AG Schmidt-Wilcke

Unter Verwendung verschiedener bildgebender Verfahren, wie der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI), des Diffusion-Tensor-Imagings (DTI) und der Spektroskopie, zielt unsere Forschung darauf ab, neuronale Korrelate der Wahrnehmung, einschließlich der Schmerzwahrnehmung, und des Lernen zu untersuchen. Lernen basiert letztendlich auf der Fähigkeit des Gehirns, bestehende Fähigkeit zu verbessern, neue Fähigkeiten zu entwickeln, aber auch verlorengegangene Fähigkeiten, z.B. nach einer stattgehabten Verletzung, wiederzugewinnen.

Lernen

Üben und Trainieren induziert und profitiert von Neuroplastizität, welche auf verschiedenen Ebenen neuronaler Organisation, von synaptischer Plastizität bis hin zu Veränderungen in komplexen neuronalen Schaltkreisen, untersucht werden kann. Moderne Bildgebungsverfahren sind imstande Makro-Veränderungen von Gehirnfunktionen, von Konnektivität und Morphologie zu erfassen und darzustellen. Unsere Forschung fokussiert sich auf die Erforschung neuronaler Mechanismen, die verschiedene Typen des Lernens ermöglichen, wie die Verbesserung von Wahrnehmungsprozessen und assoziatives Lernen. Derzeit untersuchen wir kortikale Plastizität, welche eine Verarbeitung auf neuen Ebenen, insbesondere den Übergang von der perzeptuellen zur lexiko-semantischen Analyse ermöglicht (SFB 874, TP A8: Investigation of cortical plasticity that underlies the transition between perceptual and semantic learning in the human brain).

Neurorehabilitation

Neuroplastizität ermöglicht es Gehirnfunktionen, die nach einer Gehirnverletzung oder innerhalb einer neurodegenerativen Erkrankung verloren gegangen sind, wiederzugewinnen bzw. den funktionellen Abbau zu verlangsamen. In unserer auf Neurorehabilitation spezialisierten Klinik, der St. Mauritius Therapieklinik, behandeln wir jährlich etwa 1400 Patienten nach Schlaganfall, traumatischer Gehirnverletzung oder mit hypoxischem Hirnschaden. Unter Verwendung bildgebender Verfahren in Zusammenarbeit mit dem Institut für Klinische Neurowissenschaften und Medizinische Psychologie versuchen wir spezielle Biomarker zu finden, die das klinische Outcome bei Patienten mit hypoxischen Hirnschäden vorhersagen und versuchen Veränderungen in der Gehirnfunktionen, die mit einer klinischen Verbesserung assoziiert sind, zu erfassen.

Schmerzwahrnehmung

Obwohl chronische Schmerzzustände weit verbreitet sind, sind die zugrundeliegenden neurobiologischen Mechanismen der Schmerzchronifizierung noch nicht vollständig verstanden. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass chronische Schmerzen mit maladaptiven neuroplastischen Veränderungen im Gehirn assoziiert sind. In den vergangenen Jahren konnten Veränderungen in Gehirnfunktion, -struktur und -chemie bei verschiedenen Schmerzzuständen nachgewiesen werden. Diese Veränderungen führen wahrscheinlich auch zu anderen klinischen Beschwerden und Symptomen, wie erhöhter Depressivität, Angst und Dyskognition (wahrgenommene und/oder bestehende Einschränkungen verschiedener kognitiver Prozesse). Im Rahmen eines DFG Projekts untersuchen wir derzeit das Phänomen der Dyskognition bei chronischen Schmerzzuständen (DFG Project SCHM 2665/4-1: Dyscognition in chronic pain - a systematic approach to cognitive complaints, cognitive performance, meta-memory and malingering in patients suffering from chronic pain).