Neue Methode für Analyse von Gehirnprozessen entwickelt

Ein internationales Forschungsteam unter maßgeblicher Beteiligung von Adam Gosztolai von der MedUni Wien hat eine neue computergestützte Methode entwickelt, die es ermöglicht, neuronale Aktivitätsmuster im Gehirn verschiedener Lebewesen präzise zu analysieren und zu vergleichen. Die Methode namens MARBLE (MAnifold Representation Basis LEarning) nutzt moderne Algorithmen des maschinellen Lernens, um komplexe, dynamische Prozesse im Gehirn zu entschlüsseln, kann aber auch die Forschung in anderen Berichen voranbringen. Die Studienergebnisse wurden im Fachjournal ,,Nature Methods" veröffentlicht. ,,Angenommen, zwei Individuen müssen die gleiche geistige Aufgabe lösen, zum Beispiel den Weg zur Arbeit finden. Wie können wir wissen, dass die beiden gleich denken? Mit anderen Worten: Können uns die Signale eines kleinen Teils der Neuronen im Gehirn allein sagen, ob wir die gleichen oder unterschiedliche Denkstrategien zur Lösung der Aufgabe verwenden?", verdeutlicht Studienautor Adam Gosztolai vom Institut für Artificial Intelligence des Zentrums für Medical Data Science der MedUni Wien die Ausgangsfrage der Forschung. Die Antwort darauf ist für die Neurowissenschaften von grundlegender Bedeutung, um Ergebnisse aus Forschungsexperimenten mit verschiedenen Tieren validieren zu können. Bisher gibt es nur wenige Hinweise darauf, ob unterschiedliche Lebewesen eine bestimmte experimentelle Aufgabe tatsächlich mit denselben dynamischen Mustern in ihren Gehirnen darstellen.