gefördert von: 
...gemeinschaftlich organisiert von:
Dr. Udo Ernst (Fachbereich 1, Computational Neurophysics Lab)
Prof. Dr. Olivia Masseck (Fachbereich 2, Synthetic Biology)
Prof. Dr. Tanja Schultz (Fachbereich 3, Cognitive Systems Lab)
Kontakt:
Agnes Janßen (ajanssen@neuro.uni-bremen.de)
Was macht unser Gehirn so flexibel? Welche Mechanismen ermöglichen uns, so scheinbar mühelos die Unmengen an sensorischen Information zu verarbeiten, die jede Sekunde auf uns einströmen? Wie etabliert man eine effiziente und adaptive Kommunikation zwischen Mensch und Maschine?
Mit einer öffentlichen Vortragsreihe präsentieren und diskutieren wir allgemeinverständlich interdisziplinäre Ansätze in der Hirnforschung. In einem Wechsel aus internationalen, nationalen und lokalen Beiträgen stellen wir ein buntes Spektrum an Forschungshighlights aus Bremen und "umzu" vor.
Erfahren Sie vor Ort, wie die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Disziplinen zu einem vertiefenden Verständnis der Funktion des Gehirns beiträgt. Nehmen Sie am wissenschaftlichen Gedankenaustausch der beteiligten Institute teil, und sprechen Sie persönlich mit den Forschern, die am Gehirn und "umzu" interessiert sind!
Wir freuen uns auf Ihre/Eure Teilnahme!
Im Wintersemester 2022/2023 sollen bis auf die ersten beiden Vorträge alle weiteren, wenn möglich, live abgehalten werden. Sollte sich das ändern, werden wir relevante Informationen direkt bei den jeweiligen Vorträgen vermerken.
Der Vortrag von Prof. Dr. Knauff in deutscher Sprache wird nicht an der Universität, sondern im Olbers-Saal im Haus der Wissenschaft in der Innenstadt stattfinden - bitte achten Sie auf die rote Markierung in der Liste der Termine!
Bitte beachten Sie, dass sich durch die aktuelle Corona-Lage und Änderungen der Kontaktregeln jederzeit kurzfristige Änderungen am Veranstaltungsformat ergeben können. Wir Informieren Sie in diesem Fall an dieser Stelle.
07.11.2022, 16:00-17:30, via Zoom
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https://uni-bremen.zoom.us/j/97394163228?pwd=T0hUaEk5WGN2Ty9rYmVZTzUrRG9idz09
Learnable neural latent representations
Prof. Dr. Mackenzie Mathis
Mapping behavioral actions to neural activity is a fundamental goal of neuroscience. As our ability to record large neural and behavioral data increases, there is growing interest in modeling neural dynamics during adaptive behaviors to probe neural representations. In particular, neural latent embeddings can reveal underlying correlates of behavior, yet, we lack non-linear techniques that can explicitly and flexibly leverage joint behavior and neural data. Here, we fill this gap with a novel method, CEBRA, that jointly uses behavioral and neural data in a hypothesis- or discovery-driven manner to produce consistent, high-performance latent spaces. We validate its accuracy and demonstrate our tool's utility for both calcium and electrophysiology datasets, across sensory and motor tasks, and in simple or complex behaviors across species. It allows for single and multi-session datasets to be leveraged for hypothesis testing or can be used label-free. Lastly, we show that CEBRA can be used for the mapping of space, uncovering complex kinematic features, and rapid, high-accuracy decoding of natural movies from visual cortex.
05.12.2022, 18:00-19:30, via Zoom
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Using large scale physiology to study the functional organization and dynamics of the mouse visual cortex
Prof. Dr. Saskia de Vries
An important open question in neuroscience is how sensory information is represented and transformed by circuits in the cortex. To study this we created the Allen Brain Observatory. This open dataset is a large-scale, systematic survey of physiological activity in the awake mouse cortex recorded using 2-photon calcium imaging. It consists of over 63,000 neurons recorded in over 1300 imaging sessions, surveying 6 cortical areas, 4 cortical layers, and 14 transgenically defined cell types (Cre lines). In this talk I will describe our analysis of this dataset revealing functional organization of visual responses across cortical areas and layers. Using the joint reliabilities of responses to multiple stimuli, we classify neurons into functional classes and validate this classification with models of visual responses. Further, I will show how inhibitory interneurons in the cortical circuit regulate network dynamics, balancing sensitivity and network stability.
12.12.2022, 16:00-17:30, Raum 2030, Cognium, Hochschulring 18
Diese Präsentation wird zusätzlich über Zoom gestreamt; bitte verwenden Sie folgenden Link:
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Intervening in the brain of the blind: Challenges and future prospects
Prof. Dr. Eduardo Fernández Jover
Motivated by the success of cochlear implants for deaf patients, our group is developing a cortical visual neuroprosthesis designed to interface with the occipital cortex in order to restore a limited but useful sense of vision to profoundly blind patients. We will review the most important challenges regarding this neuroprosthetic approach and emphasize the need for basic human psychophysical research on the best way of presenting complex stimulating patterns through multiple microelectrodes.
We will present our recent results regarding the implantation and explantation of intracortical microelectrodes in blind volunteers (ClinicalTrials.gov identifier NCT02983370). Our results, although preliminary, demonstrate the safety and efficacy of chronic intracortical microstimulation via a large number of electrodes in humans, showing its high potential for restoring a functional vision in the blind. These findings support earlier findings in monkey experiments and suggest that several arrays of penetrating electrodes might form the basis for a cortically based solution for sight restoration in individuals with profound blindness.
We hope that advances in medical technologies, neuroscience, electronics, material science, and information and communication technologies, combined with the increase of intelligence in these visual neuroprosthetic devices, will encourage the development of new and improved custom-tailored neuroelectronic systems for restoring functional sight in many blind people.
16.01.2023, 16:00-17:30, Raum 2030, Cognium, Hochschulring 18
This presentation will also be streamed via Zoom, please use the following link:
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Aims and limits of behavioral pharmacology
Prof. Dr. Michael Koch
Behavioral Pharmacology takes advantage of the fact that most of the neurons in the central nervous system use chemical messengers (neurotransmitter molecules) to convey „information“ in neuronal networks. One of the aims of this discipline is – by experimentally manipulating „key players“ in neurotransmission, e.g. enzymes, transporters and receptors and quantifying behavioral changes – to understand the neurobiochemistry of these processes. Another aim is to translate the findings from the experiments that are mostly done in experimental animals to humans – thereby providing a rational basis of psychopharmacological treatment of mental disorders. The talk will mostly focus on two neuroprotective and -restorative „proof-of-principle“-approaches following brain lesions.
30.01.2023, 16:00-17:30, Olbers-Saal, Haus der Wissenschaft, Sandstr. 4/5, Bremen
Fake News und Gehirn: Gefahren und wie wir uns schützen können!
Prof. Dr. Markus Knauff
In einer Gesellschaft, in der die Gier nach Aufmerksamkeit die Ideale von Wahrheit und Wahrhaftigkeit verdrängt, haben Fake News ein leichtes Spiel. Bislang ist es der Politik nicht gelungen, dem Einhalt zu gebieten. Und Facebook, Twitter und Co. verdienen gut an der Verbreitung von Falschinformation. Wir müssen uns also selbst schützen. Dabei hilft uns, wenn wir besser verstehen, wie unser Gehirn Informationen verarbeitet. Was macht unser Gehirn so anfällig für Fehlinformation? Warum sind wir so schnell bereit, gezielte Desinformation zu glauben und zu verbreiten? Wie können wir uns vor gezielten Manipulationsversuchen schützen? Der Vortrag bietet zweierlei: Ergebnisse aus der kognitiven Grundlagenforschung, wie unser Gehirn wahre und falsche Informationen verarbeitet, und ganz praktische Tipps zum rationalen Umgang mit Nachrichten aus sozialen Netzwerken und Messenger Diensten.
Literaturtipp: Knauff, M. & Spohn, W. (2021) (Hrsg.). The Handbook of Rationality. Cambridge, MA: MIT Press.
Diese Präsentation wird zusätzlich über Zoom gestreamt; bitte verwenden Sie folgenden Link:
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06.02.2023, 16:00-17:30, Raum 2030, Cognium, Hochschulring 18
This presentation will also be streamed via Zoom, please use the following link:
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https://uni-bremen.zoom.us/j/97394163228?pwd=T0hUaEk5WGN2Ty9rYmVZTzUrRG9idz09
Organic mixed conductors - a new materials class for the Neurosciences?
Prof. Dr. Björn Lüssem
Efficient communication across the interface between biological tissue and microelectronics is a long-sought but thus far elusive goal. There is a gap between silicon-based microelectronics and biological tissue. Silicon is mechanically stiff, leading to inflammation and damage in soft and stretchable tissue. Silicon operates by manipulation of electrons and holes, whereas biological information is mainly transmitted via ionic signals.
Mixed organic semiconductors are a new materials class that sets out to bridge this gap. Mixed semiconductors conduct both, ions and electronic charge, and are thus an efficient transducer between biology and microelectronics. Furthermore, organic semiconductors are soft, stretchable, and bio-compatible, making them ideal candidates for wearable or implantable sensor systems.
Here, I will summarize recent progress that has been made in using mixed semiconductors for the neurosciences. An emphasis is put on the potential to sense both, electronic and chemical signals with high spatial and temporal resolution. Several challenges of the field are presented, in particular with respect to sensitivity, speed of measurements, and fabrication. I will review several approaches to overcome these limits and discuss first steps to establish mixed semiconductors as a new tool for the neurosciences.
Die Vorträge werden größtenteils auf Englisch gehalten (siehe Titel).
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