Motorische Kognition & Apraxie
Analysen kognitiver Aspekte von Motorik wie Bewegungsvorhersage, Bewegungsbeobachtung, Embodiment, Entscheidungsverhalten sowie Werkzeuggebrauch und Apraxie. Zur Anwendung kommen Verfahren zur Verhaltensmessung, wie Bewegungsanalysen, -Beurteilungen oder Reaktionszeitmessungen, sowie Methoden zur Erfassung der neuronaler Korrelate mit Hilfe von transkranieller Magnetstimulation (TMS), funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) oder Läsionsanalysen.
Werkzeuggebrauch und Alltagsaktivitäten
Thabea Kampe, Joachim Hermsdörfer
Ziel dieses Forschungszweigs ist es, die neuronale Organisation des Werkzeuggebrauchs zu untersuchen, um daraus Interventionen ableiten zu können, welche die Konsequenzen neuronaler Beeinträchtigungen im Werkzeuggebrauch reduzieren sollen. Um die kortikale Repräsentation (unter möglichst natürlichen Bedingungen, u.a. durch Gebrauch des ‚Tool Carousels‘, siehe Bild) zu entschlüsseln, verwenden wir verschiedenste Methoden (TMS, fMRT, Motion Capture Systeme, Läsionsanalysen) und untersuchen sowohl gesunde als auch neuronal beeinträchtigte Personen.
Motorische Handlungsplanung und – Kontrolle und zu Grunde liegende Gehirnmechanismen
Melanie Krüger & Waltraud Stadler
Die menschliche Motorik ist durch die erstaunliche Fähigkeit gekennzeichnet scheinbar mühelos und erfolgreich auf Unsicherheiten und dynamische Veränderungen in der Umgebung während der Handlungsplanung und –Kontrolle zu regieren. Aus Sicht der Bewegungswissenschaft lässt sich dieses Phänomen als ein Trade-off zwischen Flexibilität in der Bewegungsausführung und Stabilität im Bewegungsergebnis quantifizieren. Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es den Einfluss alters- und krankheitsbedingter Veränderungen der kognitiven und motorischen Leistungsfähigkeit auf diesen Trade-off zu untersuchen. Im Rahmen dieser Projekte werden empirische Studien durchgeführt, bei denen die Reliabilität und Verfügbarkeit sensorischer Informationen während der motorischen Entscheidungsfindung systematisch manipuliert werden. Dessen Einfluss auf die Bewegungsvariabilität wird anschließend mit Hilfe kinematisch Bewegungsanalysen quantifiziert. Mittels nicht-invasiver Stimulationsverfahren werden in einigen dieser Projekte darüber hinaus die Gehirnmechanismen untersucht, welche der Integration sensorischer Informationen, sowie der motorischen Handlungsplanung und –Kontrolle zu Grunde liegen.
Literatur: Krüger, M., & Hermsdörfer, J. (2019) Gutierrez-Herrera, M., Saevarsson, S., Huber, T., Hermsdörfer, J., & Stadler, W. (2017)
Neuronale Korrelate von Handlungsvorhersage
Waltraud Stadler
Ein Mensch in Aktion ist für andere Menschen ein hoch relevanter Reiz. Neben der sozialen Bedeutung ist das Besondere an diesem visuellen Stimulus, dass Beobachter ihn selbst produzieren können. Diese Tatsache spiegelt sich in der Hirnaktivierung wider – Handlungsbeobachtung und Handlungsausführung beanspruchen weitgehend identische neuronale Netzwerke. Wir sind an neuronalen Korrelaten der Handlungswahrnehmung interessiert und untersuchen, wie die Aktivität und Zusammensetzung dieser Netzwerke durch verschiedene Aufgaben moduliert werden kann. In diesem Zusammenhang untersuchen wir die Vorhersage des zeitlichen Ablaufes von Handlungen. Die Rolle verschiedener Cortexareale testen wir mittels nicht-invasiver Hirnstimulation (TMS). Für Studien mit funktioneller Kernspintomographie (fMRI) kooperieren wir mit Dr. Afra Wohlschläger und Prof. Dr. Kathrin Koch am Neurokopfzentrum und Neuroimaging Center am Klinikum rechts der Isar.
Die Genauigkeit der Handlungsvorhersage unter verschiedenen Bedingungen wird auch in Verhaltensstudien thematisiert, an denen Bewegungsexperten (Athleten) oder Erwachsene mit Autismus (Kooperation mit Dr. Emma Gowen, University of Manchester) teilnehmen.
Brich, L.F.M., Bächle, C., Hermsdörfer, J., Stadler, W. (2018).
Stadler, W., Schubotz, R., von Cramon, D., Springer, A., Graf, M., & Prinz, W. (2011).
