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Projekt
Verarbeitung von Greif-Intentionen im parietalen, prämotorischen und motorischen Kortex
Antragsteller
Professor Dr. Hansjörg Scherberger
Fachliche Zuordnung
Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
Förderung
Förderung von 2013 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211740722
Dieses Projekt untersucht die funktionellen Mechanismen bei der Planung und Ausführung von visuell geführten Hand- und Fingerbewegungen im parietalen, prämotorischen, und motorischen Kortex von Makaken. Hierfür werden neuronale Ableitungen gleichzeitig aus drei kortikalen Arealen durchgeführt: dem anterioren intraparietalen Areal (AIP), dem ventralen prämotorischen Areal (PMv, auch Areal F5 genannt) und dem Handareal des motorischen Kortex (M1). Außerdem wird die Handkinematik mit Hilfe eines Datenhandschuhes aufgezeichnet. Mit diesen Daten soll dann ein dynamisches Modell (rekurrentes neuronales Netzwerk; RNN) der Populationsaktivität von AIP, F5, und M1 erstellt werden, um die Kodierungseigenschaften und die Populationsdynamik dieser Areale besser zu verstehen. Des Weiteren werden in Perturbationsexperimenten von Hand- und Fingerbewegungen neuronale Adaptionen in AIP, F5, und M1 hervorgerufen, womit weitere wichtige Aufschlüsse über die zugrundeliegenden Kodierungseigenschaften dieses dynamischen kortikalen Netzwerkes gewonnen werden können. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse und unseren bisherigen Erfahrungen mit neuronalen Schnittstellen sollen schließlich leistungsfähige Echtzeit-Dekodierungsalgorithmen für Greifbewegungen entwickelt werden, welche sowohl für weiterführende neurophysiologische Experimente als auch für Anwendungen in der Neuroprothetik sehr hilfreich sind. Insgesamt wird dieses Projekt sowohl unser Verständnis der fundamentalen Kodierungseigenschaften von Hand- und Fingerbewegungen im Primatengehirn verbessern als auch effiziente Echtzeit-Decoder für zukünftige Anwendungen in der Neuroprothetik entwickeln.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
