University Day 2021: Collective Behaviour

This year the "University Day" deals with the topic: Collective Behaviour. The "University Day" is a chance for pupils to explore research directly with scientists and experience recent research.

"University Day" is a fixed part of the Hegau-Bodensee Seminar which provides the chance for pupils to do research directly with scientists and experience recent research done at universities at eye level. Supported by lectures, workshops and excursions the pupils tackle chosen topics in collaborating working groups.

"Repräsentation von Bewegungsmustern im Gehirn"
Workshop Armin Bahl (Zukunftskolleg)

In jeder Sekunde unseres Lebens verarbeitet unser Gehirn unzählige Informationen aus der Umgebung und fällt Entscheidungen über das, was wir als Nächstes machen werden. Beispielsweise, wenn wir in großen Gruppen unterwegs sind, nehmen wir die anderen Menschen problemlos wahr, wir wissen, wo sie sind, wohin sie gehen, und wir können klar einzelne Individuen in der Gruppe identifizieren. All dies sind faszinierende Leistungen unseres Gehirns. Aber wie das alles genau funktioniert, ist trotz jahrzehntelanger Forschung immer noch wenig verstanden.

Nicht nur Menschen, sondern auch viele Tiere bewegen sich in Gruppen und fällen ständig Verhaltensentscheidungen. Z. B. wenn Fische im Schwarm unterwegs sind, folgen sie ihren Artgenossen und bilden dabei oft wunderschöne geordnete Muster im Wasser. Was sieht dabei der einzelne Fisch? Wie entstehen die Muster aus den Entscheidungen des Einzeltieres? Wie werden diese Reize im Gehirn verarbeitet?

In unserem Workshop werden wir einen Bilddatensatz betrachten, bei dem wir im Labor durch Mikroskopietechniken die Aktivität von tausenden von Nervenzellen im Gehirn des larvalen Zebrafisches charakterisiert haben. Finden wir Zellen, die auf Schwarmbewegung reagieren? Und wo liegen diese Zellen im Gehirn?.

"Virtual Worlds, Virtual Swarms"
Workshop Vivek Sridhar and Mariam Mahmoud (Centre of the Advanced Study of Collective Behaviour - CASCB)


Virtual Reality (VR) is far from ‘just an entertainment tool’. Today, from industry to research, the use of VR promises to unlock untapped potentials by transforming the way sensory input is presented. By moving away from flat 2D scenes, VR offers to put test subjects in immersive 3D worlds. Here, we are using VR to unearth rules that govern locust plagues. As it has been happening in the last two years, legions of locusts marched on Africa and Asia, decimating crops that feed millions of people. To understand how these marches are maintained, we place a real locust in a virtual locust band and environments to test various scenarios.