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Verantwortlich:

Mitarbeiter:

cand. med. Josef Anzenberger

cand. med. Josef Anzenberger

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cand. med. Hannah Hornburger

Luis Nakchbandi

cand. med. Luis Nakchbandi

Manuel Peterka

cand. med. Manuel Peterka

Annika Stiehl

cand. med. Annika Stiehl

Amelie Waldmann

cand. med. Amelie Waldmann

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cand. med. dent. Teresa Wind

AG Systemische Neurophysiologie

Forschungsschwerpunkte 

       
1. Kortikale Plastizität

Abbildung 1

Eine faszinierende Eigenschaft des menschlichen Gehirns ist seine „Formbarkeit“. Der hierfür vielfach verwendete Begriff der Neuroplastizität bezieht sich allgemein auf die Fähigkeit neuronaler Schaltkreise, ihre Eigenschaften in Abhängigkeit von ihrer Verwendung zu verändern. Neuroplastizität ist die entscheidende physiologische Grundlage der Hirnentwicklung. Weiterhin scheinen neuroplastische Veränderungen der wesentliche Trägermechanismus für Lernvorgänge ganz unterschiedlicher Art zu sein. Im Rahmen neurologischer Erkrankungen können neuroplastische Prozesse zur Kompensation des funktionellen Defizits beitragen (adaptive Plastizität), allerdings kann es auch zur Ausbildung einer funktionell schädlichen Plastizität kommen (maladaptive Plastizität).

Unser Interesse gilt den Mechanismen kortikaler Plastizität und ihrer funktionellen Bedeutung bei neurologischen Erkrankungen. Mit unseren Untersuchungen wollen wir die Entstehung neurologischer Erkrankungen, wie der Multiplen Sklerose oder verschiedenartiger Bewegungsstörungen, besser verstehen lernen. Hierauf aufbauend sollen mögliche Ansatzpunkte identifiziert werden, an denen Kompensationsprozesse therapeutisch verstärkt werden können.

Universtitätsinterne Kooperationen bestehen u. a. mit Prof. Dr. L. Solymosi und Dr. G. Homola (Abteilung für Neuroradiologie) für die strukturelle und funktionelle MR-Bildgebung sowie mit Priv.-Doz. Dr. M. Buttmann (Neuroimmunologie). Eine wichtige externe Kooperation besteht mit Prof. Dr. J. Claßen (Universität Leipzig).

2. Körperselbstgefühl

Das Körperselbstgefühl ist ein wesentlicher Teil des eigenen „Selbst”-Bewusstseins, den wir selten hinterfragen. Doch woher wissen wir eigentlich, dass die Hand, die wir sehen, unsere eigene ist, oder dass der Arm zu unserem Körper gehört? Dass das Körperselbstgefühl ein überraschend dynamisches Konstrukt ist, zeigt sich zum einen im Falle seiner Störung bei bestimmten neurologischen Erkrankungen, z. B. nach Schlaganfall oder beim kortikobasalen Syndrom, zum anderen aber auch bei seiner experimentellen Manipulation, wie z. B. bei der sog. Puppenhandillusion.

Abbildung 2

Mithilfe der Puppenhandillusion untersuchen wir, wie das Gehirn Widersprüche zwischen verschiedenen Sinnesmodalitäten verarbeiten bzw. auflösen kann. Unsere Untersuchungen sollen zum Verständnis multisensorischer Prozesse beitragen, die dem Körperselbstgefühl zugrunde liegen, insbesondere aber auch den Einfluss neurologischer Erkrankungen auf diese Vorgänge beleuchten.


Kooperationen bestehen u. a. mit Prof. Dr. J. Claßen (Universität Leipzig) sowie Prof. K. Friston und Dr. V. Litvak (UCL Institute of Neurology, London).


Forschungsmethoden        

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist die Schwerpunktmethode des Labors. Die TMS kann, je nach verwendetem Protokoll, zur Messung der Erregbarkeit und Plastizität im zentralen Nervensystem verwendet werden. Die Methode kann aber auch sog. virtuelle Läsionen (also kurzzeitig anhaltende Funktionsunterbrechungen) bewirken, was die Untersuchung der funktionellen Bedeutung einer Hirnregion für eine definierte Aufgabe ermöglicht. Um die sehr genaue Platzierung der Reizspule über den zu untersuchenden Regionen des Hirns zu gewährleisten, steht ein Neuronavigationssystem zur Verfügung. Daneben kommen weitere elektrophysiologische Methoden, wie elektrische Nervenstimulation, evozierte Potenziale und Multikanal-EEG zum Einsatz. Weiterhin werden psychophysische Methoden, Lernparadigmen und Ganganalysen angewendet.

Für die komplementäre MR-Bildgebung besteht eine Kooperation mit der Neuroradiologischen Abteilung. Durch geeignete Kombination der beschriebenen Techniken lassen sich Hirnfunktionen auf einer systemphysiologischen Ebene multimodal beschreiben.