Herzlich willkommen auf den Seiten des INM

Das Institut für Neurowissenschaften und Medizin erforscht die Organisation und Funktion des menschlichen Gehirns auf seinen verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Die hohe Komplexität des Gehirns sowie seine mannigfaltigen Veränderungen während der Lebensspanne sowie bei neuropsychiatrischen Erkrankungen erfordern die Einbindung von innovativer Neuro-Bildgebung und Höchstleistungsrechnen. Neurowissenschaftliche Grundlagenforschung ergänzen wir durch Methoden aus den Bereichen Modellierung und Simulation sowie der Künstlichen Intelligenz – damit können wir aus den großen und heterogenen Daten („Big Data“) neue Erkenntnisse gewinnen und die Entwicklung dieser Methoden voranbringen. Auf dieser Basis trägt das INM zum Verständnis biologischer und kognitiver Informationsverarbeitung und deren Anwendung für neuromorpheTechnologien bei. Das INM unterstützt die Translation in die klinische Anwendung, mit dem Ziel neurologische und mentale Erkrankungen besser zu verstehen, zu diagnostizieren und zu therapieren.

PoF IV Programm 2 Thema 5 Key Visual

Schwerpunkte unserer Forschung

Bild zum Topic "Connectivity & Activity"

Entschlüsselung des menschlichen Gehirns und seiner Variabilität

Das menschliche Gehirn mit seinen vielen Facetten in seiner Komplexität besser zu verstehen und seine Variabilität auf allen Ebenen der Organisation zu erfassen steht im Zentrum der Forschung des INM. Dazu entwickeln wir ein dreidimensionales Modell und einen Atlas auf Basis von Hirnstruktur, Hirnfunktion und Dysfunktion. Die Aktivitätsdynamik des Gehirns wird in Netzwerkmodellen auf verschiedenen Auflösungsskalen erfasst und interpretiert.

Bild zum Topic (Dys)-Function and Plasticity

Bidirektionale Translation in Neurologie und Psychiatrie

Das INM bringt Erkenntnisse aus der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung in die klinische Anwendung und nutzt die dort gewonnenen Einblicke in Dysfunktion und Plastizität für ein besseres Verständnis des gesunden Gehirns. Ein besonderer Schwerpunkt ist dabei die Entwicklung innovativer Machine Learning Ansätze, welche neue Perspektiven in der Klassifikation, Diagnose und Prognose neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen im Sinne "medizinischer KI" erschließen.

Bild zum Topic Neuroimaging

Technologieentwicklung zur multimodalen Neurobildgebung und dem Neuromorphen Computing

Das INM trägt zur Entwicklung neuer Technologien im Bereich MRT und PET bei, bringt Simulationen und KI-basierte Analysen auf modernste Neuromorphe Hardware und erschließt neue Methoden des Höchstleistungsrechnens für die Hirnforschung.

PoF Thema 4

Werkzeuge, Analyse-Pipelines und Ressourcen für die neurowissenschaftliche Forschung

Wir entwickeln neue Algorithmen und Workflows für Forschungsdatenmanagement, die Analyse von neurowissenschaftlichen Daten und die Simulation von Gehirnaktivität. Diese Softwarelösungen, sowie vielfältige Daten und andere Ressourcen, stellen wir der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung.

Ausgewählte Projekte und Kooperationen

Logo des Human Brain Project

Human Brain Project

Das Human Brain Project (HBP) ist ein Future and Emerging Technologies (FET) Flaggschiff der Europäischen Kommission, das eine innovative, IKT-basierte wissenschaftliche Forschungsinfrastruktur für Hirnforschung, kognitive Neurowissenschaften und Neuro-inspiriertes Computing schaffen soll.

SFB 1451

Key Mechanisms of 
Motor Control

Dieser SFB erforscht die genetischen Faktoren sowie zelluläre, synaptische und neuronale Prozesse, die der motorischen Kontrolle bei Tier und Mensch zugrunde liegen. Dies erweitert das Wissen über die motorische Kontrolle sowohl im gesunden Zustand als auch bei neuropsychiatrischen Erkrankungen und ermöglicht gezieltere Therapiestrategien.

SMHB

Joint Lab Supercomputing
and Modeling for the
Human Brain

Das Helmholtz Joint Lab SMHB an der Schnittstelle von Supercomputing, Machine  Learning und Neurowissenschaften beschäftigt sich mit Schlüsselfragen der Analyse, Simulation und Visualisierung extrem großer und komplexer Datensätze.

Helmholtz AI

Helmholtz AI

Helmholtz AI soll als interdisziplinäre Plattform das herausragende Wissenschaftsportfolio der Helmholtz Gemeinschaft, die exzellenten Infrastrukturen, die einzigartigen Datensätze sowie die hohe methodische Kompetenz zusammenführen, um auf dieser Basis die Helmholtz Gemeinschaft an die Spitze der AI-Forschung zu bringen.

Helmholtz

Helmholtz European Partnering

Das Forschungszentrum Jülich ist eines von drei Helmholtz-Zentren, deren europäische Forschungsprojekte im Rahmen des Programms „Helmholtz European Partnering“ gefördert werden. Zusammen mit dem italienischen Institut für Technologie (IIT) soll eine Plattform für Neuropharmakologie aufgebaut werden, um neue Medikamente in der Neurologie zu schaffen.

IRTG

International Research Training Group

Das Internationale Graduiertenkolleg (IRTG) ist eine Initiative der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich und der University of Pennsylvania. Hauptziel des IRTGs ist die Vertiefung des derzeitigen Wissensstands zu neurobiologischen und pathologischen Mechanismen von Aggression und Impulsivität, einem Thema von großer klinischer und gesellschaftlicher Relevanz, durch experimentelle, tierexperimentelle, klinische und datengetriebene Ansätze.

JARA Brain

JARA-BRAIN

Wissenschaftler der Sektion JARA-BRAIN der Jülich Aachen Research Alliance entwickeln neue Strategien, um psychische und neurologische Erkrankungen zu diagnostizieren, zu behandeln und ihnen vorzubeugen.

HMC

Helmholtz Metadata Collaboration

Im Rahmen der Helmholtz Metadata Collaboration (HMC) Plattform werden neue Konzepte und Technologien zur nachhaltigen Handhabung von komplexen Forschungsdaten entwickelt. Am Forschungszentrum ist der Hub Information beheimatet.