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A02 – Neuronale Mechanismen der Kontextgeneralisierung

Nikolai Axmacher

Während Kontexte während des initialen Lernens häufig generalisieren, ist Extinktion stärker kontextabhängig. Im Projekt sollen die Mechanismen untersucht werden, die Distinktheit oder Generalisierung von Kontexten während Lernen und Extinktion verursachen. Stimulus-spezifische Kontextrepräsentationen werden durch multivariate Analysemethoden in simultanen EEG/fMRT-Messungen bei gesunden Probanden sowie in intrakraniellen EEG- und Einzelzellableitungen bei Epilepsiepatienten identifiziert. Dieser multimethodische Ansatz ist ideal geeignet, um eine Brücke zwischen tier- und humanexperimentellen Studien zum Extinktionslernen herzustellen.

Leitfragen des Projekts A02:

  • Wie werden beim Menschen spezifische Kontexte über mehrere Ebenen der Gehirnorganisation hinweg dargestellt?
  • Wie ändern sich die neuronalen Repräsentationen von Kontexten während des ursprünglichen Lernerwerbs und dem Extinktionslernen?
  • Ist die Generalisierbarkeit oder Unterscheidbarkeit von Kontextdarstellungen während des Lernerwerbs und des Extinktionslernens prädiktiv ob eine Erneuerung oder Extinktion eintreten wird?
  • Welche neuralen Mechanismen unterstützen diese Repräsentationsänderungen?


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Nikolai Axmacher

Nikolai Axmacher

Projektleiter A02, A03, F02

Ruhr-Universität Bochum

Marie-Christin Fellner

Marie-Christin Fellner

Postdoc A02

Ruhr-Universität Bochum

Rebekka Heinen

Rebekka Heinen

Doktorandin A02

Ruhr-Universität Bochum

10 projektrelevante Publikationen

Axmacher N, Cohen MX, Fell J, Haupt S, Dumpelmann M, Elger CE, Schlaepfer TE, Lenartz D, Sturm V, Ranganath C (2010) Intracranial EEG correlates of expectancy and memory formation in the human hippocampus and nucleus accumbens. Neuron. 65(4): 541–549.

Axmacher N, Elger CE, Fell J (2008) Ripples in the medial temporal lobe are relevant for human memory consolidation. Brain. 131(Pt 7): 1806–1817.

Axmacher N, Henseler MM, Jensen O, Weinreich I, Elger CE, Fell J (2010) Cross-frequency coupling supports multiitem working memory in the human hippocampus. Proc Natl Acad Sci USA. 107(7): 3228–3233.

Deuker L, Olligs J, Fell J, Kranz TA, Mormann F, Montag C, Reuter M, Elger CE, Axmacher N (2013) Memory consolidation by replay of stimulus-specific neural activity. J Neurosci. 33(49): 19373–19383.

Fell J, Axmacher N (2011) The role of phase synchronization in memory processes. Nat Rev Neurosci. 12(2): 105–118.

Kunz L, Schroder TN, Lee H, Montag C, Lachmann B, Sariyska R, Reuter M, Stirnberg R, Stocker T, Messing-Floeter PC, Fell J, Doeller CF, Axmacher N (2015) Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s disease. Science. 350(6259): 430–433.

Staresina BP, Bergmann TO, Bonnefond M, van der Meij R, Jensen O, Deuker L, Elger CE, Axmacher N, Fell J (2015) Hierarchical nesting of slow oscillations, spindles and ripples in the human hippocampus during sleep. NatNeurosci. 18(11): 1679–1686.

Staresina BP, Fell J, Do Lam ATA, Axmacher N, Henson RN (2012) Memory signals are temporally dissociated in and across human hippocampus and perirhinal cortex. Nat Neurosci. 15(8): 1167–1173.

Watrous AJ, Deuker L, Fell J, Axmacher N (2015) Phase-amplitude coupling supports phase coding in human ECoG. Elife. 4.

Zhang H, Fell J, Staresina BP, Weber B, Elger CE, Axmacher N (2015) Gamma power reductions accompany stimulusspecific representations of dynamic events. Curr Biol. 25(5): 635–640. 73