AG Bergmann

Leitung: Dr. Til Ole Bergmann

 

 

 

 

Mitarbeiter:
Umair Hassan, Doktorand
Nicole Knodel, wissenschaftliche Hilfskraft
Steven Pillen, Doktorand

Kurzbeschreibung:
Die Arbeitsgruppe Neurostimulation setzt non-invasive, transkranielle Hirnstimulationstechniken (TMS, TDCS, TACS) in Kombination mit elektrophysiologischen (EEG/MEG) und bildgebenden (fMRT) Verfahren ein, um die Funktion neuronaler Oszillationen in der Regulation von Informationsverarbeitung und neuronaler Plastizität zu untersuchen. Zukünftig wollen wir hierdurch die neuronalen Grundlagen der Resilienz besser verstehen und diejenigen neuronalen Netzwerke und Oszillationen identifizieren, welche die Enkodierung, die Konsolidierung und Reorganisation (im Wachzustand und Schlaf), sowie den Abruf emotionaler (bzw. traumatischer) Gedächtnisinhalte vermitteln und regulieren. Der methodische Fokus der Gruppe liegt dabei auf der simultanen Anwendung von multimodalen Mess- und Stimulationsverfahren (z.B. EEG-fMRT, TMS-EEG, TMS-fMRI) und der Entwicklung hirnzustandsabhängiger Neurostimulation in Echtzeit (z.B. real-time EEG-triggered TMS).

Aktuelle Forschungsprojekte:

  • Der sensomotorische mu-alpha Rhythmus als cholinerg vermittelte pulsierende Hemmung
  • TMS zur Untersuchung von Gedächtnisprozessen und synaptischer Plastizität im Schlaf
  • Charakterisierung von REM-Schlaf Oszillationen mittels EEG, MEG und intrakraniellem EEG
  • Ultrafrühe kortikale TMS-evozierte Potentiale mittels hochauflösender TMS-EEG
  • EEG-getriggerte sensorische Stimulation zur Induktion von synaptischer Plastizität
  • Kombinierte TDCS-TMS zur individuellen TDCS-Schwellenbestimmung
  • Neuronavigierte TMS-fMRI zur transsynaptischen Stimulation tiefer Hirnareale
  • Internationale Multicenter Studie zur Wirksamkeit neuronalen Entrainments durch TACS

Externe Kooperationspartner:

  • Prof. Ole Jensen, University of Birmingham, Vereinigtes Königreich
  • Prof. Hartwig Siebner, DRCMR, Hospital Hvidovre, Universität Kopenhagen, Dänemark
  • Prof. Ulf Ziemann, Universität Tübingen
  • Prof. Jan Born, Universität Tübingen
  • Prof. Gregor Thut, University of Glasgow, Vereinigtes Königreich
  • Dr. Christoph Zrenner, Universität Tübingen
  • Dr. Bernhard Staresina, University of Birmingham, Vereinigtes Königreich
  • Dr. Nigel Rogasch, Monash University Melbourne, Australien

Förderungen:

  • DFG
  • Boehringer Ingelheim Stiftung
  • Gemeinnützige Hertie-Stiftung

Wichtige Publikationen:

  • Herring JD, Marshall TR, Esterer S, Jensen O, Bergmann TO (2018). Low-frequency alternating current stimulation rhythmically suppresses gamma-band oscillations and impairs perceptual performance. NeuroImage, doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.09.047.
  • Bergmann TO, Karabanov AN, Hartwigsen G, Thielscher A, Siebner HR (2016). Combining non-invasive transcranial brain stimulation with neuroimaging and electrophysiology: current approaches and future perspectives. NeuroImage 140:4-192.
  • Herring JD, Thut G, Jensen O, Bergmann TO (2015). Attention modulates TMS-locked alpha oscillations in the visual cortex. Journal of Neuroscience 35(43):14435-14447.
  • Staresina BP*, Bergmann TO*, Bonefond 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. Nature Neuroscience 18(11):1679-86. [*contributed equally]
  • Bergmann TO, Mölle M, Schmidt MA, Lindner C, Marshall L, Born J, Siebner HR (2012). EEG-Guided Transcranial Magnetic Stimulation Reveals Rapid Shifts in Motor Cortical Excitability during the Human Sleep Slow Oscillation. Journal of Neuroscience 32:243-253.