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Wie KI das Tempo der Entdeckungen für Millionen von Menschen mit Demenz verändert

Weltweit leben heute 57 Millionen Menschen mit Demenz. Für die Forscher, die ihnen helfen wollen, ist das Hindernis nicht mangelnder Einsatz — es sind zu viele Daten, zu wenige Experten, um sie zu synthetisieren, und ein Entdeckungstempo, das mit der Krankheit nicht mithalten kann.

Weltweit leben heute 57 Millionen Menschen mit Demenz. Für die Forscher, die ihnen helfen wollen, ist das Hindernis nicht mangelnder Einsatz — es sind zu viele Daten, zu wenige Experten, um sie zu synthetisieren, und ein Entdeckungstempo, das mit der Krankheit nicht mithalten kann.

Das Consortium for Biomedical Research and AI in Neurodegeneration (C-BRAIN) arbeitet mit NVIDIA zusammen und nutzt KI, um das zu ändern.

Die Alzheimer-Krankheit ist eine der größten globalen Gesundheitsherausforderungen von heute, mit über 10 Millionen neu diagnostizierten Demenzfällen pro Jahr. Trotz einer 7-fachen Erhöhung der Mittel der National Institutes of Health in den letzten 15 Jahren — die nun 3,9 Milliarden Dollar jährlich erreichen — wurde bisher keine Behandlung gefunden, die die Krankheit stoppen, verhindern oder umkehren kann.

Die Engpässe sind zu wenige wissenschaftliche Erkenntnisse mit großer Wirkung, zu viele Daten, die in institutionellen Silos liegen, und ein zu langsames Synthesetempo, um mit der veröffentlichten Forschung Schritt zu halten.

C-BRAIN, geleitet von Dr. Randall Bateman und einem Konsortium aus 18 Mitgliedsinstitutionen aus Wissenschaft, Philanthropie, Pharma und Forschungsorganisationen, wurde im November 2025 gegründet, um Wissenschaftlern bessere und schnellere Entdeckungen zu ermöglichen, indem die Forschung beschleunigt wird, die neue Behandlungen möglich macht.

„Wir haben mit der künstlichen Intelligenz ein Zeitfenster, um Forschung grundlegend anders zu betreiben als je zuvor, auf eine Weise, die Entdeckungen beschleunigt und den Patienten hilft“, sagte Bateman, Gründer und Direktor von C-BRAIN und Charles F. and Joanne Knight Distinguished Professor of Neurology an der Washington University School of Medicine in St. Louis. Er beschrieb ihre Arbeit als „KI-Werkzeuge von Wissenschaftlern, für Wissenschaftler“.

Das Konsortium baut ein System auf, das bisher ungenutzte Alzheimer-Forschungsdaten erschließt, um die Arbeit von Wissenschaftlern zu unterstützen.

Forschung von Wochen auf Stunden beschleunigen

WesentlicheAssets in der Alzheimer-Forschung sind Datensätze, die für KI-Tools oder menschliche Forscher noch nie öffentlich zugänglich waren. Dazu gehören unveröffentlichte Erkenntnisse, negative Ergebnisse und geregelte proprietäre Daten der Mitgliedsinstitutionen.

„Viele Lebenswissenschaft-Daten finden ihren Weg nicht in die Frontier-Modelle“, sagte Dr. Ade Ojewole, Chief Technology Officer von C-BRAIN. „Die Folge davon ist, dass wir viel Intelligenz ungenutzt lassen.“

C-BRAIN bezeichnet dies als „dunkle Daten“, die die Alzheimer-Forschung verlangsamen.

Einige dunkle Daten werden direkt in sichere Computersysteme eingespeist, damit KI-Tools darauf zugreifen können. Um diese Daten zu nutzen, ohne die Privatsphäre der Patienten oder institutionelle Governance-Richtlinien zu gefährden, verwendet C-BRAIN einen hybriden zentralisierten und föderierten Ansatz — bei dem KI-Modelle an jeder Institution aus Daten lernen, ohne dass diese Daten jemals ihre Wände verlassen müssen. Eine solche Infrastruktur ist technisch anspruchsvoll zu bauen und zu skalieren, was Teil dessen ist, was NVIDIA in die Zusammenarbeit einbringt.

C-BRAIN betreibt derzeit 64 NVIDIA-Rechenzentren-GPUs vor Ort alongside cloudbasierte Knoten auf Microsoft Azure, mit zusätzlicher NVIDIA-GPU-Kapazität, einschließlich NVIDIA Blackwell Systemen, auf dem Horizont, da sich die Ambitionen des Konsortiums vergrößern.

Um zu erforschen, wie KI und beschleunigtes Rechnen die Alzheimer-Forschung voranbringen können und dabei die technischen Anforderungen zu bewältigen sind, arbeitet C-BRAIN mit NVIDIA zusammen, um Technologien einzubinden, darunter die NVIDIA BioNeMo Open-Developer-Plattform und das MONAI-Framework für die Forschungspipelines von C-BRAIN.

„Die C-BRAIN-Kooperation mit NVIDIA zielt darauf ab, diese Modelle so freizuschalten, dass sie etwas sehr Bedeutungsvolles und Wichtiges liefern können“, sagte Bateman.

„Es wird eine great deal an Optimierung nötig sein, wenn wir die Grenzen dessen ausloten, was die heutigen räumlichen Omics-Machine-Learning-Architekturen modellieren können“, sagte Ojewole. „NVIDIA-Software wird dort definitiv eine Rolle spielen.“

Forscher bei C-BRAIN haben bereits zwei Werkzeuge entwickelt: OpenScientist — gebaut mit dem Lawrence Berkeley National Laboratory in einer Anstrengung unter Leitung des Forschungswissenschaftlers Justin Reese — und InsightEngine, gebaut mit 387 Labs.

OpenScientist ist ein Open-Source-Agentic-AI-Co-Scientist, der eine Forschungsfrage und einen Datensatz eines Wissenschaftlers entgegennimmt und dann semi-autonom Hypothesen generiert, Analysen durchführt und überprüfbare, prüfbare Erkenntnisse liefert. InsightEngine ist eine Open-Source-Forschungsplattform, die Agentic AI nutzt, um Hypothesen gegen die wissenschaftliche Literatur zu testen, benutzerbereitgestellte Datensätze zu analysieren, einen biomedizinischen Wissensgraphen zu erkunden und jede Behauptung gegen Belege zu prüfen, um Halluzinationen abzufangen, bevor Forscher sich auf kostspielige Experimente einlassen.

In veröffentlichten Fallstudien vervollständigte OpenScientist in Minuten Analysen, von denen Fachwissenschaftler schätzten, dass sie Wochen bis Monate dauern würden, bei Kosten von unter $10 pro Durchlauf. Bei C-BRAINs aktueller Reichweite von über 200 Forschungsgruppen könnte diese Fähigkeit erhebliche Forschungskapazität freisetzen, potenziell mehr als eine Million Stunden jährlich bei voller Skalierung.

Von der Korrelation zur Ursache

Für die Zukunft plant C-BRAIN den Aufbau eines multimodalen biologischen Foundation-Modells, das auf der gesamten Breite seiner Daten trainiert wird — Neuroimaging, Multi-Omics, Flüssig-Biomarker und longitudinale klinische Messungen.

Bis zum dritten Jahr will es neue kausale Mechanismen der Gehiralterung und der Alzheimer-Krankheit entdecken und mit dem gesamten Umfang verfügbarer Forschung und Daten zu überprüfbaren wissenschaftlichen Prinzipien übergehen.

Bateman sagte: „KI, die denken und denken kann, hat das Potenzial, Entdeckungen zu beschleunigen, die zu leistungsstarken und umsetzbaren Präventions- und Behandlungsmöglichkeiten für die gesamte Bevölkerung führen werden.“

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