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Markus Axer

Prof. Dr. Markus Axer

Gruppenleiter

Stellvertretender Direktor des INM-1

Arbeitsgruppe Faserbahnarchitektur

Mitglied im JuDocs Rat des FZJ

Professor an der Bergischen Universität Wuppertal (Computer Simulation in Science, Physik)

Forschungsthemen

Das Hauptziel meiner Forschung ist es, die Nervenfaserarchitektur des Gehirns und die daraus resultierende strukturelle Konnektivität aufzudecken und zu verstehen. Meine Arbeit umfasst u.a. den Entwurf polarimetrischer Mikroskope, die Implementierung von effizienten Bildverarbeitungsalgorithmen sowie die Analyse großer Datenmengen unter Verwendung von Hochleistungsrechnen. Ich bin davon überzeugt, dass Simulationsansätze erforderlich sind, um experimentelle Daten grundlegend zu ergänzen. Sie tragen entscheidend zum Verständnis und zur Nutzung der zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien verschiedener Bildgebungsverfahren bei. Die kombinierte Nutzung dieser interdisziplinären Themen ermöglicht die Erstellung einzigartiger Atlanten verschiedener Spezies, wie z.B. Nagetiere, Vögel, Pinnipeds, nicht-menschliche und menschliche Primaten.

Methoden und Werkzeuge

  • 3D-Bildgebung mit polarisiertem Licht (Konstruktion von Polarisationsmikroskopen, Hochdurchsatz-Bildgebung, Prozessautomatisierung, Gehirnpräparation
  • Korrelative, multimodale Bildgebung mittels Diffusions-MRI, Zwei-Photonen-Fluoreszenz-Mikroskopie, Massenspektrometrie, Röntgenstreuung, Lichtstreuung
  • Hochleistungsrechnen (Software-Parallelisierung für CPU/GPU-Nutzung, Workflow-Implementierung)
  • Mikrofotografische Bildverarbeitung und -visualisierung (großformatig): Segmentierung, Registrierung, unabhängige Komponentenanalyse, Stitching
  • Simulation der Wechselwirkung von Licht mit Hirngewebe und Simulation polarimetrischer Messungen (geometrische Optik, Elektrodynamik)

Adresse

Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich

Kontakt

Telefon: +49 2461 61-6314
Fax: +49 2461 61-2820
E-Mail: m.axer@fz-juelich.de