Informatik, TU Wien

Johannes Sorger ist Preisträger des heurigen Förderpreises der OCG

Er wurde für seine Diplomarbeit über Visualisierungsmethoden für die Neurobiologie mit dem Förderpreis der Österreichischen Computer Gesellschaft (OCG) ausgezeichnet.

Eine Landkarte vom Fliegenhirn

Messen lässt sich heute vieles – doch den Überblick über riesige Datenmengen zu behalten und die richtigen Erkenntnisse daraus zu ziehen ist eine schwierige Aufgabe. So steht etwa dank moderner bildgebender Verfahren eine Fülle von Daten über das Nervensystem von Fruchtfliegen zur Verfügung. Das bedeutet aber noch lange nicht, dass man die Struktur und die Funktionsweise der Fliegen-Neuronen verstanden hat. Johannes Sorger hat im Rahmen seiner Diplomarbeit eine Visualisierungssoftware entwickelt, die solche Messdaten statistisch aufbereitet und intuitiv leicht erfassbar darstellt. Mit diesem neuen Werkzeug wird es nun deutlich einfacher, die Struktur des Nervensystems der Fliege zu verstehen.

Im Rahmen der 40-Jahres-Feier der Österreichischen Computer Gesellschaft (OCG) am 9. Juni 2015 wurde Johannes Sorger mit dem diesjährigen OCG-Förderpreis ausgezeichnet.

Betreut wurde die Diplomarbeit von Prof. Eduard Gröller vom Institut für Computergraphik und Algorithmen der TU Wien sowie von Katja Bühler vom VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung Forschungs-GmbH und dem Research Institute of Molecular Pathology (IMP), was als Beispiel  für erfolgreiche anwendungsnahe Forschung - durch die FFG im COMET-Programm gefördert - gilt.
So wurde auch schon ein zugehöriges Paper beim IEEE Symposium on Biological Data Visualization publiziert und mit dem Best Paper Award ausgezeichnet.

Computer macht Daten menschentauglich

Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. Wir Menschen sind nicht besonders gut darin, aus langen Zahlenkolonnen die wichtige Information herauszulesen. Viel leichter fällt es uns, eine Situation visuell zu erfassen – genau dafür hat uns die Evolution bestens ausgestattet.

„Das Ziel ist, das Nervensystem der Fliege ähnlich wie einen elektrischen Schaltkreis zu verstehen“, erklärt Johannes Sorger. „Dafür muss man klären, welche Nervenzellen überhaupt mit welchen anderen Nervenzellen verschaltet sind.“ Neue bildgebende Verfahren erlauben es heute, die einzelnen Nervenzellen sichtbar zu machen.

Wenn Zellen räumlich stark überlappen, dann ist auch die Wahrscheinlichkeit einer Verschaltung groß – doch Überlappungen von mehreren Zellen sind meist nur schwer zu erkennen, weil sie einander gegenseitig verdecken. Das von Johannes Sorger entwickelte Tool „neuroMap“ präsentiert Neuronen und deren Überlappungen auf einer abstrakten Ebene. Das Gehirn wird als Schaltkreis-Diagramm dargestellt, in dem verschaltete Neuronen mit Linien verbunden sind. Dank eines mit Neurobiologen entwickelten Layouts bleibt die Darstellung trotz der Abstraktion intuitiv verständlich.