Elektrophysiologie des menschlichen Gedächtnisses: invasive Hirnableitung und Hirnstimulation (EGIHH)

Beschreibung der Forschungsgruppe
Die Forschungsgruppe „Kognitive Elektrophysiologie und Neurotechnologie“ (CEN) verfolgt zwei miteinander verknüpfte Ziele:
zu verstehen, wie die Bildung, Aufrechterhaltung und der Abruf des menschlichen Gedächtnisses durch die elektrophysiologische Aktivität des Gehirns unterstützt werden;
Neurotechnologien zu entwickeln, die uns helfen können, die kognitive Rolle der elektrophysiologischen Aktivitätsmuster des Menschen zu verstehen und neurologische Störungen wie Gedächtnisverlust zu behandeln.
Unsere Forschung nutzt die seltene Gelegenheit, die Hirnaktivität bei Patienten mit medikamentenresistenter Epilepsie intrakraniell zu messen. Bei Patienten mit medikamentenresistenter Epilepsie nutzen Neurologen die intrakranielle Elektroenzephalographie (iEEG), um den epileptogenen Herd abzugrenzen, wenn nicht-invasive Kopfhaut-EEGs und andere Techniken zur Lokalisierung nicht ausreichen. Das iEEG wird mit intrakraniellen Elektroden aufgezeichnet und weist eine höhere räumliche Auflösung sowie ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis auf als das Kopfhaut-EEG.
Das iEEG wird im Allgemeinen häufiger bei mesialer Temporallappenepilepsie eingesetzt. Daher zeichnen die klinischen intrakraniellen Makroelektroden häufig elektrophysiologische Signale aus dem Hippocampus, dem entorhinalen Kortex und der Amygdala auf, die für kognitive Prozesse wie das Gedächtnis von großer Bedeutung sind. Aber auch andere Bereiche, wie der frontale Kortex, sind keine seltenen Implantationsziele.

Electrophysiology of Human Memory: Invasive Brain Recording and Brain Stimulation (EGIHH)

Description of the research group
The Cognitive Electrophysiology and Neurotechnology (CEN) group has two interlinked goals:

1. to understand how the formation, maintenance and retrieval of human memory is supported by the electrophysiological activity of the brain;
2. to develop neurotechnologies which can help us understand the cognitive role of human electrophysiological activity patterns and treat neurological disorders such as memory loss.

Our research leverages on the rare opportunity of measuring brain activity intracranially in patients affected by pharmaco-resistant epilepsy. In pharmaco-resistant epilepsy patients, neurologists use intracranial electroencephalography (iEEG) to delineate the epileptogenic focus, when non-invasive scalp EEG and other techniques have been insufficient to localize it. iEEG is recorded with intracranial electrodes and it has higher spatial resolution and higher signal-to-noise ratio than scalp EEG.
iEEG is generally more used in mesial temporal lobe epilepsy. Therefore, the clinical intracranial macroelectrodes often record electrophysiology signals from the hippocampus, the entorhinal cortex and the amygdala, which are very important for cognitive processes such as memory. However, other areas, such as the frontal cortex, are also not uncommon implantation targets.