Tkacik Group

Informationsverarbeitung in biologischen Systemen

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.


On this site:


Team


Laufende Projekte

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


Publikationen

Mlynarski WF, Hermundstad AM. 2021. Efficient and adaptive sensory codes. Nature Neuroscience. View

Lombardi F, Shriki O, Herrmann HJ, de Arcangelis L. Long-range temporal correlations in the broadband resting state activity of the human brain revealed by neuronal avalanches. Neurocomputing. View

Chalk MJ, Tkačik G, Marre O. 2021. Inferring the function performed by a recurrent neural network. PLoS ONE. 16(4 April), e0248940. View

Nagy-Staron AA, Tomasek K, Caruso Carter C, Sonnleitner E, Kavcic B, Paixão T, Guet CC. 2021. Local genetic context shapes the function of a gene regulatory network. eLife. 10, e65993. View

Tkačik G, Gregor T. 2021. The many bits of positional information. Development. 148(2), dev176065. 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