Portrait Prof. Tamas Spisak
© UDE/Bettina Engel-Albustin

Neu an der UDE / am UK Essen: Tamás Spisák

Gehirn-Code knacken

  • von Dr. Alexandra Nießen
  • 01.02.2024

Wie funktioniert unser Gehirn? Reicht unser Wissen aus, um individuelles menschliches Verhalten vorhersagen zu können? Dr. Tamás Spisák, neuer Professor für prädiktive Neurowissenschaften an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen, entwickelt dafür Biomarker am Universitätsklinikum Essen.

Biomarker bezeichnen in der Medizin biologische Eigenschaften, die am menschlichen Körper gemessen werden können. Sie weisen Krankheiten wie Infarkte oder Tumore und ihre Schwere nach. Beispiele für Marker sind bestimmte genetische oder andere biochemische Merkmale.

Professor Spisák entwickelt am Zentrum für Translationale Neuro- und Verhaltenswissenschaften (C-TNBS) des Universitätsklinikums Essen (UK Essen) mit computergestützten Neurowissenschaften und Künstlicher Intelligenz (KI) hirnbasierte Biomarker (Neuromarker). „Mit diesen Markern möchten wir aus komplexen neuronalen Messungen klinisch nützliche Größen ermitteln“, erklärt der 37-Jährige. Vergleichen lässt sich das mit polygenen Risikoscores, die über das Krankheitsrisiko aufgrund der kombinierten Wirkung mehrerer Gene informieren. Im Gegensatz dazu setzen Neuromarker auf Struktur und Funktion des Gehirns und nicht auf genetische Daten.

„Wenn wir nicht-invasive Hirnmessungen wie MRT mit innovativen KI-Techniken kombinieren, können wir verschiedene Hirnphänotypen identifizieren, die etwa bei Diagnose oder Behandlung von Patient:innen hilfreich sein können. Solche computergestützten Gehirnmodelle ermöglichen uns, mehr über die neuronalen Mechanismen zu erfahren und quasi den ‚Code‘ der Komplexität in unserem Gehirn zu knacken“, so der Computerwissenschaftler. Der Schlüssel zur Erstellung solcher Hirnmodelle liegt in der Verwendung von maschinellem Lernen und computergestützten Modellen der Gehirnfunktion zusammen mit multimodalen Neuroimaging-, Verhaltens-, psychometrischen, genetischen und neuroendokrinen Daten.

Spisák studierte Computerwissenschaft (2005-11) an der Universität Debrecen, wo er 2015 promoviert wurde. Als Research Assistant (2008-15) am Department für Nuklearmedizin der ungarischen Uni war er 2013/14 zudem Visiting Research Fellow am Epilepsie-Center der TU Eindhoven (Niederlande). Von 2014 bis 2017 arbeitete er als Research Scientist im Budapester Pharmaunternehmen Gedeon Richter Plc. Danach kam er ans UK Essen, wo er zunächst Postdoktorand im Bingel-Lab (2017-20) war und bis zu seiner Berufung Junior Research Group Leader des Predictive Neuroimaging Lab (2020-23). Seine Forschung wurde mehrfach ausgezeichnet.

Die Professur für Predictive Neuroscience bildet am UK Essen eine Brückenfunktion zwischen dem C-TNBS, dem Institut für Künstliche Intelligenz (IKIM) und den Sonderforschungsbereichen TRR289 „Treatment Expectation“ and SFB1280 „Extinction Learning“. Die Forschenden im Predictive Neuroscience Lab stammen aus der Neurowissenschaft, Psychologie, Physik, Ingenieurwissenschaft und Computerwissenschaft.

Weitere Informationen:

https://c-tnbs.uk-essen.de/

https://pni-lab.github.io/

https://www.ikim.uk-essen.de/

https://treatment-expectation.de/

https://sfb1280.ruhr-uni-bochum.de/en/home/

Prof. Dr. rer. nat. Tamás Spisák, Zentrum für Translationale Neuro- und Verhaltenswissenschaften (C-TNBS), Tel. 0201/723-6379, tamas.spisak@uk-essen.de

Redaktion: Dr. Alexandra Nießen, Tel. 0203/37-91487, alexandra.niessen@uni-due.de

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