Neurophysiologische Untersuchungen zur Ermittlung des Aufmerksamkeitsfokus auf Einzeltrialebene für die klinische Nutzung chronisch gemessener ECoG-Signale des striären und extrastriären visuellen Kortex

• Antragsteller: Dr. Detlef Wegener
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 341162354

Eine Herausforderung der systemischen Neurowissenschaften besteht darin, die aus grundlagenwissenschaftlichen Arbeiten gewonnenen Erkenntnisse zur funktionellen Dynamik neuronaler Populationsaktivität in translationale Forschung zu überführen und konkrete klinische Anwendungen zu entwickeln. Eine wichtige Rolle kommt hierbei der Erforschung von Anwendungsgebieten für intrakortikale Multielektrodenarrays zu, die leicht implantierbar sind und ein hohes Potential für klinische Felder bieten, in denen die Verfügbarkeit raumzeitlich hoch aufgelöster neuronaler Aktivität Möglichkeiten zu neuen therapeutischen Ansätzen bietet. Im Rahmen des hier beantragten Projektes sollen mit Hilfe neuartiger, hochauflösender Multielektrodenarrays intrakortikal abgeleitete ECoG-Potentiale des primären visuellen Kortex sowie Analysemethoden aus dem Bereich Machine Learning dazu genutzt werden, in Datenstücken von wenigen hundert Millisekunden den aktuellen räumlichen Aufmerksamkeitsfokus zu bestimmen. Das Projekt soll dazu dienen, a) die grundlagenwissenschaftlichen Kenntnisse für ein tieferes Verständnis des Informationsgehaltes von ECoG-Signalen sowie deren aufmerksamkeitsabhängiger Modulation zur Detektion des Aufmerksamkeitsfokus auf Basis einzelner Trials zu erlangen, b) eine schnelle Kommunikationsanwendung für Patienten mit Locked-In Syndrom zu entwickeln und c) weiterführende Erkenntnisse für die Langzeit-Nutzung von chronisch implantierten Multielektrodenarrays und effiziente Analyse von ECoG-Signalen für klinische Anwendungen zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Andreas K. Kreiter