Assoziierte Einrichtung - Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience

Assoziierte Einrichtung - Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience

Das Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience widmet sich als privates Forschungsinstitut medizinisch-naturwissenschaftlichen Projekten vornehmlich auf dem Gebiet der kognitiven Hirnforschung. Die Wissenschaftler des Instituts erforschen, nach welchen Prinzipien die Billionen Zellen des Gehirns miteinander kommunizieren und sich gegenseitig beeinflussen, wie dabei die besondere Dynamik des Gehirns entsteht und wie diese Interaktionen letztlich das Verhalten des Menschen prägen.

Das rechtlich selbstständige Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience steht in enger Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft: Die Auswahl der Wissenschaftler und die Evaluierung der Forschungsarbeiten erfolgt nach den Exzellenzkriterien der Max-Planck-Gesellschaft, die Direktoren sind Wissenschaftliche Mitglieder der MPG. Finanziert wird das Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience durch die Ernst-Strüngmann-Stiftung, die 2008 von den Brüdern Andreas und Thomas Strüngmann im Gedenken an ihren Vater Ernst Strüngmann gegründet wurde.

Kontakt

Deutschordenstr. 46
60528 Frankfurt am Main
Telefon: +49 69 96769-501
Fax: +49 69 96769-555

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat keine International Max Planck Research School (IMPRS).

Es gibt jedoch die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Zellzahl bestimmt Struktur neuronaler Karten

Frankfurter Forscher finden eine einfache Erklärung für die typischen Muster von Nervenzellen innerhalb neuronaler Karten

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Gehirn kommuniziert auf verschiedenen Kanälen

Das menschliche Gehirn nutzt unterschiedliche Frequenzbänder für den Informationsfluss zwischen niedrigeren und höheren Arealen

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Brüder Strüngmann gründen privates Forschungsinstitut in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft

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Editorial Zusammenarbeit mit den Besten

Informationsverarbeitung in der Großhirnrinde

2018 Singer, Wolf

Medizin Neurobiologie

Bereits heute übertreffen künstliche intelligente Systeme in einigen Bereichen die Leistungen des menschlichen Gehirns. In natürlichen Systemen, vor allem in der Großhirnrinde, sind jedoch Verarbeitungsstrategien verwirklicht, die sich in wesentlichen Aspekten von denen künstlicher Systeme unterscheiden. Diese Strategien zu verstehen ist zentrales Anliegen unserer Forschung. Ein besseres Verständnis natürlicher intelligenter Systeme kann zur Aufklärung der Ursachen von krankheitsbedingten Störungen beitragen und zudem die Konzeption wesentlich effizienterer künstlicher Systeme erlauben.

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Neuronale Muster und die Entstehung von Erinnerungen

2017 Vinck, Martin

Medizin Neurobiologie

Spontane Aktivitätsmuster sind stark in die Entstehung von Erinnerungen eingebunden. Neuronale Aktivitätsmuster und Sinnesreaktionen hängen jedoch vom Verhaltenszustand ab. Aktive Verhaltenszustände sind mit der Verstärkung der Gehirnaktivität, schnellen kortikalen Dynamiken und einer Verringerung spontaner Aktivität assoziiert. Inaktive Verhaltenszustände wie Schlaf sind mit verstärkter spontaner Aktivität, weniger Reaktionsverstärkung und langsamer, zeitlich strukturierter, kortikaler Dynamik assoziiert. Diese Effekte hängen stark von der Aktivität spezifischer GABAerger Interneuronen ab.

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Bei der Verarbeitung sensorischer Reize leistet unser Gehirn Schwerstarbeit: Millionen von Nervenzellen müssen zusammenwirken, um die Flut an Informationen über unsere Umwelt zu verarbeiten. Bei der gerichteten Übermittlung von Information im Gehirn spielt die rhythmische Synchronisation zwischen Gehirnarealen eine wichtige Rolle. Neue Experimente zeigen nun, dass neuronale Rhythmen aufgenommene Reize verstärken können. Dieser Mechanismus erklärt, wie wir durch die gezielte Steuerung unserer Aufmerksamkeit bestimmte Objekte bewusst wahrnehmen können.

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Die Großhirnrinde, ein hochdimensionales, dynamisches System

2015 Singer, Wolf; Lazar, Andreea

Medizin Neurobiologie

Theoretische Überlegungen und experimentelle Befunde legen nahe, dass in der Großhirnrinde ein Prinzip der Informationskodierung und Verarbeitung verwirklicht ist, das bisher wenig erforscht wurde. Es basiert auf der hohen Dimensionalität dynamischer Zustände von rekurrierend gekoppelten Netzwerken.

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Im 19. Jahrhundert verewigte Santiago Ramón y Cajal neuronale Schaltkreise in kunstvollen Zeichnungen und erkannte, dass sie aus einzelnen, miteinander verknüpften Nervenzellen mit ausgedehnten baumförmigen Ein- und Ausgangsstrukturen bestehen. Er sah auch, dass die Schaltkreise derart angeordnet sind, dass sie möglichst wenig Material und Platz brauchen und so schnell wie möglich Signale übertragen. Darauf aufbauend haben wir Computermodelle entwickelt, die die Form echter Nervenzellen exakt nachbilden. Nach dem gleichen Prinzip wird nun die Form ganzer Hirnregionen berechnet.

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