13.08.2003 - 01.11.2003

Bekanntmachung

Nationales Netzwerk Computational Neuroscience" im Rahmen der FUTUR-Leitvision "Das Denken verstehen"

Vom 12. August 2003

 

1. Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage
1.1 Zuwendungszweck
Ein Verständnis der Funktion des Gehirns aus seiner Struktur und neuronalen Dynamik heraus ist essentiell für die Prävention und Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems, für ein verbessertes allgemeines Verständnis biologischer Prozesse, für die Entwicklung neuartiger hochleistungsfähiger Computer und nicht zuletzt für effiziente Lehr- und Lernstrategien. Bei der Aufklärung grundlegender neuronaler Prozesse sind in den letzten zehn Jahren entscheidende Fortschritte erzielt worden. Die umfassende Analyse von Hirnleistungen bildet jedoch auch weiterhin eine Herausforderung, die aufgrund der Komplexität der beteiligten dynamischen Prozesse als noch größer angesehen wird als die Aufklärung von Struktur- und Funktionsbeziehungen des menschlichen Genoms. Diese Aufgabe erfordert das gezielte interdisziplinäre Zusammenwirken von Neurowissenschaften, Biologie, Medizin, Physik, Mathematik und Informatik. Schnelle numerische Analysen großer und komplexer Datenmengen und aufwändige Computersimulationen werden entsprechende Anforderungen an die Software-Entwicklung stellen.

Ein besonderer Erkenntnisfortschritt ist von der neuen und höchst dynamischen Forschungsrichtung der "Computational Neuroscience" zu erwarten. Diese verbindet Experiment, Datenanalyse und Computersimulation auf der Grundlage wohldefinierter theoretischer Konzepte und stellt eine wissenschaftliche Sprache zur Verfügung, die fach- und ebenenübergreifend von der Neurobiologie sowie der Kognitionsforschung, Systembiologie und Informationstechnologie genutzt werden kann.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, in Ausrichtung auf die im Rahmen des FUTUR-Prozesses entwickelte Leitvision "Das Denken verstehen" die Förderung von Maßnahmen zur Weiterentwicklung, strukturellen Zentrierung und Vernetzung regional vorliegender Kapazitäten im Bereich Computational Neuroscience. Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ist integraler Bestandteil dieses Konzeptes. Anwendungsbezüge zu technischen und biomedizinischen Bereichen sowie zur Lernforschung sind einzubeziehen, wobei Erkenntnisse der Neuroinformatik zu berücksichtigen sind.

Die BMBF-Förderung zielt darauf ab, gemeinsam mit den Ländern und Hochschulen die in Deutschland vorliegende, hervorragende neurowissenschaftliche Expertise zusammenzuführen und dabei theoretische Ansätze stärker einzubinden. Damit soll die notwendige Struktur geschaffen werden, die die Erhebung und Vernetzung neurowissenschaftlicher Kenntnisse und die Überleitung der Ergebnisse in anwendungsrelevante Bereiche ermöglicht. Dazu ist die Etablierung eines nationalen Netzwerkes auf dem Gebiet der Computational Neuroscience vorgesehen. Das Netzwerk soll aus lokalen Zentren bestehen, die durch Konzentration und Ausbau der schon existierenden Kapazitäten verstärkt werden.
Innerhalb des nationalen Netzwerkes sollen diese "Zentren für Computational Neuroscience" durch den Austausch von Daten, Analysemethoden, Computermodellen und theoretischen Ansätzen wechselseitig verbunden werden. Der Aufbau interdisziplinärer Trainingsprogramme im Bereich der Computational Neuroscience sowie fachspezifischer Beratungskapazität sind integrale Bestandteile des Konzeptes. Die Fördermaßnahme soll neue Forschungsimpulse induzieren und die Basis für innovative und zukunftsträchtige Entwicklungen in anwendungsorientierten Fachdisziplinen schaffen. Um die Nachhaltigkeit der Förderung zu gewährleisten, sind flankierende Maßnahmen zur langfristigen institutionellen Verankerung der Disziplin Computational Neuroscience in Forschung und Lehre Voraussetzung für eine Förderung im Rahmen dieser Förderrichtlinie.

Mit der Fördermaßnahme "Nationales Netzwerk Computational Neuroscience" wird ein zentrales Element der Leitvision "Das Denken verstehen" aufgegriffen und die bereits bestehenden BMBF-Förderaktivitäten "Zentren für Bildgebung in den klinischen Neurowissenschaften" und "Systeme des Lebens - Systembiologie" ergänzt. Darüber hinaus schafft die Fördermaßnahme wichtige Grundlagen für die im Rahmen dieser Leitvision geplanten Aktivitäten im Bereich der Informationstechnologie, der Neuroprothetik, der Kognitiven Neurowissenschaften und der Lernforschung.

1.2 Rechtsgrundlage
Das BMBF gewährt nach Maßgabe dieser Richtlinien, seiner Standardrichtlinien für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften (VV) zu § 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) Zuwendungen für den oben genannten Zweck. Ein Anspruch der Antragsteller auf Gewährung der Zuwendung besteht nicht. Vielmehr entscheidet die Bewilligungsbehörde aufgrund ihres pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

2. Gegenstand der Förderung
Strukturbildende Elemente des angestrebten nationalen Netzwerkes werden bis zu fünf regionale Zentren für Computational Neuroscience sein, die eine intensive und effiziente interdisziplinäre Zusammenarbeit theoretischer und experimenteller Arbeitsgruppen zur Bearbeitung komplexer neurowissenschaftlicher Fragestellungen ermöglichen. Diese Fragestellungen sollen von erheblicher Relevanz für anwendungsorientierte Bereiche sein, vor allem in Bezug auf die Informationstechnologie, Biomedizinische Forschung und Lernforschung. Prioritär werden innovative Forschungskonzepte mit hoher wissenschaftlich-technischer Qualität gefördert, insbesondere als Verbundvorhaben zwischen Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen bzw. Kliniken. Aufeinander abgestimmte Maßnahmen zur Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses sind zu integrieren. Weiterhin sollen die einzelnen Zentren als fakultätsübergreifende Strukturen konzipiert sein und über eine kritische Masse an Arbeitsgruppen verfügen, um synergistische Effekte zu erzielen. Zur wissenschaftlichen Begleitung und Koordinierung beruft jedes Zentrum einen wissenschaftlichen Beirat und steht nach seiner Einrichtung in engem Austausch mit den anderen Zentren und externen Partnern.

Die wissenschaftliche Aufgabe der Zentren für Computational Neuroscience ist die systematische Erforschung der neuronalen Grundlagen kognitiver Prozesse, von der Verarbeitung komplexer Sinnesreize über Lernvorgänge und den Abruf gespeicherter Information bis zur Planung und präzisen Koordination verhaltensrelevanter Bewegungsmuster. Den Schwerpunkt der durchzuführenden Untersuchungen bildet die Entschlüsselung der Wechselwirkung von neuronaler Dynamik und Informationsverarbeitung auf der Ebene einzelner Neurone, lokaler Netzwerke und großräumiger neuronaler Systeme. Erwartet wird, dass sich jedes Zentrum schwerpunktartig einer gemeinsamen Fragestellung widmet. Entscheidende Bedeutung bei der Projektbewertung soll die Entwicklung neuer Forschungsansätze und ein eigenständiges Forschungsprofil auf hohem Niveau erhalten. Die Auswahl der jeweiligen inhaltlichen Fokussierung obliegt den einzelnen Zentren.

Beispiele für relevante Themenbereiche könnten sein:

• Prinzipien und Mechanismen der neuronalen Integration multimodaler Information
• Neuronale Codierung und Repräsentation der zeitlichen Strukturen von sensorischen Reizen bzw. motorischen Programmen
• Neuronale Grundlagen von Ortswahrnehmung und Raumgedächtnis
• Modularität, Hierarchie und Kooperation im Nervensystem
• Dynamik neuronaler Systeme: Mechanismen und Funktion
• Akustische Kommunikation und Sprache: von subsymbolischer Information zur Kognition
• Neuronale Basis von Aufmerksamkeit und bewusster Wahrnehmung
• Plastizität im Nervensystem: von Signalkaskaden zu Lernprozessen

Im Zentrum des Forschungsansatzes der einzelnen Zentren steht die Bearbeitung folgender, teilweise paralleler wie ineinandergreifender Schritte:

• die Analyse der komplexen neuronalen Daten
• die Modellierung der Dynamik neuronaler Systeme
• die Modellierung neuronaler Informationsverarbeitung (von der Codierung sensorischer Reize, Speicherung, Lernen und Gedächtnis, und Planung bis zur Bewegungssteuerung)
• die Theoriebildung zur Funktion neuronaler Systeme
• die Modellierung von Verhaltenskontext und neuronaler Anpassung

Es wird erwartet, dass diese Arbeiten in einem interdisziplinären Ansatz unter Beteiligung experimenteller und theoretischer Arbeitsgruppen angegangen werden. Die Integration von theoretisch arbeitenden Nachwuchswissenschaftlern (vor allem Postdoktoranden) in experimentelle Arbeitsgruppen erscheint dabei besonders erfolgversprechend. Darüber hinaus sollten die Projekte zukunftsweisend angelegt sein und ihre Ergebnisse Anknüpfungspunkte für anwendungsorientierte Fachdisziplinen ermöglichen. Für die Integration der Zentren in das angestrebte nationale Netzwerk ist ein effizienter Austausch von experimentellen Daten, Analysemethoden, Computermodellen und theoretischen Ansätzen zu gewährleisten. Hierbei werden aufeinander abgestimmte Softeware-Entwicklungen und Maßnahmen zum Datenmanagement von besonderer Bedeutung sein. Die Umsetzung der von der OECD aufgestellten neuroinformatischen Standards wird erwartet. Es ist vorgesehen, dass eines der Zentren als Nationaler Knotenpunkt des von der OECD geplanten "International Neuroinformatics Coordinating Facility" fungiert.

• Folgende Anforderungen sind von besonderer Bedeutung für den Aufbau eines Zentrums für Computational Neuroscience:
• das Vorliegen ausgeprägter experimenteller und theoretischer Expertise
• bereits bestehende Strukturen zur Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
• Zusage der beteiligten Einrichtungen, nach Auslaufen der Anschubfinanzierung durch das BMBF die Kontinuität des Zentrums sicherzustellen
• Zusage der beteiligten Universitäten, Computational Neuroscience in die Lehre aufzunehmen

Mit dem Ziel, die intensive Kommunikation zwischen den Zentren und ihre enge Vernetzung zu sichern, werden sich die Zuwendungsempfänger in jährlichen Workshops und Statusseminaren über die laufenden Forschungsaktivitäten und deren Ergebnisse austauschen. Externe Partner (deutsche Forschungslandschaft, internationale Gäste) sollten an diesen Veranstaltungen beteiligt werden. Weitere Beiträge zur Vernetzung bilden Gastaufenthalte, vor allem auf der Ebene von Studenten und Nachwuchswissenschaftlern, sowie der Daten- und Methodenaustausch. Projektbezogene Kooperationen mit Gruppen außerhalb der Zentren dienen dem Wissenstransfer über das Netzwerk hinweg.

Für die Einrichtung eines Zentrums wird unter Einbeziehung der am Standort vorliegenden Forschungskapazität eine Anschubfinanzierung von zunächst fünf Jahren zur Verfügung gestellt. Für den Förderzeitraum können aus dieser Anschubfinanzierung neben Stellen für Nachwuchswissenschaftler (Doktoranden und Postdoktoranden) vor allem auch Professuren gefördert werden, die im Bereich "Computational Neuroscience" auszuschreiben und durch eine Kommission zu besetzen sind, an der auswärtige Experten zu beteiligen sind. Die Ausrichtung dieser Professuren sollte sich direkt auf die lokalen Forschungsschwerpunkte beziehen und kann auch experimentelle Ansätze beinhalten. Zuwendungsvoraussetzung ist die Übernahme der Professuren durch die Hochschulen nach Auslaufen der Anschubfinanzierung des BMBF (verbindliche Zusage der Hochschulleitung).

Ergänzend zu den genannten Maßnahmen zur Verbesserung der interdisziplinären Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses richten die an einem Zentrum beteiligten Forschungsgruppen ein aufeinander abgestimmtes Lehrprogramm mit der Entwicklung und Etablierung neuer Lehrinhalte im Bereich Computational Neuroscience ein. Nach 2 Jahren ist die Aufnahme in das Lehrangebot durch die Hochschule nachzuweisen. Ergänzend können spezialisierte, zentrenübergreifende Methodenkurse und Gästeprogramme eingerichtet werden, die dazu geeignet sind, internationale Expertise in die Zentren einzubringen.

3. Zuwendungsempfänger
Antragsberechtigt sind Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft mit Sitz in Deutschland. Voraussetzung ist, dass mehrere Einrichtungen sich zu einem interdisziplinären Zentrum (Verbundprojekt) zusammenschließen, das eine unabhängige, fakultätsübergreifende Struktur und eigenständige Organisation aufweist.

4. Zuwendungsvoraussetzungen
Die an einem Verbundprojekt beteiligten Partner haben ihre Zusammenarbeit in einer Kooperationsvereinbarung zu regeln. Vor der Förderentscheidung über ein Verbundprojekt muss eine grundsätzliche Übereinkunft der Kooperationspartner gemäß den vom BMBF vorgegebenen Kriterien, die dem "Merkblatt für Antragsteller auf Projektförderung zur Gestaltung von Kooperationsvereinbarungen bei Verbundprojekten" zu entnehmen sind (BMBF-Vordruck 0110, hinterlegt unter http://www.kp.dlr.de/profi/easy/bmbf/pdf/0110.pdf), nachgewiesen werden.

Für jedes einzurichtende Zentrum ist ein Koordinator/eine Koordinatorin zu benennen. Ihm/ihr obliegt die administrative Koordination, die Organisation des wissenschaftlichen Austausches, die inhaltliche Abstimmung innerhalb und zwischen den Zentren, die Organisation von Workshops und Seminaren, die Berichterstattung an den wissenschaftlichen Beirat, den Projektträger, das BMBF sowie die Öffentlichkeitsarbeit.

Kooperationsmöglichkeiten mit bereits bestehenden Fachprogrammen des BMBF (z.B. Zentren für Bildgebung in den klinischen Neurowissenschaften, Bioinformatik, Systembiologie, Bioanaloge Informationsverarbeitung) sind zu prüfen. Das Ergebnis der Prüfung ist im Antrag kurz darzustellen.

Antragsteller sollen sich, auch im eigenen Interesse, im Umfeld des national beabsichtigten Projektes mit dem EU-Forschungsprogramm vertraut machen. Sie sollten prüfen, ob das beabsichtigte Projekt spezifische europäische Komponenten aufweist und damit eine ausschließliche EU-Förderung möglich ist. Das Ergebnis dieser Prüfung soll im Antrag kurz dargestellt werden. Weiterhin sollen Antragsteller prüfen, inwieweit im Umfeld des national beabsichtigten Projektes ein Förderantrag bei der EU gestellt werden kann. Überlegungen und Planungen dazu sind mit dem Antrag auf Bundeszuwendung darzustellen.

5. Art und Umfang, Höhe der Zuwendung
Für diese Fördermaßnahme ist im Rahmen der Leitvision "Das Denken verstehen" ein Zeitraum von zunächst 5 Jahren vorgesehen. Pro Zentrum können jährlich, je nach Umfang der vorgesehenen Forschungsarbeiten und der langfristigen Ausstattung durch die jeweiligen Hochschulen, bis zu ca. 1,5 Mio Euro vergeben werden. Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel gewährt.

Bemessungsgrundlage für Hochschulen (einschließlich Hochschulkliniken) und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sind die zuwendungsfähigen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft die zuwendungsfähigen Kosten), die bis zu 100% gefördert werden können.

Bemessungsgrundlage für Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen Kosten, die in der Regel bis zu 50% anteilfinanziert werden können. Dabei wird grundsätzlich eine mindestens 50%ige Eigenbeteiligung vorausgesetzt.

Bei der Bemessung der Förderquote ist - unabhängig von den BMBF-Grundsätzen - der Gemeinschaftsrahmen der Europäischen Kommission für staatliche FuE-Beihilfen zu berücksichtigen.

6. Sonstige Zuwendungsbestimmungen
Die Allgemeinen und Besonderen Nebenbestimmungen des BMBF sind Bestandteil der Zuwendungsbescheide:

• für die Bemessungsgrundlage "Ausgaben":
  Allgemeine Nebenbestimmungen für Zuwendungen zur Projektförderung (AN-Best-P) und Besondere Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-BMBF 98);
• für die Bemessungsgrundlage "Kosten":
  Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für Forschungs- und Entwicklungsvorhaben (NKBF 98).
  

7.Verfahren
7.1 Projektträger des BMBF
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF den Projektträger

PT-DLR - Projektträger Gesundheitsforschung
Südstraße 125
53175 Bonn
Telefon: 02 28-38 21-117
Telefax: 02 28-38 21-257
Internet: http://www.dlr.de/PT/
beauftragt.

7.2 Antragsverfahren
Das Antragsverfahren ist zweistufig.

7.2.1 Projektskizzen
In einer ersten Stufe sind zunächst Projektskizzen in englischer Sprache (Umfang bis zu fünfzehn Seiten, 12pt) einschließlich einer einseitigen Finanzierungsübersicht und einer maximal zweiseitigen aussagekräftigen Zusammenfassung (jeweils in deutscher und englischer Sprache) bis 1. November 2003 beim Projektträger einzureichen (Datum des Poststempels).
Die Projektskizzen müssen folgende Bestandteile in begutachtungsfähiger Form enthalten:

• Ziele (Gesamtziel des Vorhabens; Bezug des Vorhabens zu den förderpolitischen Zielen; wissenschaftliche und/oder technische Arbeitsziele des Vorhabens),
• Stand der Wissenschaft und Technik; bisherige Arbeiten der Antragsteller,
• vor Ort bestehende und geplante Strukturen zur Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses im Bereich Computational Neuroscience,
• Arbeitsplan (vorhabenbezogene Ressourcenplanung; Meilensteinplanung),
• Verwertungsplan (wirtschaftliche Erfolgsaussichten; wissenschaftliche und/oder technische Erfolgsaussichten; wissenschaftliche und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit),
• Arbeitsteilung/Zusammenarbeit mit Dritten,
• Notwendigkeit der Zuwendung
• Finanzierungsübersicht

Vergleiche dazu "Richtlinien für Zuwendungsanträge", BMBF-Vordrucke 0027 und 0047 (hinterlegt unter http://www.kp.dlr.de/profi/easy/formular.html). Es wird empfohlen, vor Einreichen der Projektskizzen Kontakt mit dem Projektträger aufzunehmen.

Die Projektskizzen werden durch ein international besetztes Gutachtergremium begutachtet. Sein Votum ist wesentliche Entscheidungsgrundlage für die Aufforderung an die Antragsteller zur Abgabe eines förmlichen Förderantrags. Die Antragsteller werden über das Ergebnis der Bewertung schriftlich informiert.

7.2.2 Förmliche Förderanträge
In einer zweiten Stufe werden die Antragsteller der als erfolgreich bewerteten Projektskizzen aufgefordert, einen förmlichen Förderantrag vorzulegen. Über die Förderung dieser Anträge wird nach erneuter Begutachtung entschieden.

7.2.3 Kriterien der Begutachtung der Projektskizzen und förmlichen Förderanträge
Folgende Kriterien werden der Begutachtung der eingereichten Projektskizzen und förmlichen Förderanträge zugrunde gelegt:

• Wissenschaftlich-technische Qualität des Forschungskonzeptes/Forschungsprofils
• wissenschaftliche Qualifikation der Antragsteller
• Qualität des integrierten Ausbildungskonzeptes und der bereits aufgebauten Strukturen im Bereich Computational Neuroscience
• Schnittstellen der Forschungsarbeiten zu den anwendungsrelevanten Bereichen der Leitvision: Informationstechnologie, Biomedizinische Forschung, Lernforschung
• Struktur und Management des geplanten Zentrums

Als weiteres Kriterium wird für die Begutachtung der förmlichen Förderanträge der Umfang der zugesagten langfristigen Unterstützung der beteiligten Institutionen herangezogen.

7.2.4 Verfügbarkeit der Vordrucke
Die Formulare für förmliche Anträge sowie Richtlinien, Merkblätter und die Nebenbestimmungen können abgerufen werden unter http://www.kp.dlr.de/profi/easy/bmbf/index.htm. Auf Anforderung stellt auch der Projektträger die Formulare zur Verfügung. Auf die Nutzung des elektronischen Antragssystems "easy" wird hingewiesen.

Für die Bewilligung, Auszahlung und Abrechnung der Zuwendungen sowie für den Nachweis und die Prüfung der Verwendung und die ggf. erforderliche Aufhebung des Zuwendungsbescheids und die Rückforderung der gewährten Zuwendungen gelten die Verwaltungsvorschriften zu § 44 BHO sowie §§ 48 bis 49a Verwaltungsverfahrensgesetz (VwVfG), soweit nicht in diesen Förderrichtlinien Abweichungen zugelassen worden sind.

8. Weitere Förderabsichten
Über weitere Förderabsichten wird auch der Projektträger PT-DLR Gesundheitsforschung auf seiner Homepage http://www.dlr.de/PT/ rechtzeitig informieren.

9. Inkrafttreten
Die Förderrichtlinien treten mit dem Datum der Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.

Bonn, den 12.08.2003
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Im Auftrag
Dr. Roemer-Mähler