CORONET - Neuartige Schnittstellen zwischen Gehirn und Computer

Schnittstellen zwischen dem Gehirn und elektrischen Schaltkreisen in technischen Geräten oder Computern eröffnen neue Perspektiven für Grundlagenforschung und medizinische Anwendung, z.B. bei der therapeutischen Hirnstimulation oder der Neuroprothetik. Das neue EU-Projekt CORONET wird die technologischen und theoretischen Voraussetzungen für solche zukünftigen "bio-hybriden" Schnittstellen zwischen natürlichen und künstlichen neuronalen Schaltkreisen schaffen. Die Europäische Kommission unterstützt das Projekt mit 2.7 Millionen aus dem 7. Rahmenprogramm. CORONET erreichte die beste Bewertung aller 39 Projektvorschläge in der Kategorie "Brain-inspired Computing?. Die Grundidee von CORONET ist, die komplexe spontane Aktivität des lebenden Nervengewebes zu nutzen, statt gegen sie zu arbeiten. Zunächst soll die spontane Aktivität durch kontinuierliche, aber schwache, elektrische Stimulation "sanft" in eine gewünschte Richtung gesteuert werden. Dann soll das Nervengewebe an künstliche, elektronische Netzwerke gekoppelt werden, die ähnlich komplex reagieren wie das Gehirn. Mithilfe dieser Kopplung sollen bestimmte, sich spontan herausbildende Aktivitätszustände des Nervengewebes "ausgelesen" werden. 

Als künstliche Netzwerke sollen zunächst Computer-Simulationen von neuronalen Netzen eingesetzt werden. In einem zweiten Schritt sollen dazu echte, elektronische integrierte Schaltkreise gebaut werden, die nach den Prinzipien der Hirnfunktion arbeiten ("Neuromorophic VLSI"). Das Fernziel des Projekts ist die nahtlose Kommunikation zwischen elektronischen Schaltkreisen und lebendem Nervengewebe.

Sechs etablierte Wissenschaftler aus Magdeburg, Dresden, Trieste, Rom, Haifa, und Barcelona beteiligen sich an dieser europäischen Kooperation unter der Leitung von Prof. J. Braun (Otto-von-Guericke Universität Magdeburg). Die geplanten Arbeiten bauen auf Vorarbeiten der Bernstein Gruppe Magdeburg auf, die ebenfalls von Prof. Braun geleitet und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt wurde. Weitere Informationen http://kobi.nat.uni-magdeburg.de - Arbeitsgruppe Kognitive Biologie
http://www.bgcn.ovgu.de/ - Bernstein Gruppe Magdeburg

CORONET - Novel interfaces between brain and computer

Interfaces between the brain and electrical circuits in technical devices or computers open new perspectives for basic research and medical application, e.g., for therapeutic brain stimulation and neuroprosthetics. The new EU project CORONET will develop the technological and theoretical foundations for such future "bio-hybrid" interfaces between biological and artificial nervous tissues. 

The European Commission supports CORONET with 2.7 Mio. from the 7th Framework Program. Within the category "Brain-inspired Computing", CORONET received the best rating out of all 39 concurring project proposals. The key idea of CORONET is to work with, not against, the complex spontaneous activity of living nervous tissues. The project will first "gently steer" the spontaneous activity into a desired direction by applying continuous, weak electrical stimulation. Then, the nervous tissue will be coupled to artificial, electronic networks that show a behavior as complex as that of the living brain. By aid of this coupling, the scientists will try to "read out" natural, spontaneously arising activity states in the nervous tissue. 

In a first step, computer simulations will serve as artificial neural networks. In a second step, the researchers will apply custom-built advanced integrated circuits that operate based on principles of the brain ("neuromorphic VLSI"). The final goal of the project is to seamlessly interface "silicon-" and living nervous tissues.

The project involves senior scientists from Magdeburg, Dresden, Trieste, Rome, Haifa, and Barcelona and is led by Prof. Jochen Braun (Otto von Guericke University Magdeburg). It builds on previous research performed in the Bernstein Group Magdeburg, coordinated also by Prof. Braun and funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF).

Contact Information
Prof. Jochen Braun
Institut für Biologie 
Otto von Guericke University Magdeburg
Leipziger Str. 44 
39120 Magdeburg
Germany 
Phone: +49 391 67 55 050
jochen.braun@ovgu.de

more information
http://kobi.nat.uni-magdeburg.de - Cognitive Biology Group
http://www.bgcn.ovgu.de/ - Bernstein Group Magdeburg