von Bernd Müller
Große Projekte in der Wissenschaft brauchen große Maschinen: Das stimmt vielleicht in der Physik, nicht jedoch in der Hirnforschung. Die Forschungsinfrastruktur EBRAINS ist nahezu unsichtbar. Die für Wissenschaftler und Mediziner offen zugängliche Plattform besteht aus einem Verbund aus Höchstleistungsrechnern, Datenbanken und Software, verteilt über ganz Europa. Sie bietet Hirnforschern eine gemeinsame Arbeitsumgebung. Hervorgegangen ist EBRAINS aus dem Human Brain Project.
Katrin Amunts hat das Human Brain Project von 2016 bis 2023 als wissenschaftliche Direktorin geleitet und ist heute Co-Geschäftsführerin von EBRAINS. Sie hält EBRAINS dennoch für ein Großprojekt: „Anders als etwa am CERN, wo alle zu einem Beschleuniger kommen, ist die neurowissenschaftliche Gemeinschaft heterogen und über den Kontinent verstreut. Genau für sie ist die Infrastruktur gedacht.“
Sogenannte neuromorphe Computerchips wie hier von BrainScaleS ahmen das Funktionieren des menschlichen Gehirns nach. · Foto: © Universität Heidelberg
Dass am Ende die Infrastruktur im Mittelpunkt steht, war 2013 nicht ausgemacht. Das Human Brain Project startete als eines von zwei Flagship-Projekten der EU mit einer Fördersumme von 607 Millionen Euro. Von Anfang an gab es eine Debatte über die wissenschaftliche Ausrichtung. Die eine Schule wollte das Gehirn von unten verstehen, von der einzelnen Zelle und ihren Verbindungen aus, hochskaliert bis zur Funktion des gesamten Organs. Ihr Werkzeug war die Simulation. Die andere, prominent vertreten durch den Kognitionsforscher Stanislas Dehaene, hielt dagegen, dass man vom Verhalten und vom Denken kommen müsse. „Diese beiden Welten sind hart aufeinandergeprallt“, erinnert sich Amunts. Heute sei Konsens, dass das eine ohne das andere nicht funktioniere. Moderne Simulationen verknüpfen die zelluläre Ebene mit der Ebene ganzer Netzwerke.
Größter Profiteur ist die Medizin. Der Kölner Forscher Andreas Horn nutzt das anatomische Hirnmodell BigBrain, um bei Parkinson-Patienten die tiefe Hirnstimulation zu verbessern. Die Elektrode, die den Tremor unterdrücken soll, muss exakt sitzen. Ein Millimeter zu weit, und die Wirkung ist null oder es treten Nebenwirkungen auf. BigBrain hilft, genau die richtige Stelle zu treffen.
