Das WIN-Kolleg

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Abbildung 1:
Gehirnaktivität beim Menschen während der Durchführung motorischer Aufgaben.
Gemessen wurde mit elekrophysiologischen (ECoG, siehe a,b) und bildgebenden
Verfahren (fMRT, siehe c). In (a) ist die Gehirnoberfläche eines Patienten mit einer
subduralen (unter der Hirnhaut implantierten) Grid-Elektrode dargestellt. Die 64
einzelnen Elektrodenkontakte sind durch blaue Scheiben wiedergegeben, wobei die
exakten 3D-Koordinaten der Elektroden aus einer anatomischen MRT-Aufnahme
bestimmt wurden. Das von den Elektroden abgedeckte Areal schließt in diesem Fall
das primäre motorische (Ml) Handareal mit ein. In (b) ist die durch die Elektroden
gemessene, elektrische Potentialverteilung visualisiert: negative Potentiale in Blau,
positive Potentiale in Rot. Die gezeigte Potentialverteilung wurde während einer
motorischen Aufgabe gemessen, die Bewegungen in verschiedenen Richtungen
erfordert. Derzeit untersuchen wir die Nutzbarkeit solcher Signale für ein Brain-Com-
puter-Interface. Zur präzisen Lokalisation von in diesem Zusammenhang interessanten
Hirnarealen verwenden wir die funktionelle Kernspintomographie (fMRT), wobei
wir derzeit optimierte fMRT-Techniken für unsere speziellen Fragestellungen ent-
wickeln. In (c) ist eine fMRT-Aufnahme zu sehen, welche eine deutliche Aktivie-
rung in Ml in beiden Hemisphären zeigt.