Robust Characterization of Hippocampus Dynamics from Magnetoencephalography

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sarang Dalal, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222150428

Ziel des Projektes die Detektion hippokampaler Aktivität mittels Magnetoenzephalographie (MEG) und intrakranieller Elektroenzephalographie (iEEG), jeweils separat sowie simultan abgeleitet zu verbessern, um die noninvasive Untersuchung der funktionellen Bedeutung des menschlichen Hippokampus in oszillatorischen kognitiven Netzwerken zu ermöglichen. Da die direkte Abbildung hippocampaler Aktivität im MEG nicht allgemein akzeptiert ist, werden invasive Ableitungen bei Epilepsiepatienten als Validierungsmaß dienen. Der Hippocampus soll mittels räumlicher Navigierungs sowie episodischer Gedächtnisaufgaben Aufgaben angeregt werden. Zusätzlich, wird die kortiko-hippocampale Konnektivität mittels einer Kombination beider Methoden untersucht. Da der Hippocampus eine tiefe Quelle darstellt, hängt seine Detektion entscheidend von der Genauigkeit nicht nur des inversen Modells ab, sondern auch von der Qualität des Vorwärtsmodells und der Minimierung von Koregistrierungsungenauigkeiten. Zu diesem Zwecke sollen "Finite Element Models", die die Morphologie sowie die Konduktivität des Hirngewebes berücksichtigen, eingesetzt werden. Existierende Photogrammetriemethoden werden angewendet um eine höchstmögliche Genauigkeit der Koregistrierung zu gewährleisten. Physiologische Rauschquellen wie z.B. das EKG werden aufgezeichnet um deren Verteilung an der Kopfoberfläche abzuschätzen, und somit diese Generatoren mit den passenden kopfbezogenen Koordinaten in die Quellenmodellierung einschliessen zu können. Algorithmen wie Beamforming eignen sich ausgezeichnet um solche Signale zu trennen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Privatdozent Dr. Stefan Rampp; Professor Dr. Carsten Hermann Wolters