4. Das menschliche Spiegelneuronensystem (WIN-Programm)

fcuerraten-basierten Modells des Spiegelneuronensystems durch statistische Op-
timierung (dynamic causal modeling') anzupassen. Auf der zweiten Ebene werden die
Ergebnisse dieses globalen Modells veiwendet, um wiederum Parameter eines lo-
kalen Netzwerkmodells anzupassen, das die zeitliche Dynamik einzelner Nerven-
zellen abbildet. Diese Parameter stehen dann im direkten Zusammenhang zu den
physiologischen Eigenschaften der Neurone und der Synapsen, die sie verbinden.
Des Weiteren können so die Effekte der Modulationen durch Dopamin und Oxy-
tocin sowie TMS direkt auf der Ebene des lokalen Netzwerks untersucht werden,
was einen tieferen Einblick in ihre Wirkmechanismen ermöglicht. Das Modell
wird zudem validiert, indem Vorhersagen hinsichtlich der EEG-Daten und insbe-
sondere der Modulation des My-Rhythmus überprüft werden.
Bisheriger Verlauf
Im April wurde Sadjad Sadeghi als Doktorand im Projekt eingestellt, womit das
Projektteam nunmehr komplett ist.
Im experimentellen Teil des Projekts stand die erste Erhebung der Daten
und die Auswertung selbiger im Vordergrund. Im Jahr 2015 konnten 18 Proban-
den eingeschlossen werden. Die Datenerhebung musste jedoch zwischenzeitlich
aufgrund von Wartungsarbeiten an den Geräten unterbrochen werden. Es ist ge-
plant trotzdem im kommenden Jahr die Stichprobe zu fmalisieren (N = 80). Die
Analysen der ersten fMRT sind äußerst vielversprechend. In Abbildung 1 sind
die Ergebnisse der ersten Probanden in den einzelnen drei Paradigmen (Imita-
tion, Empathie und Mentalizing) zu sehen sowie die Überlappung der Aktivie-
rung. Eine der zentralen Fragestellungen des Projektes ist, ob es Areale gibt, die die
Grundlage für verschiedene sozial-kognitive Prozesse bilden und ob diese Areale
mit denen des menschlichen Spiegelneuronensystem identisch sind. In der Abbil-
dung zeigt sich sehr schön, dass bestimmte Areale bei allen drei sozial-kognitiven
Prozessen beteiligt sind und dass eines dieser Areale das Brodmann Areal 44 ist
(in der Abbildung durch einen Pfeil markiert), das als zentral für das menschliche
Spiegelneuronensystem gesehen wird. Auf Grund der erfolgreichen Auswertung
der fMRT-Daten steht nun die Auswertung der Elektroenzephalographie-Daten
im Vordergrund. Die Auswertung von kombiniert erhobenen EEG-Daten (also
EEG simultan zur fMRT) stellt eine besondere Herausforderung dar, da durch das
fMRT starke Artefakte im EEG-Signal auftreten. Abbildung 2 zeigt beispielhaft
den Ausschnitt eines Elektroenzephalographie-Signals vor und nach der Artefakt-
korrektur. Da die wichtigsten Artefaktkorrektur-Routinen mittlerweile etabliert
sind, stehen nun Frequenzanalysen unter besonderer Berücksichtigung der My-
Frequenz-Suppression an.

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