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Ringvorlesung "Wege zur Erforschung des Gehirns" | Neuronale Schaltpläne: Grundlagen biologischer und künstlicher Intelligenz

Ringvorlesung "Wege zur Erforschung des Gehirns" - Wintersemester 2019/20 Auch in diesem Wintersemester 2019/2020 laden das Bernstein Center Freiburg und die Fakultät für Biologie wieder zur Ringvorlesung zu vielen spannenden Fragen, kreativen Ansätzen und praxisbezogenen Methoden rund um das Thema Neurowissenschaften ein. Die Ringvorlesung richtet sich an ein breites Publikum mit einem allgemeinen Interesse an aktueller Hirnforschung. Beginn ist jeweils um 19 Uhr. Nach einem etwa 40-minütigen Vortrag gibt es Gelegenheit zur Diskussion. Der Eintritt ist frei.
Wann 04.11.2019
von 19:00 bis 20:00
Wo Großer Hörsaal Biologie, Schänzlestraße 1, 79104 Freiburg
Name
Teilnehmer (Prof. Dr. Rainer W. Friedrich, Friedrich-Miescher-Institut für biomedizinische Forschung, Basel)
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Referent/Referentin:
Prof. Dr. Rainer W. Friedrich (Friedrich-Miescher-Institut für biomedizinische Forschung, Basel)

Termin:
Montag, 04.11.2019, 19:00 Uhr - 20:00 Uhr

Ort:
Großer Hörsaal Biologie, Schänzlestraße 1, 79104 Freiburg

Termin übernehmen:
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Ausführliche Beschreibung:

 Das Gehirn verdankt seine erstaunlichen Fähigkeiten der Zusammenarbeit vieler Nervenzellen (Neurone) in komplexen Netzwerken. Jedes Neuron sollte dabei über Synapsen mit ganz bestimmten anderen Neuronen verknüpft sein, um definierte Information zu erhalten, zu verarbeiten und weiterzugeben. Die Funktion des Netzwerks wird also entscheidend durch sein Verknüpfungsmuster – den «neuronalen Schaltplan» – bestimmt. Indem Synapsen durch Erfahrung neu gebildet oder eliminiert werden, wird dieser Schaltplan ständig optimiert und speichert gelernte Information im Gedächtnis. Lange war es nicht möglich, die Verschaltung von Neuronen in grösseren Netzwerken experimentell zu bestimmen. Dies hat sich erst in den letzten Jahren durch die Entwicklung neuartiger dreidimensionaler Mikroskopiemethoden mit Auflösungen im Nanometerbereich geändert.

Auch Systeme mit künstlicher Intelligenz haben kürzlich erstaunliche Fortschritte gemacht. Künstliche Netzwerke können nun beispielsweise lernen, Gesichter zu besser zu erkennen als das menschliche Gehirn. Allerdings benötigen sie dazu sehr viel Training, während es für uns Menschen ein Leichtes ist, ein Gesicht bereits nach der ersten Begegnung im Gedächtnis zu behalten. Diese und andere Beispiele zeigen, dass künstliche Intelligenz anders funktioniert als ein biologisches Gehirn. Um diese Unterschiede genauer zu verstehen, ist es wichtig, neuronale Schaltpläne des Gehirns mit den Schaltplänen künstlicher neuronaler Schaltkreise zu vergleichen.

Wir erleben derzeit eine methodische Revolution, die erstmals detaillierte Analysen neuronaler Schaltpläne möglich macht. In diesem Vortrag werden zuerst einige Grundeigenschaften neuronaler Netzwerke dargestellt. Danach werden der rasante Fortschritt bei der dreidimensionalen Rekonstruktion neuronaler Netzwerke anhand von Beispielen gezeigt und die Bedeutung für das Verständnis des Gehirns diskutiert.

 


Interne Verantwortlichkeit:
Bernstein Center Freiburg (BCF)

Kontaktperson:
Name: Prof. Dr. em. Ad Aertsen
E-Mail: Ad.Aertsen@biologie.uni-freiburg.de

Webadresse:
http://www.bcf.uni-freiburg.de/ringvorlesung

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