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Neurofeedback und Stimulation

 

Forschungsziele

Dieser Forschungsbereich beschäftigt sich mit der Selbstregulation neurophysiologischer Signale durch Belohnungslernen und klassischem Konditionieren bei Gesunden sowie neurologischen und psychiatrischen Patienten. Dabei verwenden wir modernste physiologische und neuropsychologische Methoden wie funktionelle Kernspintomographie (rt-fRMI), Magnetoenzephalography (MEG), Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS), Elektroenzephalographie (EEG) und Elektromyographie (EMG). Die erlernte Regulation neuronaler Aktivität in umschriebenen Hirnarealen zeigt bedeutende Effekte auf das Verhalten und wird sowohl bei der Neurorehabilitation als auch bei psychiatrischen und psychologischen Erkrankungen eingesetzt. Eine besondere Form des Neurofeedbacks stellen sogenannte Hirn-Computer Schnittstellen (Brain Computer Interface, BCI) dar. Diese werden eingesetzt um gelähmten Patienten (z.B. bei amyotropher lateralsklerose, ALS) die Möglichkeit zur Kommunikation wieder zu geben, indem direkt über die Hirnaktivität Nachrichten und Aufforderungen an die Umwelt geschickt werden können, ohne die Beteiligung von Muskeln. Gehirn-Maschine Schnittstellen dagegen haben das Ziel, die Rehabilitation nach Schlaganfall bei schwersten Lähmungen der oberen Extremitäten zu verbessern.

 

 

 Mitglieder

1.)

Ander Ramos-Murguialday

2.)

Andreas Ray

3.)

Andrea Caria

4.)

Anna Zamorano

5.) Bin Xia
6.) Boris Kleber
7.) Christoph Braun
8.) Chiara Fioravanti
9.) Daniele De Massari
10.) Diljit Sing Kajal
11.) Guilliermo Gallegos Ayala
12.) Hubert Preißl
13.) Jürgen Mellinger
14.) Kim Sunjung
15.) Maartje Spetter
16.) Manfred Hallschmidt
17.) Mohit Rana
18.) Paolo Rogerio
19.) Ranganata Sitaram
20.) Rahim Malekshahi
21.) Sergio M. Ruiz
22.) Surjo R. Soekadar
23.) Ujwal Chaudhary
24.) Ute Strehl
   

 

 

Laufende Projekte
  • Brain-Computer-Interaction (BCI) zur Kommunikation bei gelähmten Patienten mit amyotropher lateralsklerose (ALS, Bin Xia, Ujwal Chaudhary, Guillermo Gallegos Ayala, Sandra Veeser, Niels Birbaumer)

  • Selbstregulation der anterioren Insel mit rt-fMRI bei Zwangspatienten (Korhan Buyukturkoglu, Sergio Ruiz, Ranganata Sitaram, Niels Birbaumer)

  • Die Rolle der anterioren Insel bei Interozeption, Schlaf, emotionaler Wahrnehmung und sozialem Verhalten bei Gesunden und neuropsychiatirschen Erkrankungen (Andrea Caria, Rahim Malekshahi and Daniele De Massari, Niels Birbaumer)

  • Kognitives Training bewußter Wahrnehmung mittels rt-fMRI Feedback bei Gesunden und Schizophrenie-Patienten (Chiara Fioravanti, Diljit Singh Kajal, Jurgen Mellinger, Jurgen Dux, Christoph Braun, Sergio M. Ruiz Poblete, Ranganatha Sitaram, Niels Birbaumer)

  • Modulation der Schmerzwahrnehmung mittels rt-fMRI in Patienten mit Fibromyalgie (Pedro Montoya, Niels Birbaumer, Ranganatha Sitaram, Wolfgang Larbig, Mohit Rana, Boris Kleber, Ignacio Cifre, Anna Zamorano)

  • Training funktioneller Konnektivität zwischen Hirnarealen mittels rt-fMRI bei Adipositas und Diabetes (Manfred Hallschmid, Hubert Preiβl, Maartje Spetter, Albert van der Veer, Ralf Veit, Mohit Rana, Andreas Fritsche, Andrea Caria, Niels Birbaumer)

  • Erleichterung von Schlaf und der Behandlung von Insomnia mittels EEG Feedback-Training (Boris Kleber, Hong-Viet Ngo, Sandra Veeser, Ander Ramos, Niels Birbaumer, Jan Born)

  • Neuronale Mechanismen des Lernens von Gehirn-Selbstregulation: Computational Modeling und experimentelle Validation mittels multimodaler Bildgebung in Primaten und beim Menschen (Paolo Rogiero, Ali Zaidi, Srinidhi HC, Andreas Schmidt, Ranga Sitaram, Matthias Munck)

  • Neuroergonomik und Nutzererfahrung (Niels Birbaumer, Sunjong Kim, C. Walter)

  • Neurofeedback langsamer kortikaler Potentiale bei Erwachsenen mit ADHS (Kerstin Mayer, Ute Strehl, in Zusammenarbeit mit der Klinik für Psychotherapie und Psychiatrie, Uniklinik Tübingen)

 

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., Hill, J., Bensch, M., Martens, S., Halder, S., Nijboer, F., Schoelkopf, B., Birbaumer, N., Gharabaghi, A (2011); Transition from the Locked in to the completely Locked in State: a physiological analysis. Clin.Neurophysiol. 122 (2010) 925-933
  • 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
  • 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
  • Birbaumer, Niels et al., Trends in Cognitive Sciences , Volume 17 , Issue 6 , 295 - 302





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