Beeinflussung kognitiver Verarbeitung durch Echtzeit-EEG getriggerte Transkranielle Magnetstimulation

• Antragsteller: Pedro Caldana Gordon, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466458984

Ziel des vorliegenden Projektes ist es kognitive Verarbeitungsprozesse durch eine hirnzustandsabhängige Stimulation zu beeinflussen. Die Stimulation erfolgt gekoppelt an das die präfrontale Theta-Oszillation (4-7 Hz). Der Zusammenhang zwischen präfrontalen Theta-Oszillationen und kognitiven Verarbeitungsprozessen konnte in mehreren Studien gezeigt werden. Eine Synchronisierung zwischen dem Präfrontalen Kortex und anderen Hirnregionen innerhalb dieses Frequenzbandes ist demnach mit einer verbesserten kognitiven Leistung assoziiert. Darüber hinaus sind verschiedene Phasen der Theta-Oszillation mit erhöhter neuronaler Aktivität und erhöhter Neuroplastizität assoziiert, was auf ihre Bedeutung für die Informationsübertragung und die Gedächtnisbildung hinweist.Im Rahmen einer kürzlich durchgeführten Studie konnten wir eine erfolgreiche Modulation des Thetafrequenzbandes durch hirnzustandsabhängige repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) zeigen. In einem nächsten Schritt soll nun durch hirnzustandsabhängige Stimulation erstmals kognitive Verarbeitung beeinflusst werden. Dabei soll eine an bestimmte Phasen der Theta-Oszillation gekoppelte rTMS erfolgen, während die Versuchsperson eine Arbeitsgedächtnisaufgabe ausführt. Dadurch soll die Auswirkung der Stimulation auf den Gedächtnisabruf untersucht werden. Es soll so untersucht werden ob das Arbeitsgedächtnis positiv beeinflusst werden kann. Dies könnte für die Behandlung von kognitiven und neuropsychiatrischen Störungen bei denen eine Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses vorliegt von großem Interesse sein. Eventuell könnten die Ergebnisse auch auf andere Formen der nicht-invasiven und invasiven therapeutischen Hirnstimulation übertragen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Ulf Ziemann