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Prof. Dr. Gordon Pipa

Prof. Dr. Gordon Pipa

Neuroinformatics

Raum 50/218
Tel.: +49 541 969 2277
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Kurzbiografie

Gordon Pipa wurde im Alter von 36 Jahren ordentlicher Professor (W3) und Vorsitzender der Abteilung Neuroinformatik am Institut für Kognitionswissenschaft der Universität Osnabrück. Zuvor war er Gruppenleiter in der Abteilung für Neurophysiologie am Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main, und Junior-Stipendiat am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), Frankfurt am Main, Deutschland. Zwischen 2007 und 2009 war er Research Fellow bei Prof. Emery Brown mit einer gemeinsamen Anstellung an der Abteilung für Hirn- und Kognitionswissenschaften am MIT, Cambridge, und der Abteilung für Anästhesie und Intensivmedizin am Massachusetts General Hospital, Boston.

Prof. Dr. Gordon Pipa studierte von 1995 bis 2001 Physik an der RWTH in Aachen. Im Jahr 2010 habilitierte er an der Technischen Universität Darmstadt. 

Forschung

Die Neuroinformatik untersucht, wie kognitive Funktionen im Gehirn umgesetzt werden. Es verwendet Modelle oder Simulationen von komplexen Systemen, die aus Millionen von Neuronen bestehen, wie das menschliche Gehirn oder neuroinspirierte künstliche Systeme, kompakte statistische Beschreibungen oder rein mathematische Analysen solcher Systeme, um die Prinzipien der Informationsverarbeitung, auf die sie sich verlassen, zu entwirren.

Die Neuroinformatik entwickelt auch neue neuroinspirierte Technologien mit dem Potenzial, kommende Generationen von Computergeräten zu revolutionieren und damit die Verbindung zwischen akademischer Forschung und Technologie herzustellen.

Die Neuroinformatik stützt sich auf Simulationen und mathematische Analysen komplexer dynamischer Systeme sowie auf probabilistische Ansätze, maschinelles Lernen und datenwissenschaftliche Methoden, die kognitive und neuronale Prozesse auf mehreren Abstraktionsebenen modellieren. Durch die Kombination dieser Methoden mit dem Einsatz und der Entwicklung modernster Werkzeuge fördert die Neuroinformatik Technologien, die in der Kognitionswissenschaft eingesetzt werden, um das Gehirn zu erfassen, zu überwachen und zu stimulieren, um konzeptionelle Einblicke in kognitive Funktionen zu gewinnen, einschließlich Technologien wie Virtual Reality, mobile und IoT-Geräte zur Aufzeichnung von Augenbewegungen und EEG.

Die Neuroinformatik bietet fantastische Möglichkeiten für die Forschung und eine industrielle Karriere. Der Einsatz von maschinellem Lernen, Datenwissenschaft und großen Datenansätzen, kombiniert mit der Entwicklung neuer neuroinspirierter Computergeräte, macht die Neuroinformatik für jedes Unternehmen, das mit Daten arbeitet, unverzichtbar, wie z.B. Google, IBM und Microsoft.

Wichtige Publikationen

Uhlhaas PJ, Pipa G, Lima B, Melloni L, Neuenschwander S, Nikolić D and Singer W (2009). Neural synchrony in cortical networks: history, concept and current status. Front. Integr. Neurosci. 3:17. doi: 10.3389/neuro.07.017.2009

Vicente, R., Wibral, M., Lindner, M., & Pipa, G. (2011). Transfer entropy—a model-free measure of effective connectivity for the neurosciences. Journal of computational neuroscience, 30(1), 45-67.

Vicente, R., Gollo, L. L., Mirasso, C. R., Fischer, I., & Pipa, G. (2008). Dynamical relaying can yield zero time lag neuronal synchrony despite long conduction delays. Proceedings of the National Academy of Sciences105(44), 17157-17162.

Aru, J., Aru, J., Priesemann, V., Wibral, M., Lana, L., Pipa, G., ... & Vicente, R. (2015). Untangling cross-frequency coupling in neuroscience. Current opinion in neurobiology31, 51-61.