Forschungsgruppe Neuropsychologie

Im Rahmen eines aktuell vom Land Sachsen-Anhalt im Rahmen des Corona-Sondervermögens geförderten Projektes untersuchen wir die neurophysiologischen Grundlagen und die Möglichkeiten der objektiven Erfassung (Linnhoff et al., 2019, 2021, 2023a, 2023b) sowie der potentiellen therapeutischen Intervention der Fatigue Symptomatik im Rahmen neuropsychiatrischer Erkrankungen und Long-COVID. Wir konnten hier bereits das therapeutische Potential einer TES bei Fatigue im Rahmen der Multiplen Sklerose (Fiene et al., 2018, Linnhoff et al, 2021) demonstrieren und im Rahmen eines durch die Gemeinnützige Hertie-Stiftung gefördertes Vorläuferprojekt (Förderperiode 2018 – 2021) die klinischen Auswirkungen einer repetitiven TES zur Behandlung des Fatigue-Syndroms bei Multipler Sklerose (Linnhoff et al., 2023c) aufzeigen. Aktuell beschäftigen wir uns in diesem Zusammenhang intensiv mit der Fatigue im Rahmen der Long-COVID Erkrankung (Linnhoff et al., 2023d) und der Fatigue bei Patienten, die an einem Morbus Parkinson leiden (Zaehle et al., 2021).

Im Rahmen eines von der DFG (SFB-TRR31, Förderperiode TPA9, 2009 – 2017, DFG- Sachmittel, Förderperiode 2018 – 2022) und dem CBBS Magdeburg (CBBS Science-Campus 2018-2020, CBBS LSA-Fellow 2020-2022) geförderten Projektes untersuchen wir die Möglichkeiten der systematischen Modulation der individuellen neuronalen Reaktivität und der damit einhergehenden auditorischen Wahrnehmung (Zaehle et al., 2010; Heimrath et al., 2016, 2020; Rufener et al., 2017, 2020a,b; Ruhnau et al., 2020). Darüber hinaus analysieren wir die Möglichkeiten der Modulation der menschlichen auditorischen Wahrnehmung durch transkranielle Elektrostimulationsmethoden (TES) zur potentiellen Behandlung neuropsychiatrischer Entwicklungsstörungen. Wir konnten in diesem Projekt bisher zeigen, dass TES die neuronale Erregbarkeit des auditorischen Kortex und in der Konsequenz, akustische Wahrnehmungsprozesse direkt beeinflussen kann. Daher untersuchen wir aktuell gezielt die individuellen Parameter einer optimierten auditorischen TES an gesunden Probanden sowie das Potential der TES als therapeutisches Instrument für die begleitende Behandlung bei Dyslexie (Rufener et al., 2019, 2021).

Neben der Anwendung der TES bei Dyslexie, untersuchen wir das therapeutische Potential der TES zur Verbesserung der Aufmerksamkeitsleistungen bei Patienten die an einer ADHS leiden (Breitling et al., 2016, 2019, 2021), sowie im Rahmen der symptomatischen Fatigue Behandlung bei Patienten mit Multipler Sklerose (Fiene et al., 2018, Linnhoff et al., 2019). In einem durch die Gemeinnützige Hertie-Stiftung gefördertes Projekt (Förderperiode 2018 – 2021) untersuchen wir aktuell die klinische Anwendung einer repetitiven TES zur Behandlung des Fatigue-Syndroms bei Multipler Sklerose.

Im Rahmen eines durch die Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Verbundprojektes (CBBS-NeuroNetwork, Förderperiode 2019 – 2022) untersuchen wir die neurophysiologischen Grundlagen und den potentiellen therapeutischen Einsatz der transkutane Vagusnervstimulation (taVNS) (Rufener et al., 2018; Keute et al., 2018a,b, 2019a,b,c).

Im Rahmen eines durch die DFG (SFB-779, TPA02, Förderperiode 2012 – 2019), sowie durch den Europäischen Struktur- und Investitionsfonds (ESF) im Programm “Sachsen-Anhalt WISSENSCHAFT Internationalisierung” (ABINEP 2018 - 2022) geförderten Projekt gehen wir gezielt der Frage nach, welche Auswirkungen die Tiefe Hirnstimulation (THS) des Nucleus accumbens (Nacc) und des Nucleus subthalamicus (STN) bei der Behandlung von Zwangs- und Suchterkrankungen, sowie die THS des STN bei der Behandlung der Parkinson Erkrankung auf Prozesse der Handlungssteuerung und Belohnungsverarbeitung hat. Im Rahmen dieses Projektes werden sowohl elektrophysiologische Signale direkt von den stimulierten subkortikalen Strukturen im Menschen (Zaehle et al., 2013; Dürschmid et al., 2015; Sweeney-Reed et al., 2014, 2015; Staudigl et al., 2012; Bauch et al., 2018), als auch die Auswirkungen einer chronischen THS auf das emotionale (Wagenbreth et al., 2016, 2019) und kognitive Verhalten der Patienten (Wagenbreth et al., 2015; Fischer et al., 2015; Zaehle et al., 2017, Panther et al., 2019) analysiert.

Außerdem steht die Untersuchung der Grundlagen, der Auswirkungen auf den menschlichen Kortex, sowie die methodische Weiterentwicklung der TES im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit der Sektion Neuropsychologie. Dabei konzentrieren wir uns auf die methodische Evaluation der Anwendung und die damit untrennbar verbundene Individualisierung der Stimulationsparameter sowie die individualisierte Echtzeitkontrolle durch neuronale Feedback Systeme (closed-loop).

Im Rahmen eines durch die Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Verbundprojektes (CBBS-NeuroNetwork, Förderperiode 2019 – 2022) untersuchen wir die Wirksamkeit einer neueren Form der Elektrostimulation. Transkranielle Elektrostimulation mittels Temporal Interference hat das Potential tiefere Hirnstrukturen nicht-invasiv zu stimulieren. Wir arbeiten eng mit Neurobiologen und Computeringenieuren am Leibniz-Institut für Neurobiologie sowie der Otto-von-Guericke-Universität zusammen. Wir nutzen sowohl Verhaltensmaße, Software-Modellierung, bildgebende Verfahren, als auch Elektrophysiologie als Evaluierungstechniken.