Real-time feedback to the resting brain: Evaluation of the therapeutic impact on epilepsy seizure control

• Antragstellerin: Professorin Dr. Esther Florin
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 216734379

In den letzten zehn Jahren wurde ein Ruhezustands (RZ)-Netzwerk des Gehirns entdeckt. Auch wenn dessen Bedeutung nicht vollständig verstanden ist, deuten aktuelle Ergebnisse darauf hin, dass es eine entscheidende Rolle für die Funktion des Gehirns spielt. Im vorgeschlagenen Projekt soll dieser RZ multimodal untersucht werden, (i) um die elektrophysiologischen Korrelate zu den im RZ gefundenen Fluktuationen des Blutsauerstoffes zu verstehen, (ii) um die Interaktionen des RZ mit anderen Netzwerken imGehirn aufzuzeigen und (iii) um den therapeutischen Nutzen zu demonstrieren. Dieses soll durch die Untersuchung der Temporallappenepilepsie erreicht werden. Die Arbeitshypotheselautet, dass Epilepsie die räumlichen und dynamischen Eigenschaften des RZ verändert. Aufgrund dessen wird postuliert, dass Patienten durch ein Neurofeedback-Training den RZ modulieren und so ihre Anfälle reduzieren können. Im ersten Teil des Projektes soll der RZ mittels zeitaufgelöster, quellenlokalisierter Magnetoencephalographie (MEG) analysiert werden. Da Ergebnisse über den RZ fast ausschließlich aus funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI)-Studien stammen und fMRI eine begrenzte zeitliche Auflösung hat, sollen die zeitlichen Eigenschaften, aber auch die Verbindungen zwischen verschiedenen Gehirnregionen während des RZ untersucht werden. Im zweiten Teil soll gezeigt werden, dass Normalprobanden durch Neurofeedback die räumliche und zeitliche Struktur ihres RZ modulieren können. Die Besonderheit ist, dass den Probanden Feedback über die Aktivität bestimmter Gehirnregionen und deren Verbindung untereinander gegeben wird, statt von einzelnen Mess-Sensoren. Schlussendlich soll das Projekt eine therapeutische Perspektive liefern. Hierzu sollen Patienten durch implizites Lernen trainiert werden, Eigenschaften ihres veränderten Ruhezustandes zu modulieren (z. B. die spektralen oder effektiven Verbindungen bestimmter Gehirnregionen). Ziel des Trainings ist eine Reduktion der Anfälle.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor Sylvain Baillet, Ph.D.