I gruppi di ricerca del CNR-IBF possiedono competenze uniche che li rendono punti di riferimento fondamentali in molteplici ambiti della ricerca fondamentale e applicata, sia a livello nazionale che internazionale[cite: 1]. Il Laboratorio di Neuroscienze Computazionali si configura come un centro di eccellenza di ricerca nel campo delle neuroscienze[cite: 1]. Le competenze del laboratorio integrano neuroscienze, fisica, matematica, informatica e ingegneria biomedica[cite: 1]. Adottando un approccio attento sia alla ricerca di base che a quella applicata e tecnologica, il gruppo—attraverso l’impiego di modelli computazionali avanzati—mira a contribuire a una più approfondita comprensione dei meccanismi alla base delle funzioni cerebrali superiori in condizioni sia fisiologiche che patologiche[cite: 1]. Questa attività è finalizzata all’implementazione di “gemelli digitali” (digital twins) e allo sviluppo di terapie innovative per il trattamento di malattie e disfunzioni neurologiche[cite: 1].

Le competenze principali del laboratorio comprendono:

• Modellazione neurale biofisicamente dettagliata;[cite: 1]
• Simulazioni multi-scala del cervello;[cite: 1]
• Studio di patologie neurologiche quali la malattia di Alzheimer, l'autismo e l'epilessia;[cite: 1]
• Sviluppo di strumenti software e piattaforme di simulazione;[cite: 1]
• Creazione di interfacce, flussi di lavoro (workflows) e strumenti di analisi dati automatizzati.[cite: 1]

Il gruppo vanta una solida esperienza di partecipazione ai principali progetti di ricerca nazionali e internazionali, tra cui Human Brain Project (HBP), EBRAINS2.0, HIPPOCOMP, MILEDI e CircProt, a testimonianza del suo costante impegno nell’avanzamento delle neuroscienze computazionali attraverso la modellazione multiscala, gli approcci interdisciplinari e lo sviluppo di strumenti innovativi per la ricerca di base e traslazionale, ed è attivamente coinvolto nelle principali infrastrutture di ricerca:[cite: 1]

• IRIN (https://irin.cnr.it, nata attraverso il “progetto EBRAINS-Italy”, CUP B51E22000150006, finanziato da NextGenerationEU/PNRR e promosso dal CNR) è l’Infrastruttura di Ricerca Italiana per le Neuroscienze[cite: 1]. Fornisce ai ricercatori un accesso integrato a laboratori e strutture all'avanguardia, dataset sperimentali, modelli computazionali avanzati, risorse HPC (High Performance Computing) e cloud, ricerca clinica, oltre a un Education, Training and Innovation Centre (ETIC) dedicato[cite: 1]. Nell’ambito dell’infrastruttura IRIN, il ruolo del CNR-IBF comprende attività di coordinamento e gestione dell’infrastruttura, oltre alla ricerca scientifica e all’implementazione delle risorse e delle strutture HPC italiane a supporto della comunità neuroscientifica[cite: 1].
• EBRAINS (https://ebrains.eu/, originariamente realizzata dal progetto Human Brain Project finanziato dall'UE, di cui il CNR-IBF è stato membro del consorzio) è l’infrastruttura digitale europea che fornisce dati, strumenti e servizi per la ricerca sul cervello[cite: 1]. Attualmente, all’interno dell’infrastruttura distribuita europea, il Laboratorio di Neuroscienze Computazionali del CNR-IBF è responsabile dello sviluppo della piattaforma Interactive Workflows for Cellular-level Modeling Platform e dell’Hippocampus Hub[cite: 1].