Datengetriebene Analyse biologischer Netzwerke, CIDBN der Universität Göttingen erhalten gemeinsam mit einem Team aus WissenschaftlerInnen der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) Fördermittel der VolkswagenStiftung in Höhe von knapp einer Million Euro über drei Jahre zur digitalen Ausrichtung der Lebenswissenschaften.
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Yin und Yang beim Lernen im jungen Gehirn
Steuerung der Reifung von Synapsen und die Dauer kritischer Phasen in der Hirnentwicklung durch die Balance zweier Signalproteine mit entgegengesetzter Funktion
15.02.2019
Im Rahmen des SFBs 889 hat eine Gruppe Wissenschaftler, unter ihnen CIDBN Mitglied Siegrid Löwel, herausgefunden, dass zwei sehr ähnliche Proteine entgegengesetzte Funktionen bei der Umwandlung von Synapsen von einem unreifen in einen aktiven Zustand besitzen. Beide Proteine, PSD-95 und PSD-93, sind Teil der Postsynapse und in der Evolution durch Duplikation eines einzelnen Urgens entstanden. Die Forschungsergebnisse sind veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift „PloS Biology“.
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Göttinger Forscherteam: Mäuse übertragen erworbene Anpassungsfähigkeit an Nachkommen
Wachsen Mäuse in einer anregenden Umwelt auf bleibt ihr Gehirn länger anpassungsfähig; diese Fähigkeit wird auch an die Nachkommen weitergegeben
23.01.2019
Das Aufwachsen von Mäusen in einer stimulierenden Umgebung verändert nicht nur das Verhalten und die Anpassungsfähigkeit dieser Tiere, sondern auch das Verhalten ihrer Nachkommen, die diese stimulierende Umgebung nicht hatten. Diese Ergebnisse veröffentlichten nun Wissenschaftler um Siegrid Löwel in der Zeitschrift eNeuron
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Die Evolution als Computer-Ingenieur
Neuer bundesweiter Forschungsverbund zur Evolution des Nervensystems
12.04.2018
Fred Wolf vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Leiter des Bernstein Zentrums für Computational Neuroscience (BCCN) Göttingen sowie designierter Direktor des Campus-Instituts Dynamik biologischer Netzwerke wird Koordinator eines neuen DFG Schwerpunktprogramms zum Thema „Evolutionäre Optimierung neuronaler Systeme“. Die Einrichtung des neuen Programms hat der Senat der Deutschen Forschungsgemeinschaft auf seiner diesjährigen Frühjahrssitzung beschlossen. Das Programm ist auf sechs Jahre angelegt und wird Anfang 2019 beginnen. Es ist eines von 14 Programmen, die die DFG aus 53 Initiativen ausgewählt hat und in den kommenden drei Jahren mit einem Gesamtvolumen von 80 Millionen Euro fördern wird. Das neue, gemeinsam vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation sowie der Universität und der Universitätsmedizin Göttingen getragene Campus-Institut Dynamik biologischer Netzwerke wird die übergreifenden Aktivitäten des Forschungsverbundes koordinieren.
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Robert Gütig Professor im Berliner Exzellenzcluster Neurocure
Robert Gütig hat am 1. April 2018 die W3-Professur für Mathematische Modellierung des neuronalen Lernens an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und am Berliner Institut für Gesundheitsforschung/Berlin Institute of Health (BIH) angetreten.
03.04.2018
Der Neurowissenschaftler forscht zu Lernvorgängen in neuronalen Netzen und möchte an der Charité und dem BIH die theoretischen Erkenntnisse für die klinische Anwendung nutzbar machen. Wie eignen sich Nervenzellen Wissen an? Wie funktionieren Lernvorgänge in den neuronalen Netzen im Gehirn? Und wie lassen sich neurobiologische Prozesse am Computer modellieren? Diesen zentralen Fragen widmet sich Prof. Gütig in seiner Forschung. Er ist Experte für computergestützte Neurowissenschaften, einer noch jungen Wissenschaftsdisziplin aus Neurowissenschaften, Mathematik, Informatik und Biophysik. Mit Hilfe von mathematischen Berechnungen werden Bestandteile des Nervensystems am Computer simuliert. So ist es möglich, komplexe Vorgänge innerhalb des zentralen Nervensystems besser zu verstehen.
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Dynamik biologischer Netzwerke
VolkswagenStiftung fördert neues Göttinger Campus-Institut mit 2,5 Millionen Euro
01.12.2017
Das geplante Göttinger Campus-Institut „Dynamik biologischer Netzwerke“ erhält 2,5 Millionen Euro aus dem Niedersächsischen Vorab der VolkswagenStiftung. Mit dem fakultätsübergreifenden Institut wollen die Universität Göttingen, die Universitätsmedizin Göttingen und das Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation die biologische und biomedizinische Forschung am Standort Göttingen stärken. Forschungs-schwerpunkte des Instituts sind die Untersuchung dynamischer Prozesse, die ein entscheidendes Merkmal von lebenden Systemen darstellen. Dazu gehören auch die Prozesse, die bei der biologischen Informations-verarbeitung eine essenzielle Rolle spielen. Ziel ist es, biologische Informationsverarbeitung besser zu erfassen und in computergestützten Modellen darstellen zu können.
Lesen Sie mehr in der Pressemitteilung des MPI für Dynamik und Selbstorganisation
