Max Planck Institute for Brain Research

Instytut Maxa Plancka ds. Badań Mózgu jest instytucją zajmującą się badaniami podstawowymi i szkoleniem naukowym, skoncentrowaną na zrozumieniu mózgu. Ludzki mózg jest niezwykle złożoną maszyną, składającą się z około stu miliardów neuronów i trylionów połączeń, czyli synaps między nimi. Z takiego systemu, jakby magicznie, wyłaniają się percepcja, zachowanie i myślenie. Mózg często opisuje się jako "najbardziej złożoną maszynę w znanym wszechświecie".

Mózgi są produktami ewolucji, odpowiedzią organizmów biologicznych na presję selekcyjną. W związku z tym mózgi rozwiązują wiele złożonych, ale wyspecjalizowanych problemów: znajdowanie pożywienia, identyfikowanie i unikanie niebezpieczeństwa, uczenie się i rozpoznawanie krewnych, uczenie się na podstawie przeszłych skojarzeń, przewidywanie bliskiej przyszłości, komunikowanie się, a w przypadku kilku gatunków, przekazywanie wiedzy. Wszystko to wydaje się takie proste. A jednak wiemy, że te problemy są złożone, ponieważ nasze próby ich rozwiązania za pomocą maszyn sztucznych były dotychczas rozczarowujące. Dzisiejsze komputery stają się coraz lepsze w rozwiązywaniu problemów czysto obliczeniowych (na przykład szachy). Ale wciąż są słabe w rozwiązywaniu zadań związanych z rozpoznawaniem obiektów, postaci czy twarzy, operacji, które nasze mózgi wykonują bez wysiłku. A mózgi działają przy bardzo małej mocy (około 30W u ludzi). Są triumfem efektywności.

Badanie i zrozumienie mózgu jest ważne z wielu powodów. Po pierwsze, jest to fascynujące wyzwanie naukowe. Z powodu różnorodności i złożoności fundamentalnych problemów, przed którymi stoimy, nowoczesna neurobiologia jest nauką interdyscyplinarną par excellence, angażującą (między innymi) biologów molekularnych, biochemików, genetyków, elektrofizjologów, etologów, psychologów, fizyków, informatyków, inżynierów i matematyków. Zrozumienie mózgu wymaga podejść redukcjonistycznych, jak i syntetycznych. Mówiąc prosto, jest to ogromne i interesujące wyzwanie dla naukowców z pasją do badań podstawowych.

Po drugie, zrozumienie mózgu ma ogromne znaczenie dla medycyny. Dane z Światowej Organizacji Zdrowia pokazują, że choroby psychiatryczne i neurologiczne są jednymi z głównych przyczyn niepełnosprawności i chorób. Rzeczywiście, w 2005 roku zaburzenia mózgu stanowiły 35% obciążenia ekonomicznego wszystkich chorób na kontynencie europejskim. Chociaż nasz instytut nie jest instytucją medyczną, wiedza, którą produkujemy (np. na temat mechanizmów rozwoju neuronów, plastyczności synaptycznej czy dynamiki mózgu) ma fundamentalne znaczenie dla zastosowań w badaniach neurologicznych (np. choroby neurodegeneracyjne, zaburzenia psychiatryczne).

Naszym celem jest być instytucją, w której niektórzy z najlepszych naukowców na świecie współpracują, aby zrozumieć operacje i funkcje układów nerwowych. Naszym naukowym celem są obwody, czyli sieci interakcyjnych części - cząsteczek w neuronie, neuronów w lokalnym obwodzie, komunikacja między obwodami. Prace eksperymentalne w Instytucie prowadzone są na nieprymatowych gatunkach zwierząt (np. szczurach i myszach, rybach), w interdyscyplinarnym, interaktywnym środowisku, zlokalizowanym w sercu kampusu nauk przyrodniczych Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie nad Menem. Naszymi bezpośrednimi sąsiadami i partnerami naukowymi są Wydziały Biologii, Chemii i Fizyki Uniwersytetu Goethego, Frankfurcki Instytut Badań Zaawansowanych (FIAS) oraz Max Planck Institute of Biophysics. Mamy również bliskie relacje z Wydziałem Nauk Medycznych, Informatyki (Centrum Obliczeń Naukowych) i Matematyki Uniwersytetu Goethego oraz Instytutem Ernsta Strüngmanna, którego celem jest Neurobiologia Poznawcza.