Институт функциональной топографии мозга имени Людвига Больцмана
Институт функциональной топографии мозга имени Людвига Больцмана
Учредил1993
Область исследования
Неврология , Клиническая нейрофизиология , Нейробиология , Нейропсихология
ДиректорЛюдер Деке (основатель)
РасположениеВена , Австрия
Оперирующее агентство
Ludwig Boltzmann Gesellschaft , город Вена, Министерство науки и исследований (BMWF)

Институт функциональной топографии мозга имени Людвига Больцмана был научно-исследовательским институтом по исследованию функций областей мозга. Он был основан в 1993 году в Вене, Австрия, Людером Деке . С его уходом на пенсию в 2006 году институт был закрыт.

Научный вклад

Институт состоял из нескольких исследовательских групп, проводивших исследования по следующим темам: [1]

Произвольная двигательная функция

После того, как потенциалы, связанные с движением, были исследованы с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) и магнитоэнцефалографии (МЭГ) (потенциал готовности или потенциал готовности), [2] приглашенный ученый Росс Каннингтон улучшил временное разрешение фМРТ ( функциональная магнитно-резонансная томография ) до такой степени, что характеристики потенциала готовности в региональном мозговом кровотоке (rCBF) могли быть зарегистрированы (событийно-связанная фМРТ). [3] В дальнейшей публикации для этого был придуман термин: Bereitschafts-BOLD-Response. [4] [5] Таким образом, потенциал готовности ЭЭГ имеет свой эквивалент rCBF в фМРТ. Он задерживается всего на несколько секунд, но также имеет два своих компонента: ранний и поздний BP-BOLD-ответ. Эти исследования были проведены исследовательской группой Ланга и Дике.

Обработка музыки в мозге

Для исследования мозговой активности студентов-музыкантов во время сочинения исследовательская группа Байштайнера выбрала два метода: кортикальные DC-потенциалы ЭЭГ и МЭГ. В эксперименте студенты должны были решать задачи, касающиеся различных элементов композиции, используя додекафонию Арнольда Шёнберга . (1) Тема, основной ряд (2) Инверсия (3) Ретроградная (4) Ретроградная инверсия. Было показано, что такое синтетическое сочинение происходит в основном в правом полушарии (теменно-височно-правом). Однако аналитическая обработка привела к преимущественному преобладанию левого полушария (левовисочного). [6] Также изучалось исследование тональных и атональных последовательностей тонов: были поставлены первые три аккорда каденции . Тем самым вводится гармоничный контекст, в последовательности которого так называемый целевой тон мог быть как гармоничным, так и дисгармоничным. Результаты показывают определенный P300m (аналог MEG P300 ЭЭГ) на негармоничных целевых тонах. P300 возникает , когда в последовательности тонов неожиданно перемешаны другие стимулы, так называемые oddballs , здесь аккорды, которые не вписываются в каденцию. Этот метод позволяет напрямую проверить, понимает ли студент музыки гармонию или нет, «маркер» для проверки «чувства гармонии» в консерваториях. [7] Исследовательская группа Beisteiner также предоставила предоперационный анализ пациентов, которым была назначена операция (с помощью фМРТ, MEG и DC-EEG). [8] [9]

Функциональная визуализация с незрячими людьми, читающими шрифт Брайля

Исследовательская группа Уль с 14 рано слепыми испытуемыми смогла показать, что специфические изменения произошли только в затылочной и базальной височно-затылочной областях мозга, при этом первичная зрительная кора играет важную роль. Субкомпоненты чтения Брайля коррелировали по-разному: a) пассивная тактильная стимуляция, b) активное тактильное распознавание образов и c) ментальные образы Брайля. Хотя чтение Брайля является тактильным, оно не активирует соматосенсорную кору , а первичную зрительную кору (полосатую область) или область 17. Таким образом, зрительная кора остается корой для ориентации в пространстве, а также для чтения в целом, включая чтение Брайля пальцами, когда чтение глазами не удается. [10] [11] [12] [13] [14] [15]

Обоняние, эмоции и память. Исследования заикающихся

Исследовательская группа Walla показала, что глубокое (то есть семантическое) кодирование слова связано с большей активностью мозга, чем поверхностное (буквенное) кодирование. Что касается пола, у женщин оба полушария были одинаково задействованы, в то время как у мужчин наблюдалась левосторонняя латерализация. Обоняние и память тесно связаны, что изучалось для слов и лиц. [16] У пациентов с болезнью Альцгеймера , у которых только началась деменция ( легкие когнитивные нарушения (ЛКН) ) МЭГ оказалась предсказательной в показателе того, разовьется ли определенный пациент с ЛКН в пациента с болезнью Альцгеймера. Этот дизайн также использовался для последующих исследований терапии. [17] В комплексе тем «Обоняние, эмоции, память, слова, лица» было обнаружено влияние пахучего вещества ПЭА (N-пальмитоил-этаноламин) на кодирование и распознавание лиц, если их классифицировать как «привлекательные» и «непривлекательные». [18] Также было исследовано заикание: 8 заикающихся и 8 контрольных лиц были поставлены перед определенными задачами и обследованы в MEG. В то время как заикание в задании 1 (чтение про себя) еще не было заметно, оно было сильно выражено в задании 2 (немедленное громкое произнесение слова): Только нормальные контрольные лица показали четкую нейронную активность до начала говорения. Эта мозговая активность - Поле готовности (RF) или Bereitschaftsfield (BF) и, в частности, его левосторонний компонент BF2 перед производством беглой речи. При производстве небеглой речи заикающимися Bereitschaftsfield отсутствовал или был значительно снижен. [19]

Расширенная предоперационная диагностика эпилепсии

Исследования исследовательской группы Баумгартнера дали новые знания о височной эпилепсии . При исследовании 30 пациентов с этим хроническим неврологическим заболеванием было выявлено, что важна не только локализация эпилептического диполя в височной области, но и его ориентация в пространстве. Это привело к классификации двух подтипов пациентов с медиальной височной эпилепсией, которые имеют разное распределение приступов (одностороннее или двустороннее), а также разный прогноз. [20] Также впервые была исследована роландическая эпилепсия с помощью МЭГ. [21]

Методы

Для локализации двигательных, сенсорных, речевых и связанных с памятью областей мозга были использованы и доработаны следующие методы нейровизуализации :

Публикации

  • Эрдлер М., Бейштайнер Р., Майер Д., Кайндл Т., Эдвард В., Виндишбергер К., Линдингер Г., Дике Л.: Дополнительная активация двигательной зоны, предшествующая произвольному движению, обнаруживается с помощью системы магнитоэнцефалографии всей кожи головы. NeuroImage 11: 697-707 (2000).
  • Фукс А., Мейвилл Дж. М., Чейн Д., Вайнберг Х., Дике Л., Келсо Дж. А. С.: Пространственно-временной анализ нейромагнитных событий, лежащих в основе возникновения координаторной нестабильности. NeuroImage 12: 71-84 (2000).
  • Gartus A, Erdler M, Mayer D, Edward V, Lanzenberger R, Windischberger C, Deecke L, Beisteiner R: Стабильность дипольных растворов MEG в зависимости от момента времени и фильтрации. В: K Friston, RSJ Frackowiak, E Bullmore (ред.) Proc 7th Ann Meeting Organization Human Brain Mapping HBM2001. Brighton UK NeuroImage, 13(6): S120 (2001).
  • Старесина Б., Бауэр Х., Дике Л., Уолла П. (2005) Нейрокогнитивные корреляты кодирования случайной вербальной памяти: магнитоэнцефалографическое (МЭГ) исследование. NeuroImage 25(2): 430-443 (2005).
  • Старесина Б., Бауэр Х., Дике Л., Уолла П. (2005) Магнитоэнцефалографические корреляты разных уровней в субъективной памяти распознавания. NeuroImage 27(1): 83-94 (2005).

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дике Л.: Планирование, подготовка, выполнение и визуализация волевых действий (Введение/Редакционная статья) в: Дике Л., Ланг В., Бертоз А. (редакторы): Ментальные представления двигательных актов. (Специальный выпуск). Cogn Brain Res 3 (2): 59-64 (1996).
  2. ^ RQ Cui, D. Huter, W. Lang, L. Deecke: Нейровизуализация произвольного движения: топография Bereitschaftspotential, исследование плотности источника постоянного тока на 64 каналах. В: NeuroImage. 9, 1999, S. 124–134.
  3. ^ R. Cunnington, C. Windischberger, L. Deecke, E. Moser: Подготовка и готовность к произвольному движению: высокопольное событийно-связанное фМРТ-исследование реакции Bereitschafts- BOLD . В: NeuroImage. 20, 2003, S. 404–412.
  4. ^ R. Cunnington, C. Windischberger, L. Deecke, E. Moser: Подготовка и готовность к произвольному движению: исследование реакции Bereitschafts-BOLD с помощью высокопольной событийной фМРТ. В: NeuroImage. 20, 2003, S. 404–412.
  5. ^ Байштайнер Р., Виндишбергер С., Ланценбергер Р., Эдвард В., Каннингтон Р., Эрдлер М., Гартус А., Штрейбл Б., Мозер Э., Дике Л.: Соматотопия пальцев в моторной коре головного мозга человека. NeuroImage 13: 1016-1026 (2001).
  6. ^ Байштайнер Р., Альтенмюллер Э., Ланг В., Линдингер Г., Дике Л.: Наблюдение за мозгом музыкантов. Eur J Cogn Psychol 6: 311-327 (1994).
  7. ^ Р. Бейштайнер, М. Эрдлер, Д. Майер, А. Гартус, В. Эдвард, Т. Кайндл, С. Голашевски, Г. Линдингер, Л. Дике: Маркер для дифференциации способностей к обработке музыкальных гармоний, обнаруженных с помощью магнитоэнцефалографии у музыкантов. В: Neurosci Lett. 277, 1999, S. 37–40.
  8. ^ R. Beisteiner, R. Lanzenberger, K. Novak, V. Edward, C. Windischberger, M. Erdler, R. Cunnington, A. Gartus, B. Streibl, E. Moser, T. Czech, L. Deecke: Улучшение предоперационной оценки пациентов путем создания функциональных карт риска магнитного резонанса. В: Neurosci Lett. 290, 2000, S. 13–16.
  9. ^ Foki T, Geissler A, Gartus A, Pahs G, Deecke L, Beisteiner R: Кортикальная латерализация двусторонних симметричных движений подбородка и клиническая значимость у пациентов с опухолями – исследование BOLD-FMRI с высоким полем. NeuroImage 37(1): 26-39 (2007).
  10. ^ M. Breitenseher, F. Uhl, D. Prayer-Wimberger, L. Deecke, S. Trattnig, J. Kramer: Морфологическая диссоциация между зрительными путями и корой: МРТ пациентов с врожденной периферической слепотой и потерей зрения. В: Neuroradiology. 40, 1998, S. 424–427.
  11. ^ Р. Бейштайнер, К. Виндишбергер, А. Гейсслер, А. Гартус, Ф. Уль, Э. Мозер, Л. Дике, Р. Ланценбергер: FMRI-корреляты различных компонентов чтения шрифта Брайля слепыми. В: Neurol Psychiat Brain Res. 21, 2015, S. 137–145.
  12. ^ Franzen P, Uhl F, Lang W, Lindinger G, Deecke L: Данные ЭЭГ об участии зрительной коры в чтении шрифтом Брайля. В: Brunia CHM, Gaillard AWK, Kok A (ред.): Психофизиологические исследования мозга. Том I, Tilburg University Press, стр. 269-272 (1990).
  13. ^ Уль Ф., Францен П., Линдингер Г., Ланг В., Дике Л.: О функциональности затылочной коры с дефектом зрения у людей с ранней слепотой. Neurosci Lett 124: 256-259 (1991).
  14. ^ Ф. Уль, Г. Кречмер, Г. Линдингер, Г. Гольденберг, В. Ланг, В. Одер, Л. Дике: Тактильные ментальные образы у зрячих людей и пациентов, страдающих периферической слепотой в раннем возрасте. В: Electroenceph Clin Neurophysiol. 91, 1994, S. 249–255.
  15. ^ M. Breitenseher, F. Uhl, D. Prayer-Wimberger, L. Deecke, S. Trattnig, J. Kramer: Морфологическая диссоциация между зрительными путями и корой: МРТ пациентов с врожденной периферической слепотой и потерей зрения. В: Neuroradiology. 40, 1998, S. 424–427.
  16. ^ Walla P, Hufnagl B, Lindinger G, Imhof H, Deecke L, Lang W: Активность левого височного и височно-теменного мозга зависит от глубины кодирования слов: магнитоэнцефалографическое исследование здоровых молодых людей. NeuroImage 13: 402-409 (2001).
  17. ^ Püregger E, Walla P, Deecke L, Dal-Bianco P: Магнитоэнцефалографические признаки, связанные с легкими когнитивными нарушениями. NeuroImage 20(4): 2235-2244 (2003).
  18. ^ Walla P, Hufnagl B, Lehrner J, Mayer D, Lindinger G, Imhof H, Deecke L, Lang W: Обоняние и глубина обработки текста: магнитоэнцефалографическое исследование. NeuroImage 18: 104-116 (2003).
  19. ^ П. Валла, Д. Майер, Л. Дике, С. Тернер: Отсутствие целенаправленного предвосхищения вербальной информации у заикающихся: магнитоэнцефалографическое исследование. В: NeuroImage. 22(3), 2004, S. 1321–1327.
  20. ^ E. Pataraia, G. Lindinger, L. Deecke, D. Mayer, C. Baumgartner: Комбинированный анализ MEG/EEG интериктального спайкового комплекса при мезиальной височной эпилепсии. В: NeuroImage. 24(3), 2005, S. 607–614.
  21. ^ C. Baumgartner, A. Doppelbauer, A. Lischka, M. Graf, G. Lindinger, A. Olbrich, K. Novak, S. Aull, W. Serles, S. Lurger, L. Deecke: Доброкачественная фокальная эпилепсия детского возраста - комбинированное нейроэлектрическое и нейромагнитное исследование. В: C. Baumgartner, L. Deecke, G. Stroink, SJ Williamson (Hrsg.): Биомагнетизм: фундаментальные исследования и клинические приложения. (= Исследования по прикладной электродинамике и механике. Том 7). Elsevier/IOS Press, Амстердам 1995, ISBN  90-5199-233-5 , S. 39–42.
  • Архивы Общества Людвига Больцмана: Ежегодные отчеты и список публикаций Института функциональной топографии мозга 1996–2004 гг.


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ludwig_Boltzmann_Institute_for_Functional_Brain_Topography&oldid=1089231625"