Lise-Meitner-Forschungsgruppe Kognition und Plastizität

Kognitive Prozesse sind in unserem Gehirn in großen Netzwerken organisiert. Die flexible Interaktion innerhalb und zwischen Netzwerken für verschiedene kognitive Funktionen wird durch ein hohes Maß an neuronaler Plastizität in unserem Gehirn ermöglicht. So bildet die Neuroplastizität die Grundlage für lebenslanges Lernen und die erfolgreiche Anpassung an verschiedene Anforderungen.

Ziel unserer Forschung ist es, zentrale Mechanismen dieser adaptiven Plastizität in neuronalen Netzwerken für kognitive Funktionen über die erwachsene Lebensspanne zu identifizieren. Dabei interessiert uns Neuroplastizität als Mechanismus zum Erlernen neuer kognitiver Fähigkeiten, als Anpassung an kognitive Herausforderungen und als Kompensationsstrategie gegen den altersbedingten Abbau kognitiver Fähigkeiten, sowie als Kompensationsstrategie nach Hirnläsionen – zum Beispiel nach einem Schlaganfall. Wir kombinieren dazu nicht-invasive Hirnstimulation (TMS, tDCS, tACS) mit bildgebenden Verfahren und EEG. Eine Kernhypothese ist, dass neuronale Netzwerke für kognitive Funktionen den Beitrag verschiedener Regionen flexibel anpassen können, was eine Kompensation für Störungen ermöglicht. So können beispielsweise nach einer fokalen Störung im Sprachnetzwerk andere Regionen innerhalb desselben Netzwerks oder benachbarte Netzwerke rekrutiert werden, um die Sprache aufrecht zu erhalten. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse soll in Zukunft helfen, Neuroplastizität zu fördern und die Erholung von kognitiven Funktionen nach Hirnläsionen zu unterstützen.

 

Masterarbeiten und Praktikumsplätze

Wir vergeben regelmäßig Masterarbeiten und Praktikumsplätze. Bei Interesse melden Sie sich bitte bei .

Ausgewählte Referenzen

Hartwigsen, G.; Bengio, Y.; Bzdok, D.: How does hemispheric specialization contribute to human-defining cognition? Neuron (angenommen)
Hartwigsen, G.: Flexible redistribution in cognitive networks. Trends in Cognitive Sciences 22 (8), S. 687 - 698 (2018)
Hartwigsen, G.; Bzdok, D.; Klein, M.; Wawrzyniak, M.; Stockert, A.; Wrede, K.; Classen, J.; Saur, D.: Rapid short-term reorganization in the language network. eLife 6, e25964 (2017)
Numssen, O.; Bzdok, D.; Hartwigsen, G.: Functional specialization within the inferior parietal lobes across cognitive domains. eLife 10, e63591 (2021)
Hartwigsen, G.; Saur, D.; Price, C. J.; Ulmer, S.; Baumgaertner, A.; Siebner, H. R.: Perturbation of the left inferior frontal gyrus triggers adaptive plasticity in the right homologous area during speech production. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (41), S. 16402 - 16407 (2013)

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