Leiterin

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

Selbstständige Forschungsgruppen

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.

Flexible Anpassung in Hirnnetzwerken für kognitive Prozesse. Nach Störung einer Schlüsselregion ist die Aktivierung im Netzwerk verringert. Eine Kompensation dieser Störung kann durch Rekrutierung alternativer Netzwerke erreicht werden.
Flexible Anpassung in Hirnnetzwerken für kognitive Prozesse. Nach Störung einer Schlüsselregion ist die Aktivierung im Netzwerk verringert. Eine Kompensation dieser Störung kann durch Rekrutierung alternativer Netzwerke erreicht werden. [weniger]

 

Masterarbeiten und Praktikumsplätze

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


 

Ausgewählte Referenzen

Fiori, V.; Kunz, L.; Kuhnke, P.; Marangolo, P.; Hartwigsen, G.: Transcranial direct current stimulation (tDCS) facilitates verb learning by altering effective connectivity in the healthy brain. NeuroImage 181, S. 550 - 559 (2018)
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)
Hartwigsen, G.; Weigel, A.; Schuschan, P.; Siebner, H. R.; Weise, D.; Classen, J.; Saur, D.: Dissociating parieto-frontal networks for phonological and semantic word decisions: A condition-and-perturb TMS study. Cerebral Cortex 26 (6), S. 2590 - 2601 (2016)
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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