Mit Künstlicher Intelligenz das Gehirn verstehen

Dominik Bach ist neuer Hertz-Professor an der Uni Bonn und verbindet Neurowissenschaften mit Mathematik

Die Universität Bonn hat erneut exzellente Verstärkung erhalten: Dominik Bach besetzt ab sofort eine sogenannte Hertz-Professur, die darauf ausgelegt ist, Disziplinen auf einzigartige Weise miteinander zu verbinden. Der international renommierte Psychologe, Arzt und Mathematiker wird im Transdisziplinären Forschungsbereich „Leben und Gesundheit“ einen neuen Schwerpunkt an der Schnittstelle zwischen Neurowissenschaften, Psychiatrie und der Informatik setzen. Er und sein Team möchten mithilfe mathematischer Methoden entschlüsseln, wie das Gehirn funktioniert. Dazu analysieren sie menschliches Verhalten in Extremsituationen.

Große gesellschaftliche Herausforderungen und die damit zusammenhängenden komplexen Fragen kann keine wissenschaftliche Disziplin allein beantworten. Dominik Bachs fächerübergreifender Ansatz passt daher perfekt in das Konzept der sechs Transdisziplinären Forschungsbereiche (Transdisciplinary Research Areas, TRA), welche die Universität Bonn im Zuge der Exzellenzförderung vor mehr als zwei Jahren eingerichtet hat.

Herzstück des Konzepts sind die nach dem Bonner Physiker Heinrich Hertz (1857-1894) benannten Hertz-Professuren. Sie werden mit renommierten Forschenden besetzt, die in ihrem jeweiligen Fachgebiet führend sind und das Profil der Transdisziplinären Forschungsbereiche schärfen. Die Professorinnen und Professoren erhalten 4,2 Millionen Euro für sieben Jahre, um neue Forschungsfelder zu etablieren, Disziplinen miteinander zu verbinden und wichtige Impulse zu setzen.

„Die Einrichtung und Besetzung hochkarätiger Exzellenzprofessuren ist eine wesentliche Säule unserer Exzellenzstrategie“, betont Rektor Prof. Dr. Dr. h.c. Michael Hoch. „Mit Dominik Bach ist es uns erneut gelungen, einen herausragenden und weltweit renommierten Forscher für einen Hertz-Chair zu rekrutieren. Ich bin überzeugt davon, dass er mit seiner Forschung an der Schnittstelle zwischen Neurowissenschaften, Psychiatrie und der Informatik nicht zuletzt den Transdisziplinären Forschungsbereich ‚Leben und Gesundheit‘ entscheidend weiterentwickeln wird.“

Wie verhalten sich Menschen in Extremsituationen?

Dominik Bach verwendet Modelle und Methoden der theoretischen Neurowissenschaften und der künstlichen Intelligenzforschung, um die Funktion des menschlichen Gehirns zu entschlüsseln. Das Gehirn benutzt mathematische Operationen, um Handlungen zu steuern. Bachs Forschungsziel ist es, diese Operationen zu charakterisieren. Er und sein Team analysieren das menschliche Verhalten in Extremsituationen, um die Limitierungen – und damit die Funktionsweise – dieser Mechanismen aufzeigen zu können. Dazu simuliert das Forschungsteam solche Situationen, zum Beispiel die Flucht vor gefährlichen Tieren oder die Vorhersage von Bedrohungen in der Umwelt. Die Forschenden nutzen dazu unter anderem virtuelle Realitäten, in denen sich die Spieler frei bewegen. Ihr Verhalten wird dann aufgezeichnet und rekonstruiert. Die Forschungsergebnisse können dazu beitragen, psychische Erkrankungen besser zu verstehen und in der Zukunft auch neue Therapieansätze zu ermöglichen.

Verschiedene Disziplinen dabei bestmöglich miteinander zu verbinden, liegt Bach besonders am Herzen. „Die Universität Bonn fördert exzellente Forschung in der Neurobiologie, Informatik und Mathematik. Ich freue mich, in einem solch herausragendem Umfeld die theoretischen Neurowissenschaften zu verstärken und die Brücke zwischen diesen Fachgebieten zu schlagen“, sagt der neue Hertz-Professor.

„Dominik Bach ist für die transdisziplinäre neurowissenschaftliche Forschung in Bonn eine wesentliche Verstärkung“, betont Prof. Dr. Heinz Beck, Sprecher des Transdisziplinären Forschungsbereichs „Leben und Gesundheit“. Für ein Verständnis komplexen Verhaltens und der zugrundeliegenden Hirnoperationen seien Ansätze, wie sie Dominik Bach verfolgt, äußerst innovativ. „Seine Forschung ergänzt die Entwicklungstrajektorie des neurowissenschaftlichen Schwerpunkts hervorragend und erlaubt neue Interaktionen mit Bereichen in der Mathematik und Informatik – und darüber hinaus.“

Zur Person:Dominik Bach studierte Psychologie, Humanmedizin und Mathematik in Berlin, Milton Keynes (UK) und Hagen. Er promovierte sowohl in Medizin als auch in Psychologie und absolvierte eine Facharztausbildung in Psychiatrie und Psychotherapie an der Berliner Charité. Als Spezialist für computergestützte und klinische Neurowissenschaften war Bach vor seinem Wechsel an die Universität Bonn bereits Professor am University College London und der Universität Zürich. Er ist derzeit Empfänger eines millionenschweren Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) und eines begehrten ESRC Research Grants der nationalen Förderorganisation UK Research and Innovation. Seine Arbeit erhielt internationale Anerkennung durch verschiedene Auszeichnungen und hochrangige wissenschaftliche Publikationen.

Kontakt
Prof. Dr. Dominik R. Bach
Hertz-Professur für Künstliche Intelligenz und Neurowissenschaften Universität Bonn
E-Mail: E-Mail: d.bach@uni-bonn.de

Dr. Meike Brömer
Managerin Transdisziplinärer Forschungsbereich „Leben und Gesundheit“ Universität Bonn
E-Mail: E-Mail: tra3@uni-bonn.de

Bilder:
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Prof. Dr. Dominik Bach
ist neuer Hertz-Professor im Transdisziplinären Forschungsbereich „Leben und Gesundheit“ der Universität Bonn
Barbara Frommann / Uni Bonn
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