AG Translationale Verhaltensphysiologie

Das Ziel unserer Arbeitsgruppe ist die Translation neurowissenschaftlicher Grundlagenforschung zum Thema Lernen in die klinische und ingenieurswissenschaftliche Forschung, und zurück. Dies erfordert es integrative Brücken zwischen den Ebenen der Hirnorganisation, Spezies, Fachdisziplinen, zwischen Analysen auf individueller und auf Populationsebene, und zwischen open- und closed-loop Bedingungen zu bauen. Funktionell verfolgen wir dynamische Ansätze aus dem Bereich der verkörperten Kognition. Im Speziellen beschäftigen wir uns mit der Frage wie schichtspezifische kortikale, und thalamokortikale Interaktionen, sowie ihre plastischen Veränderung, sich auf systemische Funktionen und pathologische Dysfunktionen auswirken. Als Teil der Core Facility des LINs stellen wir ein breites Spektrum an elektrophysiologischen Techniken zu Verfügung. Bei der Datenanalyse liegt unser Expertise in der Zeitreihenanalyse und der multivariaten, statistischen Musteranalyse.

  • Leiter

    Leiter

    Matthias Deliano

    Matthias Deliano hat an der Ludwig-Maximilians-Universität in München Biologie mit Hauptfach Zoologie studiert und wurde von der Studienstiftung des deutschen Volkes gefördert. Seine Diplomarbeit schrieb er über Zeit-Frequenz-Analysen des menschlichen Elektroenzephalogramms (EEG) bei der Zeitwahrnehmung am Laboratoire de Neurosience Cognitives et Imagerie Cérébral des Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Paris in der Arbeitsgruppe von Francisco Varela. Anschließend promovierte er am LIN über kortikale sensorische Neuroprothesen in der Abteilung Akustik, Lernen, Sprache von Henning Scheich (summa cum laude).

    Heute ist Deliano Lernforscher und Neurophysiologe im Bereich translationale Verhaltensphysiologie.

  • Mitglieder

    Mitglieder

    Leiter  
    Dr. Matthias Deliano+49-391-6263-94451matthias.deliano@lin-magdeburg.de
    Doktorandin  
    Jing Ma+49-391-6263-92201jing.ma@lin-magdeburg.de
    Studierende  
    Marie Fiedler  
  • Projekte

    Projekte

    • Zentrale Mechanismen der therapeutischen neuromodulatorischen Elektrostimulation über Neuroimplantate
    • Transsynaptische Mechanismen der Adaptation und ihre funktionelle Rolle im Nervensystem
    • Veränderung der Hirndynamik durch antidepressive wirkende, subanästhetische Dosen von Ketamin
    • Die Dynamik von Mensch-Maschine Interaktionen beim Neurofeedback Lernen
    • Aktiver Transfer des Lernens
    • Kortikale Phasenübergänge und Kritikalität beim Lernen
  • Methoden

    Methoden

    EEG-Haube auf einem Plastikkopf
    EEG-Haube (Foto: CBBS/Dirk Mahler)

    Beim Menschen kombinieren wir Eletktroenzephalographie (EEG) mit verschiedenen psychophysiologischen Maßen, wie z.B. elektrokardiographischen Signalen (EKG), elektrodermale Aktivitäten (EDA) und Eye Tracking Daten. Wir applizieren verschieden Formen sensorischer Stimulation, transkraniale Elektrostimulation, sowie Elektrostimulation über Neuroimplantate in neuropsychiatrischen Patienten.

    In frei beweglichen, lernenden Nagetieren erfassen wir Elektrokortikogramme (ECoGs), schichtsepzifische lokale Feldpotentiale (LFPs) und Aktionspotentiale (APs) über chronisch implantierten Multielektrodensysteme. Zur Rekonstruktion synaptischer Massenströme verwenden wir die Stromquellendichteanalyse. Neben auditorischen Stimuli, setzen wir intrakortikale Mikrostimulation und optogenetische Stimulation ein. Als Lernparadigma verwenden wir v.a. das Vermeidungstraining in der Shuttle-Box.

  • Kooperationen

    Kooperationen

    Lokal:

    • Lars Büntjen, Klinik für stereotaktische Neurochirurgie, Uniklinik Magdeburg.
    • Georg Krempl, Department of Technical and Business Information Systems (ITI), Otto-von-Guericke University, Magdeburg

     

    Außerhalb:

  • Lehre

    Lehre

    Wir sind eingebunden in die Ausbildung der Studierenden vom Masterstudiengang "Integrative Neuroscience", des Bachelorstudienganges „Philosophie, Neurowissenschaften, Kognition“ und des Schwerpunkts "Lernende Systeme" im Studiengang Informatik.

    Wir unterrichten und bieten Praktika in den Fächern Macroimaging, Experimentelle Ansätze in der neurobiologischen Lernforschung und Multivariate Statistik an der OVGU.

  • Offene Stellen

    Offene Stellen

    Wir ermutigen junge Forschende, sich an unseren laufenden Projekten zu beteiligen oder eigene Forschungsideen in unserem Labor im Hinblick auf Bachelor- oder Masterarbeiten oder HiWi-Stellen zu entwickeln.

    Themen, die wir z.B. regelmäßig anbieten, sind:

    • Unterstützung bei EEG-Messungen
    • Programmierung für Experimente und Datenanalyse (Matlab, Python, R) von verhaltensbezogenen und physiologischen Signalen.

     

    Wenn Sie daran interessiert sind, mit uns in Kontakt zu treten, schreiben Sie uns unter: deliano(at)lin-magdeburg.de

  • Medienberichterstattung
  • Andere Aktivitäten

    Andere Aktivitäten

    Besucher lassen sich von Wissenschaftler eine EEG-Haube erklären
    Matthias Deliano erklärt Besuchern der Langen Nacht der Wissenschaft, wie ein EEG funktioniert
    • Lange Nacht der Wissenschaft
       
    • Summerschool "Lernende Systeme / Biocomputing", Otto-von-Guericke Universität
       
    • Lehrer- und Schülerfortbildungen zusammen mit dem Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung des Landes Sachsen-Anhalt
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