Tkacik Group

Theoretische Bio- und Neurowissenschaften

Wie verarbeiten Netzwerke, die aus biologischen Komponenten bestehen – Neuronen, Signalmolekülen, Genen oder sogar kooperierenden Organismen – Information? Im Gegensatz zu technischen Systemen arbeiten biologische Netzwerke unter starken Beschränkungen aufgrund von Störungen, limitierter Energie oder Spezifizität, aber sie führen trotzdem ihre Funktionen verlässlich aus. Die Tkačik Gruppe verwendet Biophysik und Informationstheorie, um die Prinzipien und Mechanismen hinter diesem bemerkenswerten Phänomen zu verstehen.

Wie können sich Zellen in einem multizellulären Organismus reproduzierbar entscheiden, welches Gewebe sie werden sollen? Wie kooperieren Neuronen in der Retina, um visuelle Information am besten als neuronales Feuer zu kodieren? Wie begrenzt die Physik auf der mikroskopischen Ebene, die diktiert, wie jedes regulatorische Molekül mit jedem anderen interagiert, die regulatorischen Netzwerke, die heute in reellen Organismen beobachtet werden und wie können solche Netzwerke entstehen? Das sind manche der Fragen, mit denen sich die Tkačik Gruppe beschäftigt. Etwa die Hälfte ihrer Zeit widmet die Gruppe daten-getriebenen Projekten, die in enger Zusammenarbeit mit ExperimentalwissenschaftlerInnen durchgeführt werden. Die andere Hälfte widmet sie rein theoretischen Projekten. Ihr Ziel ist die Entwicklung theoretischer Ideen über die Funktion biologischer Netzwerke und ihre Verbindung mit hochpräzisen Daten.

Group Leader


On this site:


Team


Laufende Projekte

Visuelle Kodierung in der Retina | Genetische Regulation während der frühen Embryonalentwicklung | Kollektive Dynamik | Evolution der Genregulation


Publikationen

Berry MJ, Tkačik G. 2020. Clustering of neural activity: A design principle for population codes. Frontiers in Computational Neuroscience. 14, 20. View

Tomanek I, Grah R, Lagator M, Andersson AMC, Bollback JP, Tkačik G, Guet CC. 2020. Gene amplification as a form of population-level gene expression regulation. Nature Ecology & Evolution. 4(4), 612–625. View

Grah R, Friedlander T. 2020. The relation between crosstalk and gene regulation form revisited. PLOS Computational Biology. 16(2), e1007642. View

Narasimhan M, Johnson AJ, Prizak R, Kaufmann W, Tan S, Casillas Perez BE, Friml J. 2020. Evolutionarily unique mechanistic framework of clathrin-mediated endocytosis in plants. eLife. 9, e52067. View

Lombardi F, Gómez-Extremera M, Bernaola-Galván P, Vetrivelan R, Saper CB, Scammell TE, Ivanov PC. 2020. Critical dynamics and coupling in bursts of cortical rhythms indicate non-homeostatic mechanism for sleep-stage transitions and dual role of VLPO neurons in both sleep and wake. The Journal of neuroscience. 40(1), 171–190. View

Zu Allen Publikationen

Karriere

seit 2017 Professor, IST Austria
2011 – 2016 Assistant Professor, IST Austria
2008 – 2010 Postdoc, University of Pennsylvania, Philadelphia, USA
2007 Postdoc, Princeton University, USA
2007 PhD, Princeton University, USA


Ausgewählte Auszeichnungen

2018 HFSP Grant
2012 HFSP Grant
2003 Burroughs-Wellcome Fellowship, Princeton University
2002 Golden Sign of the University of Ljubljana


Zusätzliche Informationen

Tkacik Group Website



Nach Oben