AG Lange
Wahrnehmung und neuronale Oszillationen
Selbst wenn wir „nichts“ tun, ist unser Gehirn fortwährend aktiv. Dies zeigt sich zum Beispiel in rhythmischer Aktivität von Neuronengruppen, sogenannten neuronalen Oszillationen. Diese neuronalen Oszillationen sind jedoch weit mehr als „Rauschen“ des Gehirns, sondern können unsere Wahrnehmung wesentlich beeinflussen.
In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir mittels Verhaltensexperimenten und Magnetenzephalographie (MEG), wie diese dynamisch fluktuierenden neuronalen Oszillationen die Wahrnehmung beeinflussen. Dabei erforschen wir sowohl die physiologischen neuronalen Oszillationen in gesunden Probanden als auch pathophysiologisch veränderte neuronale Oszillationen (z.B. in Parkinson oder der Hepatischen Enzephalopathie). Darüber hinaus benutzen wir die tranksranielle Wechselstromstimulation (tACS), um nichtinvasiv und gezielt die neuronale oszillatorische Aktivität zu modulieren und deren kausalen Einfluss auf Wahrnehmung zu untersuchen.
Ausgewählte Publikationen:
Baumgarten TJ, Schnitzler A, Lange J (2015). Beta oscillations define discrete perceptual cycles in the somatosensory domain. Proc Natl Acad Sci U S A.; 112(39):12187-92. doi: 10.1073/pnas.1501438112.
Baumgarten TJ, Schnitzler A, Lange J (2016). Prestimulus Alpha Power Influences Tactile Temporal Perceptual Discrimination and Confidence in Decisions. Cereb Cortex; 26(3):891-903. doi: 10.1093/cercor/bhu247.
Lange J, Oostenveld R, Fries P (2013). Reduced occipital alpha power indexes enhanced excitability rather than improved visual perception. J Neurosci.; 33(7):3212-20. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3755-12.2013.
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Wahrnehmung biologischer Bewegung
Die Bewegungen und Gesten anderer Personen spielen für die menschliche Kommunikation und Interaktion eine wichtige Rolle. Obwohl diese Bewegungen oft komplex sind und sich manchmal nur in Nuancen von einander unterscheiden, kann unser visuelles System diese Bewegungen innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde erkennen und unterscheiden. Dies gilt selbst dann, wenn die Bewegungen nur durch eine Handvoll Lichtpunkte dargestellt werden (sogenannte Lichtpunkt-Läufer). Wie schafft es das menschliche Gehirn, aus so wenigen Informationen solch komplexe Informationen zu erhalten?
In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir die neuronalen Mechanismen, die diese erstaunliche Fähigkeit des menschlichen Gehirns ermöglichen. Hierfür benutzen wir Verhaltensstudien, Magnetenzephalographie (MEG) als auch Computermodelle.
Ausgewählte Publikationen:
Pavlidou A, Schnitzler A, Lange J. (2014). Interactions between visual and motor areas during the recognition of plausible actions as revealed by magnetoencephalography. Hum Brain Mapp.;35(2):581-92. doi: 10.1002/hbm.22207.
Lange J & Lappe M (2006). A model of biological motion perception from configural form cues. Journal of Neuroscience, 26(11), 2894-2906.
Lange J, de Lussanet M, Kuhlmann S, Zimmermann A, Lappe M, Zwitserlood P, Dobel C (2009). Impairments of biological motion perception in congenital prosopagnosia. PLoS One.; 4(10):e7414. doi: 10.1371/journal.pone.0007414.
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AG-Leitung
Joachim Lange
Mitglieder
B.Sc. Vladislav Mandic (cand. M.Sc. Med. Physik)
M.Sc. Vaishali Balaji
M.Sc. Michelle Johannknecht
Yara Engeln (cand. B.Sc. Med. Physik)
M.Sc. Agnès Oros
B.Sc. Zhonghao Dominik Du (cand. M.Sc. Med. Physik)
Maximilian Calaminus (cand. med.)