Data Science für die Sehforschung

Philipp Berens vom Bernstein Zentrum (BCCN) Tübingen ist zum Heisenberg-Professor für „Data Science für die Sehforschung“ an der Universität Tübingen ernannt worden.

Die Heisenberg-Professur für „Data Science für die Sehforschung“ am Forschungsinstitut für Augenheilkunde der Universität Tübingen wurde Philipp Berens am 16. April verliehen. Diese Professur verstärkt laut Mitteilung des Bernstein Netzwerks Computational Neuroscience die visuelle Neurowissenschaft in der international renommierten Augenheilkunde am Standort Tübingen und baut auf die dortige enge Verknüpfung von Maschinellem Lernen und Neurowissenschaften auf.

Mit seiner Heisenberg-Professur, so heißt es weiter, wolle Berens auch eine Brücke zwischen Grundlagenforschung in der Computational Neuroscience und klinischer Forschung bis hin zur Diagnostik bauen. Er werde seine Arbeit an Algorithmen und Computermodellen weiterführen, um die funktionalen und biophysikalischen Eigenschaften unterschiedlicher Zelltypen der Netzhaut in Zusammenarbeit mit experimentell arbeitenden Partnern besser zu verstehen. Seine Arbeitsgruppe nutze die Computermodelle auch, um zu untersuchen, welche Auswirkungen die Degeneration von Photorezeptoren im Netzhautnetzwerk habe. Dies könne helfen, Netzhauterkrankungen besser zu verstehen oder zur Weiterentwicklung von Neuroprothesen für die Retina beizutragen.

Neben seiner Qualifikation als international vernetzter Forscher setzt Berens vor allem auf das gut funktionierende strukturelle Umfeld in Tübingen: „Für mich bedeutet die Heisenberg-Professur, dass ich die Data Science nachhaltig im Brückenschlag zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung verorten kann.“

Berens’ Entscheidung, in Tübingen zu bleiben, ist nach Angaben des Bernstein Netzwerks durch diese drei Faktoren maßgeblich geleitet worden:
– die Stärke der Neurowissenschaft und Augenheilkunde in Tübingen
– die Forschungsstrukturen in der Computational Neuroscience, die durch das Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience Tübingen lange etabliert sind 
– der Schwerpunkt der Universität im Bereich Maschinelles Lernen.

Zum Thema:
Die Heisenberg-Professur
Die Heisenberg-Professur ist ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Programm, dass es erlaubt, Nachwuchsforscherinnen und -forschern an einer Universität ihrer Wahl eine Professur mit ihrem Forschungsfokus zu etablieren.

Das Bernstein Zentrum Tübingen
Das Bernstein Zentrum (BCCN) Tübingen wurde im Jahr 2010 unter der Leitung von Prof. Matthias Bethge mit Fördermitteln des BMBF gegründet. Es ist eine Kollaboration zwischen der Eberhard-Karls-Universität Tübingen sowie dem Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik und beschäftigt sich mit der Erforschung von Sinneswahrnehmung. Gerade die „perzeptuelle Inferenz”, die Fähigkeit des Gehirns, Sinnesinformationen und Vorwissen zu einer schlüssigen Wahrnehmung unserer Umwelt zu kombinieren, ist eine der wichtigsten Leistungen des Gehirns. Die Forscher am BCCN Tübingen gehen dieser mit Methoden des Maschinellen Lernens und der Künstlichen Intelligenz in Kombination mit Ansätzen aus den experimentellen Neurowissenschaften auf den Grund.
Seit 2017 wird die interdisziplinäre computational Neuroscience in Tübingen durch den Sonderforschungsbereich 1233 „Robustheit des Sehens” der DFG gefördert, der auch auf dem Thema der perzeptuellen Inferenz aufbaut. In dem Forschungsverbund arbeiten mehr als 20 Arbeitsgruppen, vor allem von der Universität Tübingen und dem Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme zusammen, um die Prinzipien und Algorithmen besser zu verstehen, die „robustes Sehen“ in der Biologie und in künstlichen Systemen ermöglichen.

Das Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
Das Bernstein Netzwerk ist ein Forschungsnetzwerk im Bereich der computergestützten Neurowissenschaft. Dieses Feld verbindet experimentelle Ansätze der Neurobiologie mit theoretischen Modellen und Computersimulation. Das Bernstein Netzwerk geht auf eine Förderinitiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zurück. Es wurde 2004 mit dem Ziel gegründet, Kapazitäten im Bereich der Computational Neuroscience weiterzuentwickeln und den Transfer von theoretischen Erkenntnissen hin zu klinischen und technischen Anwendungen voranzubringen. In dynamischer Weise verbindet die Computational Neuroscience hierbei experimentelle neurowissenschaftliche Ansätze mit theoretischen Modellen und Computersimulationen. Das Netzwerk ist nach dem deutschen Physiologen und Biophysiker Julius Bernstein (1839–1917) benannt und besteht nach zehnjähriger Förderung durch das BMBF aus mehr als 200 Arbeitsgruppen.