Henry Markram

Die digitale Rekonstruktion des somatosensorischen Kortex einer neugeborenen Ratte, veröffentlicht am 8. Oktober 2015, stellt einen wichtigen Meilenstein in der Forschungskarriere von Henry Markram dar. Der 1962 in Südafrika geborene Neurowissenschaftler und Biophysiker wechselte nach seiner frühen Ausbildung an der Universität Kapstadt in internationale Forschungspositionen und etablierte schließlich eine bedeutende Präsenz an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne.

Akademische Grundlagen und frühe Forschung

Markram erwarb seinen Bachelor of Science in Physiologie sowie Geschichte und Philosophie der Wissenschaft an der Universität Kapstadt. Später promovierte er 1991 in Neurobiologie am Weizmann-Institut für Wissenschaften in Israel unter der Betreuung von Menahem Segal. Während dieser Zeit identifizierte er eine Verbindung zwischen Acetylcholin und Gedächtnismechanismen, indem er demonstrierte, wie dieser Neurotransmitter die synaptische Plastizität moduliert. Nach seinem Doktoratsstudium war er Fulbright-Stipendiat an den National Institutes of Health in den Vereinigten Staaten und arbeitete als Minerva-Stipendiat im Labor von Bert Sakmann am Max-Planck-Institut in Heidelberg.

Fortschritte bei der synaptischen Plastizität

Während seiner Zeit in Deutschland entdeckten Markram und seine Kollegen Kalziumtransienten in Dendriten, die durch unterschwellige Aktivität und rückwärts laufende Aktionspotenziale ausgelöst wurden. Er untersuchte die Konnektivität von Pyramidenneuronen der Schicht 5 und entwickelte das Konzept der Spike-Timing-abhängigen synaptischen Plastizität, das hervorhebt, wie das Timing von prä- und postsynaptischen Aktionspotenzialen im Millisekundenbereich die Kopplungsstärke zwischen Neuronen bestimmt. Seine spätere Arbeit am Weizmann-Institut trug zusammen mit Wolfgang Maass zur Theorie der Liquid State Machine bei, auch bekannt als Hochentropie-Computing.

Institutionelle Führung und Großprojekte

Im Jahr 2002 wurde Markram ordentlicher Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, wo er das Brain Mind Institute gründete. Sein Team startete später das Blue Brain Project zur Simulation der neokortikalen Mikroschaltkreise. Im Jahr 2013 leitete er den Start des Human Brain Project, einer massiven, von der Europäischen Union finanzierten Initiative. Obwohl das Projekt hinsichtlich seiner ehrgeizigen Ansprüche und internen Verwaltung auf erhebliche Kritik stieß, was zu seinem Ausscheiden aus der Führungsrolle führte, setzte Markram seine Forschung zur Organisation der neokortikalen Säule unter Verwendung von Multi-Neuron-Patch-Clamp-Aufzeichnungen und chemischer Bildgebung fort.

Privatleben und Autismusforschung

Markram ist israelischer Staatsbürger und war zweimal verheiratet; er hat insgesamt fünf Kinder. Sein Sohn Kai ist autistisch, eine persönliche Situation, die in seiner Biografie mit dem Titel The Boy Who Felt Too Much reflektiert wird. Zusammen mit seiner Frau Kamila Markram entwickelte er die Intense World Theory. Diese Hypothese postuliert, dass Autismus aus einer Überfunktion lokaler neuronaler Mikroschaltkreise resultiert, die durch Hyperreaktivität und Hyperplastizität gekennzeichnet ist, was zu Gedächtniseinfang und intensiven emotionalen Zuständen führen kann. Im Jahr 2007 gründete das Paar zudem den Open-Access-Verlag Frontiers Media.

Fakten

- Geboren: 1962, Südafrika - Staatsbürgerschaft: Südafrika und Israel - Promotion: Weizmann-Institut für Wissenschaften, 1991 - Arbeitgeber: Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne - Gründung von Frontiers Media: 2007 - Auszeichnung 1998: ESN Young Investigator Award - Bekannt für: Spike-Timing-abhängige synaptische Plastizität

Fragen von Lesern

### Was ist die Intense World Theory?

Es handelt sich um eine von Henry und Kamila Markram vorgeschlagene neurobiologische Theorie, die besagt, dass Autismus durch eine Überfunktion lokaler neuronaler Mikroschaltkreise verursacht wird.

### Was war das Ziel des Human Brain Project?

Das 2013 von Markram geleitete und von der Europäischen Union finanzierte Projekt zielte darauf ab, das menschliche Gehirn auf einem Supercomputer zu simulieren.