Neuroplastizität und motorische Erholung

Das menschliche Gehirn besitzt die immanente Fähigkeit, sich durch funktionelle und strukturelle Reorganisation neuen Bedingungen anzupassen. Diese Eigenschaft bildet die neurobiologische Grundlage von Lernprozessen bei Gesunden, aber auch einer Funktionserholung bei Patienten mit neurologischen Erkrankungen. Die übergeordnete Fragestellung unserer Forschung ist: Lassen sich neuroplastische Prozesse nutzen, um eine Verbesserung (senso-)motorischer Defizite im Rahmen neurologischer Erkrankungen zu erreichen?

In einem translationalen Ansatz untersuchen wir grundlegende Mechanismen von Neuroplastizität sensomotorischer Funktionen bei gesunden Probanden und deren Modulation im Rahmen neurologischer Erkrankungen wie Schlaganfall und M. Parkinson. Unterschiedliche Trainings- und Lerninterventionen werden genutzt und deren Effekt mit nicht-invasiven bildgebenden Verfahren (funktionelle und strukturelle MRT, EEG) charakterisiert. Einen besonderen Schwerpunkt bildet die Untersuchung neurophysiologischer Mechanismen von plastizitätsinduzierenden nicht-invasiven Hirnstimulationsverfahren wie der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) und der transkraniellen Wechselstromstimulation (tACS). Dafür werden nicht-invasive Hirnbildgebung und nicht-invasive Hirnstimulationsverfahren sowohl einzeln als auch in Kombination angewendet.

Wir kooperieren eng mit der Tagesklinik für Kognitive Neurologie der Universität Leipzig und deren Sprechstunde für Schlaganfallrehabilitation. Zur Einschätzung klinischer Defizite bei Patienten nutzen wir eine umfassende neuropsychologische und sensomotorische Testbatterie, sowie eine robotergestützte Untersuchung von sensomotorischen Funktionen der oberen Extremität mit einem Exoskeleton-Roboter.

An einer Studienteilnahme interessierte Patienten können sich jederzeit gerne über die Sprechstunde an uns wenden oder melden sich bei Anne Kathrin Franz (Tel: 0341 9940 2209, E-Mail: ) am Max Planck Institut.

Projekte der Gruppe

Motorische Spiegelaktivität ist, während unilateraler Kontraktionen, als subliminale Aktivität in homologen Muskeln der an sich "ruhenden" Extremität messbar.
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Die zielgerichtete Koordination beider Arme ist essentiell für die meisten alltäglichen Aufgaben. In vorherigen Studien konnte gezeigt werden, dass es deutliche Leistungsunterschiede bei bimanualen Bewegungsmustern gibt.
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Dieses Projekt befasst sich mit der Simulation und damit verbundenen Modellierung der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) am Computer, mit dem Ziel der Prädiktion des Anwendungserfolges.
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In diesem Projekt nutzen wir transkranielle Wechselstromstimulation zur Modulation endogener somatosensorischer Mu-Alpha-Oszillationen.
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Patienten mit motorischen Defiziten in der chronischen Phase nach einem Schlaganfall weisen eine Reihe markanter Veränderungen in der Arbeitsweise und Struktur des Gehirns auf. In den letzten Jahren wurden verschiedene Methoden entwickelt, die eine gezielte Modulation solcher Prozesse durch nicht-invasive Hirnstimulation ermöglichen.
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Untersuchung organisierter Neuroplastizität in auf Brain-Computer-Interface aufbauender Schlaganfallrehabilitation. [mehr]
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