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Neuroprosthetik

 

Forschungsziele

In der Neuroprosthetik-Gruppe arbeiten wir mit offenen und geschlossenen Systemen an der Wiederherstellung kognitiver und motorischer Funktionen. Wir Nutzen dabei im wesentlichen Signale der Hirnaktivität (invasiv und nicht-invasiv) sowie Muskelaktivität (nicht-invasiv) um verschiedene Hilfsmittel und Geräte zu steuern. Das Ziel unserer Gruppe besteht darin, neueste Methoden der Signalverarbeitung mit neurophysiologisches Wissen aus dem klinischen Bereich und dem Fertigkeitslernen zu kombinieren um unterstützende Neuroprothesen zu konstruieren und optimieren, welche bei spezifischen kognitiven und motorischen Einschränkungen ihre Anwendung finden.

 

Wir untersuchen außerdem die Neurophysiologie und Psychophysik der multisensorischen Integration unserer Systeme. Weiterhin werden Stimulationstechniken und Effekte eingesetzt und untersucht.

 

Verwendete Technologien: EEG, MEG, fNIRS, fMRI, EMG, ECoG, Intrakortikale Elektroenableitung, Robotics (exoskeletons), FES, TMS, tDCS, haptisches Feedback.

 

 

Mitglieder
1.) Ander Ramos-Murguialday
2.) Andrea Caria
3.) Andrea Sarasola
4.) Doris Broetz
5.) Eliana Garcia-Cossio
6.) Farid Shiman
7.) Marco R. Curado
8.) Michael Slupina
9.) Nerea Irastorza
10.) Niels Birbaumer
11.) William R. M Mcghee
12.) Woosang Cho
 
Assoziierte Mitglieder (alumni):
Alexandros Vyziotis
Ernesto Soares
Fabricio Brasil
Giulia Liberati
Manuel Agostini
Massimiliano Rea
Ozge Yilmaz

 

 

Laufende Projekte
  • EMG Dekodierung bei gelähmten Patienten (Eliana Garcia-Cossio, Andrea Sarasola, Nerea Irastorza, Farid Shinam, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • EMG Synergien nach schwerem Schlaganfall im chronischen Stadium (Eliana Garcia-Cossio, Michael Slupina, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • Beeinflussung der Oberarmfunktion bei der Motorrehabilitation (Marco Curado, Doris Broetz, Andrea Caria, Eliana Garcia-Cossio, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • Funktionelle elektrische Stimulation neurophysiologischer Signaturen über FES-BCI Systeme bei der Motorrehabilitation (Woosang Cho, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • Langsame kortikale Potentiale bei chronischem Schlaganfall (Ozge Yilmaz, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • Motivationale und psychologische Faktoren bei der Rehabilitation (Doris Broetz, Niels Birbaumer, Ander Ramos-Murguialday)
  • Verbesserung der BCI Leistung bei nicht-invasiver Motorrehabilitation (Niels Birbaumer, William R.M. Mcghee, Farid Shinam, Andrea Sarasola, Ander Ramos-Murguialday)

 

 

Relevante Publikationen
  • N. Birbaumer, A. Ramos-Murguialday and L. Cohen, Brain-Computer-Interface (BCI) in paralysis. In: Current opininon in Neurology Vol. 21(6):634-638, 2008
  • Ramos-Murguialday A, Schürholz M, Caggiano V, Wilgrüber M, Caria A, Hammer EM, Halder S, Birbaumer N. Proprioceptive feedback and brain computer interface (BCI) based neuroprostheses. PLoS ONE. 2012; 7(10):e47048.doi:10.1371/journal.pone.0047048
  • Walter A, Ramos-Murguialday A, Rosenstiel W, Birbaumer N, Bogdan M. Coupling BCI and cortical stimulation for brain-state-dependent stimulation: methods for spectral estimation in the presence of stimulation after-effects. Frontiers in Neural Circuits 2012; 6:87. doi: 10.3389/fncir.2012.00087
  • Ramos-Murguialday A, Broetz D, Rea M, Laeer L, Yilmaz O, Brasil FL, Liberati G, Curado MR, Garcia-Cossio E, Vyziotis A, Cho W, Agostini M, Soares E, Soekadar S, Caria A, Cohen LG, Bibaumer N. Brain-Machine-Interface in Chronic Stroke Rehabilitation: A Controlled Study. Annals of Neurology (2013). DOI: 10.1002/ana.23879
  • Vidaurre C, Pascual J, Ramos-Murguialday A, Blankertz B, Birbaumer N, Mueller KR. Neuromuscular electrical stimulation induced brain patterns to decode motor imagery. ClinNeurophysiol.2013; doi:10.1016/j.clinph.2013.03.009





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