Dr. Robert Peach, Physiker und Computational Neuroscientist in der Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), und Prof. Adam Gosztolai, Mathematiker an der Medizinischen Universität Wien, haben gemeinsam mit Forschenden am Imperial College in London und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz das Computerprogramm MARBLE entwickelt.

Die Forscher haben MARBLE an künstlichen neuronalen Netzen, simulierten Systemen und echten Hirndaten von Primaten und Nagetieren getestet. Dabei fanden sie wiederkehrende Muster, die mit Denkprozessen wie Entscheidungsfindung oder Anpassung an neue Situationen zusammenhängen.  Statt alle Neuronen einzeln zu untersuchen, betrachtet MARBLE Ausschnitte der Hirnaktivität und vergleicht sie zwischen verschiedenen Spezies und Aufgaben. Das Programm analysiert zeitliche Veränderungen in den Signalen und kann so feine Unterschiede zwischen den Denkstrategien erkennen.

Originalpublikation:
Gosztolai, A., Peach, R.L., Arnaudon, A. et al. MARBLE: interpretable representations of neural population dynamics using geometric deep learning. Nat Methods (2025). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02582-2

Weitere Informationen:
https://www.uni-wuerzburg.de/aktuelles/einblick/single/news/auf-mustersuche-im-gehirn/