Vom Impuls zum Konzept – Wie in neuronalen Netzwerken Bedeutung entsteht

Das Bernstein Center Freiburg und die Fakultät für Biologie laden im Rahmen ihrer Ringvorlesung „Wege zur Erforschung des Gehirns“ erneut zu spannenden Fragen, kreativen Ansätzen und praxisbezogenen Methoden rund um das Thema Neurowissenschaften ein. Herausragende Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus ganz Deutschland werden aus Sicht ihrer Disziplin anschaulich und verständlich über ihre Forschung berichten.
Angesprochen ist ein Publikum mit Interesse an den aktuellen Themen der Hirnforschung. Nach einem etwa 40-minütigen Vortrag gibt es Gelegenheit zur Diskussion.

Wie gelingt es uns, flexibel auf neue Situationen zu reagieren, uns in unbekannten Umgebungen zurechtzufinden oder Entscheidungen auf Basis von Regeln und Erfahrungen zu treffen? Der präfrontale Kortex – ein Bereich im vorderen Teil unseres Gehirns – spielt dabei eine zentrale Rolle. Hier werden Informationen aus verschiedenen Hirnregionen zu einem sinnvollen Ganzen verknüpft.

Prof. Dr. Claudia Böhm von der Charité Berlin zeigt in diesem Vortrag, wie Aktivitätsmuster von Nervenzellen im präfrontalen Kortex zentrale Elemente einer Aufgabe abbilden – etwa Orte, Handlungen oder Entscheidungsphasen – und sich dabei zu funktionalen Mustern organisieren. Mithilfe hochauflösender elektrophysiologischer Techniken messen wir die Aktivität von Hunderten von Nervenzellen gleichzeitig und konnten zeigen, dass Informationen nicht isoliert, sondern als strukturierte Wissensnetzwerke repräsentiert werden. Dieses „modulare Design“ könnte es dem Gehirn ermöglichen, neue Informationen einzuordnen und flexibel auf neue Situationen zu reagieren.