Dr. Laura Quante

 

 

 

 

Abgeschlossenes Projekt

State-to-state transitions of the connectome: electrophysiology and brain imaging

Im Gehirn bestehen sowohl Tendenzen der Segregation als auch Tendenzen der Integration. Segregation bedeutet in diesem Zusammenhang, dass spezifische Hirnareale unabhängig voneinander arbeiten und spezialisierte Funktionen erfüllen. Integration beschreibt eine globale Kopplung und Koordination verschiedener Hirnareale und somit verschiedener spezialisierter Funktionen (Sporns, 2013). Beide Tendenzen sind notwendig, um komplexes Verhalten zu ermöglichen (Tognoli & Kelso, 2014). Es wird angenommen, dass es im Gehirn einen connective core (auch rich club genannt) gibt – ein kleines Set topologisch zentraler und stark vernetzter Knotenpunkte (Shanahan, 2012; van den Heuvel et al., 2012). Diese Knotenpunkte koordinieren das Zusammenspiel parallel ablaufender Prozesse in funktionell spezialisierten Arealen und integrieren und segregieren somit fortlaufend Informationen aus diesen Regionen. Durch den Wechsel von Integration und Segregation kommt es zu state-to-state transitions, also einer Abfolge spezifischer Zustände des Gehirns (Shanahan, 2012).

Im Fokus dieses Projektes steht die Frage, ob und wie Prozesse der Integration und Segregation neuronal realisiert sind. Diese soll mithilfe elektrophysiologischer (EEG) und bildgebender Verfahren (fMRT) beantwortet werden.

Literatur

Shanahan, M. (2012). The brain's connective core and its role in animal cognition. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 367(1603), 2704–2714.

Sporns, O. (2013). Network attributes for segregation and integration in the human brain. Current Opinion in Neurobiology, 23(2), 162–171.

Tognoli, E., & Kelso, J. A. Scott. (2014). The Metastable Brain. Neuron, 81(1), 35–48. 

van den Heuvel, Martijn P, Kahn, R. S., Goñi, J., & Sporns, O. (2012). High-cost, high-capacity backbone for global brain communication. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109(28), 11372–11377.

 

Publilkationen

Kluger D.S., Quante L., Kohler, A., Schubotz R.I. (2019) Being right matters: Model-compliant events in predictive processing. PLOS ONE, 14(6): e0218311.

Quante L., Kluger D.S., Bürkner P.C., Ekman M., Schubotz R.I. (2018) Graph measures in task-based fMRI: Functional integration during read-out of visual and auditory information. PLOS ONE, 13(11): e0207119.

 

Aktuelle Position

Human Factors Researcher am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig