Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Editor]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2004
— 2004
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https://doi.org/10.11588/diglit.66960#0250
DOI chapter:
III. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses: Das WIN-Kolleg
DOI chapter:1. Forschungsschwerpunkt: Gehirn und Geist: Physische und psychische Funktionen des Gehirns
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- Schmutztitel
- Titelblatt
- 5-9 Inhaltsübersicht
- 10 Vorstand und Verwaltung der Akademie
- 11 Personalrat der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
- 11 Verein zur Förderung der Heidelberger Akademie der Wissenschaften e.V.
- 11 Union der deutschen Akademien der Wissenschaften
- 11 Vertreter der Akademie in wissenschaftlichen Institutionen
- 12-27 Verzeichnis der Mitglieder
-
29-168
I. Das Geschäftsjahr 2004
- 29-62 Jahresfeier am 15. Mai 2004
-
63-101
Wissenschaftliche Sitzungen
- 63 Sitzung der Phil.-hist. Klasse am 30. Januar 2004
-
63-66
Gesamtsitzung am 31. Januar 2004
-
66-72
Sitzung der Math.-nat. Klasse am 14. Februar 2004
-
72-76
Sitzung der Math.-nat. Klasse am 24. April 2004
-
77-79
Sitzung der Phil.-hist. Klasse am 7. Mai 2004
-
79-83
Gesamtsitzung am 8. Mai 2004
-
83-85
Sitzung der Math.-nat. Klasse am 26. Juni 2004
-
85-88
Sitzung der Phil.-hist. Klasse am 9. Juli 2004
-
88-93
Gesamtsitzung am 10. Juli 2004
-
94-96
Sitzung der Math.-nat. Klasse am 30. Oktober 2004
-
96-99
Sitzung der Phil.-hist. Klasse am 27. November 2004
-
99-101
Gesamtsitzung am 11. Dezember 2004
-
102-114
Öffentliche Veranstaltungen
- 102 Akademieabend der Landtags und der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
-
109-110
Mitarbeitervortragsreihe "Wir forschen für Sie"
-
110-112
Vorlesungsreihe "Kennt die Wissenschaft die Zukunft?"
- 112 Symposium "Science and Music - The Impact of Music" 13.-15. Mai 2004
- 112-113 Symposium "Physik und Biophysik zur Goethezeit" 3. Juli 2004
- 113-114 Symposium "Chinesische Steinschriften für die Ewigkeit" 12.-14. Juli 2004
- 114 Workshop "Continental Rifting, Human Dispersion and Natural Hazards" 14.-17. Juli 2004
- 114 Tag des offenen Denkmals
-
115-150
Antrittsreden
-
151-168
Nachrufe
-
169-241
II. Die Forschungsvorhaben
-
169-173
Verzeichnis der Forschungsvorhaben und der Arbeitsstellenleiter
-
174-241
Berichte über die Tätigkeit der Forschungsvorhaben
-
174-240
Die Forschungsvorhaben der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
- 174-175 1. Goethe-Wörterbuch (Tübingen)
- 175-181 2. Archäometrie
- 181-190 3. Radiometrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten
- 190-196 4. Weltkarte der tektonischen Spannungen (Karlsruhe)
- 196-199 5. Mathematische Logik (Kaiserslautern)
- 199-200 6. Mathematische Kommission. Zentralblatt MATH
- 201 7. Deutsche Inschriften
- 202-203 8. Deutsches Rechtswörterbuch
- 203-204 9. Altfranzösisches etymologisches Wörterbuch/DEAF
- 204-206 10. Altokzitanisches und Altgaskognisches Wörterbuch/DAO/DAG
- 206-207 11. Spanisches Wörterbuch des Mittelalters/DEM
- 207-213 12. Cusanus-Edition (Köln/Trier)
- 213-214 13. Melanchthon-Forschungsstelle
- 215-218 14. Martin Bucers Deutsche Schriften
- 218-219 15. Reuchlin-Briefwechsel (Pforzheim)
- 220 16. Luther-Register
- 221-222 17. Evangelische Kirchenordnungen des 16. Jahrhunderts
- 222-223 18. Europa Humanistica
- 224-227 19. Epigraphische Datenbank
- 227-229 20. Edition literarischer Keilschrifttexte aus Assur
- 229-230 21. Année Philologique
- 230-231 22. Internationale Kommission für die Erforschung der Vorgeschichte des Balkans
- 231-232 23. Lexikon der antiken Kulte und Riten (Heidelberg/Würzburg)
- 233-237 24. Felsbilder und Inschriften am Karakorum-Highway
- 237-240 25. Geschichte der Mannheimer Hofkapelle im 18. Jahrhundert
- 240-241 Der Akademie zugeordnete Forschungsvorhaben
-
174-240
Die Forschungsvorhaben der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
-
174-241
Berichte über die Tätigkeit der Forschungsvorhaben
-
169-173
Verzeichnis der Forschungsvorhaben und der Arbeitsstellenleiter
- 242-286 III. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses: Das WIN-Kolleg
- 287-308 IV. Gesamthaushalt 2004 der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
- Maßstab/Farbkeil
262 | FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES
Abbildung I:
(a) Implantation eines subduralen Elektrodengrids. Die Elektrodenkontakte und ableitenden Kabel sind
in einer transparenten Hülle aus biokompatiblem Kunststoff eingeschlossen und werden direkt auf die Pia
mater (das innere Blatt der weichen Hirnhaut) aufgebracht, durch die die Struktur der darunter liegen-
den Hirnwindungen durchscheint, (b) Schema eines Elektrodengrids in Relation zur Anatomie des fron-
talen Kortex. Schwarz und weiß gestrichelte Linien: S. centralis/lateralis und S. praecentralis. Ml: primä-
rer motorischer Kortex. PM: prämotorischer Kortex. PF: präfrontaler Kortex. * frontales Augenfeld.
Epikortiale Feldpotentiale als neuronales Steuersignal für ein Brain-Computer Interface
Im einleitenden Abschnitt wurde dargestellt, dass lokale Feldpotentiale (LFPs), die
mit scharfen Mikro elektro den im Inneren der Großhirnrinde gemessen werden, viel-
versprechende Signale für die neuronale Kontrolle eines Bram-Computer Interface
(BCI) sind. LFPs stellen ein Summenpotential einer lokalen Gruppe von Neuronen
dar — neuronale Populationsaktivität kann jedoch auch von der Kortexoberfläche
gewonnen werden. Für epikortikale Ableitungen ist keine Verletzung von Gehirn-
gewebe notwendig, sodass die Verwendung von epikortikalen Feldpotentialen (EFPs)
eine optimale Kombination von hohem Informationsgehalt und Schonung des
intakten Kortex aufweisen könnte. Das Potential von EFPs für eine motorische
Neuroprothese ist bisher jedoch nur in wenigen Studien und lediglich ansatzweise
untersucht worden.
Grundlegende Fragen, die in unserem Projekt erstmalig untersucht bzw.
geklärt wurden, sind (vgl. Mehring et al. 2004, Ball et al., 2004a, 2004b):
— Ist aufgrund von EFPs des menschlichen motorischen Kortex eine Vorhersage der
Richtung willkürlicher Armbewegung möglich? - Die Richtung von Armbewe-
gungen kann mit einer hohen Genauigkeit aus EFPs des frontalen menschlichen
Kortex abgeleitet werden.
Abbildung I:
(a) Implantation eines subduralen Elektrodengrids. Die Elektrodenkontakte und ableitenden Kabel sind
in einer transparenten Hülle aus biokompatiblem Kunststoff eingeschlossen und werden direkt auf die Pia
mater (das innere Blatt der weichen Hirnhaut) aufgebracht, durch die die Struktur der darunter liegen-
den Hirnwindungen durchscheint, (b) Schema eines Elektrodengrids in Relation zur Anatomie des fron-
talen Kortex. Schwarz und weiß gestrichelte Linien: S. centralis/lateralis und S. praecentralis. Ml: primä-
rer motorischer Kortex. PM: prämotorischer Kortex. PF: präfrontaler Kortex. * frontales Augenfeld.
Epikortiale Feldpotentiale als neuronales Steuersignal für ein Brain-Computer Interface
Im einleitenden Abschnitt wurde dargestellt, dass lokale Feldpotentiale (LFPs), die
mit scharfen Mikro elektro den im Inneren der Großhirnrinde gemessen werden, viel-
versprechende Signale für die neuronale Kontrolle eines Bram-Computer Interface
(BCI) sind. LFPs stellen ein Summenpotential einer lokalen Gruppe von Neuronen
dar — neuronale Populationsaktivität kann jedoch auch von der Kortexoberfläche
gewonnen werden. Für epikortikale Ableitungen ist keine Verletzung von Gehirn-
gewebe notwendig, sodass die Verwendung von epikortikalen Feldpotentialen (EFPs)
eine optimale Kombination von hohem Informationsgehalt und Schonung des
intakten Kortex aufweisen könnte. Das Potential von EFPs für eine motorische
Neuroprothese ist bisher jedoch nur in wenigen Studien und lediglich ansatzweise
untersucht worden.
Grundlegende Fragen, die in unserem Projekt erstmalig untersucht bzw.
geklärt wurden, sind (vgl. Mehring et al. 2004, Ball et al., 2004a, 2004b):
— Ist aufgrund von EFPs des menschlichen motorischen Kortex eine Vorhersage der
Richtung willkürlicher Armbewegung möglich? - Die Richtung von Armbewe-
gungen kann mit einer hohen Genauigkeit aus EFPs des frontalen menschlichen
Kortex abgeleitet werden.