Functional Compartmentation and Connectivity of the Basal Ganglia at 9.4 Tesla

• Applicant: Professor Dr. Wolfgang Grodd
• Subject Area: Human Cognitive and Systems Neuroscience ; Clinical Neurology; Neurosurgery and Neuroradiology ; Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2020 to 2023
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 429260891

• Final Report Year: 2023

Final Report Abstract

Zusammenfassend ist festzustellen, dass es aufgrund der äußeren Umstände (Corona Epidemie und MRT Umrüstung) nicht möglich war, alle wesentlichen Ziele des Antrages zu verwirklichen. Meine Arbeitsgruppe hat statt dessen die DFG Förderung benutzt, um Dr. Vinod Kumar als Projekt-Mitarbeiters zu finanzieren, um a) die Kartierung des menschlichen Thalamus und b) die funktionellen Untersuchung der thalamo-kortikalen Konnektivität - wie in den vorherigen DFG Anträgen beschrieben - fortzusetzen und die Ergebnisse adäquat zu publizieren; mit dem Nebeneffekt, dass der Antragsteller (WG) in der Rangliste der führenden Neurowissenschaftler vom Dezember 2022 national auf Platz 33 aufgeführt wurde. Insgesamt haben wir uns derzeit zum Ziel gesetzt, die funktionelle Analyse der kortikalen Konnektivität des Thalamus und der Basalganglien durch die Berücksichtigung der intralaminären Verschaltungen in der verschiedenen kortikalen Schichten mittels hochaufgelöstem MRT bei 9,4 Tesla weiter zu untersuchen und zu verfeinern.

Publications

• Dynamic B0 shimming of the motor cortex and cerebellum with a multicoil shim setup for BOLD fMRI at 9.4T. Magnetic Resonance in Medicine, 83(5), 1730-1740.
  Aghaeifar, Ali; Bause, Jonas; Leks, Edyta; Grodd, Wolfgang & Scheffler, Klaus
  
• Pattern of Cerebellar Atrophy in Friedreich’s Ataxia—Using the SUIT Template. The Cerebellum, 18(3), 435–447.
  Lindig, Tobias; Bender, Benjamin; Kumar, Vinod J.; Hauser, Till-Karsten; Grodd, Wolfgang; Brendel, Bettina; Just, Jennifer; Synofzik, Matthis; Klose, Uwe; Scheffler, Klaus; Ernemann, Ulrike & Schöls, Ludger
  
• Functional Anatomy of Human Brainstem using resting state fMRI. In: 2020 ISMRM & SMRT Virtual Conference & Exhibition.
  Kumar V. J.; Beckmann C. F.; Scheffler K. & Grodd W.
  
• The anterior and medial thalamic nuclei and the human limbic system: tracing the structural connectivity using diffusion-weighted imaging. Scientific Reports, 10(1).
  Grodd, Wolfgang; Kumar, Vinod Jangir; Schüz, Almut; Lindig, Tobias & Scheffler, Klaus
  
• Mapping of Thalamic Matrix and Core Nuclei using QSM at 9.4 Tesla. In 2021 ISMRM & SMRT Annual Meeting & Exhibition (ISMRM 2021), 0093. 2021
  Kumar, V.; Scheffler, K.; Hagberg, G. & Grodd, W.
  
• Quantitative Susceptibility Mapping of the Basal Ganglia and Thalamus at 9.4 Tesla. Frontiers in Neuroanatomy, 15.
  Kumar, Vinod Jangir; Scheffler, Klaus; Hagberg, Gisela E. & Grodd, Wolfgang
  
• Characterization of the Zona incerta and Fields of Forel using QSM at 9.4 T. In: . Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB & ISMRT 31st Annual Meeting (ISMRM 2022).
  Kumar V.; Scheffler K.; Hagberg G. & Grodd W.
  
• Functional Interactions of Large-scale functional networks with the Thalamus. Gordon Research Seminar and Conference 2022, Luca, Italy.
  Kumar V.; Beckmann CF, Scheffler K. & Grodd W.
  
• Relay and higher-order thalamic nuclei show an intertwined functional association with cortical-networks. Communications Biology, 5(1).
  Kumar, Vinod Jangir; Beckmann, Christian F.; Scheffler, Klaus & Grodd, Wolfgang
  
• The Structural Connectivity Mapping of the Intralaminar Thalamic Nuclei. In: . Organization for Human Brain Mapping OHBM22 p Poster-2856.
  Kumar V.; Scheffler K. & Grodd W.
  
• Functional connectivity and topic mapping of the cortical resting state networks with the basal ganglia. XIV Meeting of the International Basal Ganglia Society (IBAGS), Stockholm, June 13-16, 2023.
  Kumar V.; Beckmann C. F.; Scheffler K. & Grodd W.
  
• Functional Connectivity of the basal ganglia with cortical resting state networks. Organization for Human Brain Mapping (OHBM 2023), Montreal, Canada. Abstract: 1047. July, 2023.
  Kumar V.; Beckmann C.; Scheffler K. & Grodd W.
  
• Functional mapping of sensorimotor activation in the human thalamus at 9.4 Tesla. Frontiers in Neuroscience, 17.
  Charyasz, Edyta; Heule, Rahel; Molla, Francesko; Erb, Michael; Kumar, Vinod Jangir; Grodd, Wolfgang; Scheffler, Klaus & Bause, Jonas
  
• Functional mapping of sensorimotor activation in the human Thalamus at 9.4 Tesla. Organization for Human Brain Mapping (OHBM 2023), Montreal, Canada. Abstract: 0129. July, 2023.
  Edyta C.; Heule R.; Molla F.; Erb M.; Kumar V.; Grodd W.; Scheffler K. & Bause J.
  
• The structural connectivity mapping of the intralaminar thalamic nuclei. Scientific Reports, 13(1).
  Kumar, Vinod Jangir; Scheffler, Klaus & Grodd, Wolfgang