Human Brain Project

Selbst die kompliziertesten Denkaufgaben vermag das menschliche Gehirn im Handumdrehen zu lösen – und braucht dabei lediglich so viel Energie wie eine Glühbirne. Im Human Brain Project erforschen Wissenschaftler das menschliche Gehirn, um es in seiner Komplexität besser zu verstehen und seine Funktionalität auf dem Computer nachzubilden.

Am 12. September 2023 feierte das von der EU geförderte Human Brain Project (HBP) seinen erfolgreichen Abschluss. Als europäisches Future and Emerging Technologies (FET)-Flagship mit 155 kooperierenden Institutionen aus 19 Ländern und einem Gesamtbudget von 607 Mio. Euro war das HBP eines der größten Forschungsprojekte in Europa. Das FZJ hat mit seinem weltweit führenden Hirnforschungsinstitut und Jülich Supercomputing Centre eine wichtige Rolle in dem zehnjährigen Projekt gespielt.

HBP-Forscher haben hochentwickelte Methoden aus dem High-Performance Computing und der künstlichen Intelligenz in einem hochintegrativen Ansatz eingesetzt, um das Gehirn als ein Mehrebenensystem zu verstehen. Das Projekt hat zu einem tieferen Verständnis der komplexen Struktur und Funktion des Gehirns beigetragen und neue Anwendungen in der Medizin und technologische Fortschritte ermöglicht.

Forschende des HBP haben zahlreiche wissenschaftliche Resultate erzielt, die in über 3000 Veröffentlichungen publiziert sind, medizinische und technische Anwendungen vorangetrieben und über 160 frei zugängliche digitale Werkzeuge für die neurowissenschaftliche Forschung entwickelt.

Zu den wichtigsten wissenschaftlichen Erfolgen des Projekts gehören ein dreidimensionaler digitaler Atlas des menschlichen Gehirns mit noch nie dagewesener Detailgenauigkeit, die prädiktive Computermodellierung von Patientengehirnen bei Epilepsie und Parkinson für die personalisierte Medizin, neue Durchbrüche auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz, die unter anderem von einem Spin-off-Unternehmen in Deutschland kommerzialisiert werden, und eine digitale Forschungsinfrastruktur - EBRAINS -, die auch nach dem Ende des HBP eine unschätzbare Ressource für die gesamte neurowissenschaftliche Gemeinschaft sein wird.

„Das Human Brain Project hat Pionierarbeit in der digitalen Hirnforschung geleistet und mit einem einzigartigen interdisziplinären Ansatz Neurowissenschaften und Technologie in großem Maßstab miteinander verbunden“, sagt Katrin Amunts, Direktorin des HBP und des Instituts für Neurowissenschaften und Medizin am Forschungszentrum Jülich. „Die EBRAINS-Infrastruktur wird diese neue Art der Hirnforschung weiter vorantreiben und weitere Fortschritte in der Hirnmedizin fördern.“

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Video

Auf dem Weg zum 3D Faseratlas des Gehirns

Die Enthüllung der Nervenfaserbahnarchitektur des gesamten menschlichen Gehirns auf axonaler Ebene, stellt riesige Anforderungen an jede bildgebende Technologie und die rechnergestützte Verarbeitung der anfallenden massiven Datenmengen.

Infrastruktur

EBRAINS

EBRAINS ist eine neue digitale Forschungsinfrastruktur, die im Rahmen des EU-finanzierten Human Brain Project (HBP) geschaffen wurde. Ziel ist, die Hirnforschung zu fördern sowie die Umsetzung der wissenschaftlichen Erkenntnisse auf diesem Gebiet in vom Gehirn inspirierten Innovationen in Computing, Medizin und Industrie.

Offizielle Website des Projektes

Human Brain Project

Im Human Brain Project (HBP) erforschen Wissenschaftler das menschliche Gehirn, um es in seiner Komplexität besser zu verstehen und seine Funktionalität auf dem Computer nachzubilden. Forscher aus 23 Ländern bauen dazu gemeinsam eine einzigartige Infrastruktur auf, in der sie Hirnforschung und Informationstechnologie vernetzen und weiterentwickeln werden.

Wissenschaftliche Studie

Mathematische Regel für die Verteilung von Neuronen in unserem Gehirn

HBP-Forscher des Forschungszentrums Jülich und der Universität zu Köln haben herausgefunden, wie die Neuronendichte im Säugetiergehirn verteilt ist. Sie haben ein grundlegendes Organisationsprinzip der kortikalen Zytoarchitektur aufgedeckt: die allgegenwärtige lognormale Verteilung der Neuronendichte.