Ziel ist es hier, nicht-invasive Hirnstimulationsprotokolle zu entwickeln und zu optimieren, die eine kontrollierte Neuromodulation beim Menschen erlauben, sowie die Erweiterung unseres Verständnisses der physiologischen Mechanismen dieser Stimulationsprotokolle.
Optimierte Plastizitätsinduktion (Nitsche, Kuo, Agboada, Mosayebi)
Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist ein nicht-invasives Hirnstimulationsverfahren, das Veränderung kortikaler Aktivität, Erregbarkeit und Neuroplastizität durch Polarisierung neuronaler Membranen erzeugt. Dieses kann Erleben und Verhalten bei gesunden Probanden, aber auch bei Patienten mit Erkrankungen des zentralen Nervensystems verändern. Allerdings unterliegen die Effekte der tDCS einer interindividuellen Variabilität, und Stimulationsprotokolle mit optimaler Effektivität wurden bisher nicht systematisch entwickelt. In diesem Projekt modulieren wir systematisch Stimulationsparameter, um herauszufinden, welche zu möglichst großen Effekten auf die entsprechenden physiologischen Parameter führen (BMBF-Projekt GCBS, MERCUR).
Mechanismen der Neuroplastizität (Nitsche, Kuo, Agboada, Mosayebi)
Obwohl eine Vielzahl von Studien zur Aufklärung der Mechanismen der Neuroplastizität des menschlichen Gehirns in den vergangenen Jahren durchgeführt wurde, ist unser Wissen hierüber weiterhin unvollständig. Wir haben uns in den letzten Jahren mit dem Einfluss pharmakologischer Neuromodulatoren auf Neuroplastizität beschäftigt und konnten dosierungsabhängige und Rezeptor –Subtypen-abhängige Effekte nachweisen. Gegenwärtig beschäftigen wir uns mit Kalzium-abhängigen Mechanismen dieser Effekte und mit Auswirkungen des adrenergen Systems auf Plastizität. Neben der Erweiterung unseres Wissens über verhaltensrelevante physiologische Prozesse werden die Ergebnisse dieser Studien auch Anwendungsrelevanz haben, da beispielsweise die Konzentration von Neurotransmittern von Motivation, Stress, circadianen Parametern und anderen Faktoren beeinflusst wird. Die Ergebnisse dieser Studien helfen uns damit zu verstehen, wie diese Faktoren Erleben und Verhalten beeinflussen (BMBF, GCBS).
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