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A03 – Funktionelle Rolle und dynamische Änderung der Extinktion-Netzwerkkonnektivität

Nikolai Axmacher, Erhan Genç

Unter Verwendung fortgeschrittener Bildgebungsverfahren wird getestet, inwieweit dynamische Netzwerkinteraktionen innerhalb des Extinktionsnetzwerks das Lernen widerspiegeln. Hierbei wird untersucht, ob der Lernfortschritt auf dynamischen Änderungen der funktionellen Netzwerkkonnektivität beruht. Simultane EEG/fMRT-Messungen liefern die elektrophysiologischen Grundlagen dieser Interaktionen. Zudem wird untersucht, ob Lernunterschiede von Individuen durch grundlegende strukturelle Netzwerkunterschiede erklärt werden können. Schließlich werden hochaufgelöste 7T Messungen der Amygdalakerne durchgeführt, um aufzudecken, inwieweit deren Interaktionen mit dem restlichen Netzwerk das Extinktionslernen beeinflusst.

Leitfragen des Projekts A03:

  • Wie verändern sich rsfMRI und die aufgabenbezogene Konnektivität des Extinktionsnetzwerks während und nach dem Lernen?
  • Was ist beim Menschen die elektrophysiologische Grundlage der Interaktionen im Extinktionsnetzwerk?
  • Können inter-individuelle Lernunterschiede durch Unterschiede in der Hirnkonnektivität vorhergesagt werden?
  • Wie interagieren spezifische Amygdala-Kerne während des Lernens mit dem verbleibenden Extinktionsnetzwerk?
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Nikolai Axmacher

Nikolai Axmacher

Projektleiter A02, A03, F02

Ruhr-Universität Bochum

Christoph Fraenz

Christoph Fraenz

Postdoc A03

Ruhr-Universität Bochum

Erhan Genç

Erhan Genç

Projektleiter A03

Ruhr-Univerität Bochum

10 projektrelevante Publikationen

Axmacher N, Schmitz DP, Wagner T, Elger CE, Fell J (2008) Interactions between medial temporal lobe, prefrontal cortex, and inferior temporal regions during visual working memory: a combined intracranial EEG and functional magnetic resonance imaging study. J Neurosci. 28(29): 7304–7312.

Bergmann J, Genc E, Kohler A, Singer W, Pearson J (2016) Neural Anatomy of Primary Visual Cortex Limits Visual Working Memory. Cereb Cortex. 26(1): 43–50.

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.

Genc E, Bergmann J, Singer W, Kohler A (2011) Interhemispheric connections shape subjective experience of bistable motion. Curr Biol. 21(17): 1494–1499.

Genc E, Bergmann J, Singer W, Kohler A (2015) Surface area of early visual cortex predicts individual speed of traveling waves during binocular rivalry. Cereb Cortex. 25(6): 1499–1508.

Genc E, Ocklenburg S, Singer W, Güntürkün O (2015) Abnormal interhemispheric motor interactions in patients with callosal agenesis. Behav Brain Res. 293: 1–9.

Genc E, Scholvinck ML, Bergmann J, Singer W, Kohler A (2016) Functional Connectivity Patterns of Visual Cortex Reflect its Anatomical Organization. Cereb Cortex. 26(9): 3719–3731.

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.

Oehrn CR, Hanslmayr S, Fell J, Deuker L, Kremers NA, Do Lam AT, Elger CE, Axmacher N (2014) Neural communication patterns underlying conflict detection, resolution, and adaptation. J Neurosci. 34(31): 10438–10452.

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.