Leitende Wissenschaftlerin

Dr. Gesa Hartwigsen
Dr. Gesa Hartwigsen
Forschungsgruppenleiterin
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Dieses Video stellt unser TMS-Labor vor.

Abteilung Neuropsychologie

Modulation von Sprachnetzwerken

Sprache ist im menschlichen Gehirn in groß-angelegten parieto-temporo-frontalen Netzwerken organisiert.

Ziel der Forschungsgruppe Modulation von Sprachnetzwerken  ist ein besseres Verständnis der Interaktion, Dynamik und Konnektivität im Sprachsystem. Wir kombinieren dazu funktionelle Bildgebung mit nicht-invasiver Hirnstimulation, um die funktionelle Relevanz von einzelnen Kernregionen für die Sprachverarbeitung zu testen. Dies erlaubt Rückschlüsse darüber, wie sich einzelne Sprachregionen beeinflussen und innerhalb eines Netzwerks interagieren. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) bietet in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, den kausalen Beitrag einer oder mehrerer Regionen zu einer Sprachfunktion zu beleuchten. Ferner ermöglicht die Applikation der multifokalen TMS über mehr als einem Hirnareal Erkenntnisse über die Kompensation und Interaktion innerhalb eines Netzwerks. 

Ein weiteres Ziel unserer Forschungsgruppe ist das bessere Verständnis von adaptiver Kurzzeitplastizität und schneller Reorganisation im Sprachsystem. Dazu kombinieren wir plastizitäts-induzierende TMS-Protokolle mit funktioneller Bildgebung, um zu untersuchen, wie sich eine kurzzeitige Störung eines Kernareals auf die neuronale Aktivität und effektive Konnektivität im gesunden Sprachnetzwerk auswirkt. Diese Erkenntnisse können helfen, Reorganisationsprozesse bei Patienten mit Aphasie nach einem Schlaganfall besser zu verstehen. Um die neuronale Dynamik von Sprachfunktionen zu beleuchten, kombinieren wir zudem TMS und Elektroenzephalografie (EEG) in chronometrischen Designs. In diesem Zusammenhang bietet die nicht-invasive Hirnstimulation die Möglichkeit, kortikale Oszillationen während unterschiedlicher Sprachprozesse zu synchronisieren oder de-synchronisieren.

Multimodale Kombination von TMS und funktioneller Bildgebung. TMS kann nach der Bildgebung appliziert werden, um die funktionelle Relevanz von aufgabenspezifischer Aktivität zu testen. Zudem kann fMRT nach der TMS aufgenommen werden, um Rückschlüsse über die adaptive Plastizität und TMS-induzierte Änderungen der effektiven Konnektivität in Sprachnetzwerken zu ziehen. Bild vergrößern
Multimodale Kombination von TMS und funktioneller Bildgebung. TMS kann nach der Bildgebung appliziert werden, um die funktionelle Relevanz von aufgabenspezifischer Aktivität zu testen. Zudem kann fMRT nach der TMS aufgenommen werden, um Rückschlüsse über die adaptive Plastizität und TMS-induzierte Änderungen der effektiven Konnektivität in Sprachnetzwerken zu ziehen. [weniger]
Schematische Illustration von TMS-induzierten Änderungen der Interaktion zwischen Sprachregionen. TMS kann die Aktivität im stimulierten Areal hemmen, was wiederum die Aktivität und Interaktion im gesamten Netzwerk beeinflusst. Bild vergrößern
Schematische Illustration von TMS-induzierten Änderungen der Interaktion zwischen Sprachregionen. TMS kann die Aktivität im stimulierten Areal hemmen, was wiederum die Aktivität und Interaktion im gesamten Netzwerk beeinflusst. [weniger]

Mitarbeiter

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Pei-Ju Chien
Doktorandin
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Maria Dotzer, M.Sc.
Doktorandin
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Valentina Fiori
Gastwissenschaftlerin
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Astrid Graessner
Doktorandin
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Dr. Gesa Hartwigsen
Forschungsgruppenleiterin
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Philipp Kuhnke, M.Sc.
Doktorand
Telefon
  • +49 341 9940 2249
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Dr. Christian Obermeier
Gastwissenschaftler
E-Mailobermeier@...
Stan van der Burght, M.Sc.
Doktorand
Telefon
  • +49 341 9940-2238
E-Mailvanderburght@...
 
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