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Wulfram Gerstner erhält Valentino Braitenberg Award 2018

Der Neurowissenschaftler Wulfram Gerstner von der EPFL Lausannne erhält den diesjährigen Valentino Braitenberg Award for Computational Neuroscience. Die Verleihung findet am 26. September im Zuge der Bernstein Konferenz in Berlin statt.
Wulfram Gerstner erhält Valentino Braitenberg Award 2018

Foto: Alain Herzog

Der Preisträger und seine Forschung

Wulfram Gerstner arbeitet mit sogenannten gepulsten neuronalen Netzwerken (Spiking Neural Networks SNN), in denen Neuronen, ähnlich wie in echten biologischen neuronalen Netzen, mittels kurzen Pulsen (Aktionspotentialen oder ‚spikes’) miteinander kommunizieren.

Gerstner ist ein Vordenker. Schon früh hat er mit seinen theoretischen Modellierungen Thesen aufgestellt, die erst später experimentell bestätigt wurden. Herausragend ist seine Forschung zur synaptischen Plastizität ("spike-timing dependent plasticity" (STDP)), der Anpassungseigenschaft der Kontaktpunkte zwischen zwei Nervenzellen. Sie bildet die Grundlage des neuronalen Lernens. In einer seiner ersten Arbeiten hat Gerstner entscheidend dazu beigetragen, die aktivitätsabhängige Entwicklung eines biologischen Nervensystems am Beispiel des Hörsystems der Schleiereule zu verstehen.

Jüngere Arbeiten seiner Arbeitsgruppe untersuchen die Schnittstelle zwischen Lernvorgängen in künstlichen neuronalen Netzen und Lernen in biologischen neuronalen Netzen; als Beispiel dient hier ein künstliches Netz, das lernt, Musik zu komponieren.

Wulfram Gerstner war einer der ersten Wissenschaftler, der Benchmarks für Neuronenmodelle in der Computational Neuroscience einführte, indem er ihr Antwortverhalten auf einen spezifischen Eingangsreiz mit einem wohldefinierten Satz experimenteller Daten verglich. In der Folge war es möglich Modelle neuronale Netzwerke stark zu vereinfachen. „Überraschenderweise zeichnen sich diese Neuronenmodelle, trotz reduzierter Komplexität, sogar durch eine höhere Vorhersagegenauigkeit aus als manche anspruchsvolleren biophysikalischen Modelle – ein wichtiger Denkanstoß für zukünftige wissenschaftliche Ansätze in der Modellbildung“, so Ad Aertsen, Vorsitzender der Jury des Valentino Braitenberg Awards für Computational Neuroscience.

Wulfram Gerstner ist Autor des als Klassiker bezeichneten Buches „Spiking Neuron Models. Single Neurons, Populations, Plasticity” (2002), das als Lehrwerk in der Computational Neuroscience nicht mehr wegzudenken ist.

Der Preis wird im Rahmen der Bernstein Konferenz am 26. September 2018 an der TU Berlin verliehen. Im Anschluss an die Verleihung wird Gerstner die Valentino Braitenberg Vorlesung halten und Höhepunkte seiner Forschung darstellen.

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