AG Sensorisches Lernen und Prädiktion

Während unseres Alltags verfolgen wir unterschiedliche mitunter zeitgleiche Handlungen. Wir merken zum Beispiel, dass wir bald keine Milch mehr haben und deshalb nach der Arbeit einkaufen müssen. Das gelingt uns, weil wir sehr gut Dinge planen und damit auf später verschieben können. Um eine Handlung erfolgreich zugunsten einer anderen zu verschieben, müssen wir uns aber daran erinnern, was wir eigentlich machen wollten. So könnte uns in regelmäßigen Abständen einfallen, dass wir Milch kaufen müssen. Unser Bewusstsein wandert also zu dem, was wir uns merken wollten. Nur wäre es sehr gefährlich, eine andere zeitgleiche Aufgabe (nämlich die Umwelt beim Autofahren zu beachten) zu vernachlässigen, nur weil uns einfällt, dass wir Milch kaufen müssten.  Wir müssen während wir an die Milch denken dennoch Informationen aus der Umwelt verarbeiten. Hilfreich wäre es deshalb zu versuchen, Phasen des mentalen Wanderns (hin zum leeren Kühlschrank) zu überbrücken, in dem wir mehr Aufmerksamkeitsressourcen rekrutieren, um Informationen aus der Umwelt (Umschalten der Ampel) aufzunehmen, um diese dann ins Bewusstsein zu rücken.

 

In unserer Gruppe beschäftigen wir uns daher mit zwei wichtigen Fragen:
Wann und warum ruft unser Gehirn selbständig Dinge aus dem Gedächtnis ab? Und: Wie können wir, obwohl wir gerade mental mit anderen Dingen beschäftigt sind, weiterhin die Struktur der Umwelt lernen um daraus Vorhersagen abzuleiten?

Die Beantwortung der Fragen hilft zu verstehen, wie unser Gehirn lernt, unsere Interaktion mit der Umwelt zu verbessern.

 

Unser langfristiges Ziel ist es zu verstehen, wie automatischer Gedächtnisabruf und implizites Lernen auf unterschiedlichen physiologischen Ebenen des Gehirns repräsentiert sind und sich gegenseitig beeinflussen. Dies könnte dabei helfen, Erkrankungen wie Depression oder ADHS besser zu verstehen.

  • Leiter

    Leiter

    Stefan Dürschmid hat Pädagogik und Psychologie in Magdeburg studiert. Nach seiner Doktorarbeit bei Jochem Rieger und Hermann Hinrichs war er von 2013-2014 als visiting scholar in der Arbeitsgruppe von Robert Knight an der University of California in Berkeley, wo er zusätzlich in den letzten Jahren regelmäßig Arbeitsaufenthalte verbrachte.

    Daneben unterhält er eine langjährige Kooperation mit der Hebräischen Universität Jerusalem (Prof. Leon Deouell) und arbeitet mit Prof. Giulio Tononi (University of Wisconsin, Madison) zusammen.

    Neben seiner Begeisterung für Neurowissenschaften ist er ein enthusiastischer Geigenspieler in mehreren Kammermusikbesetzungen.

  • Mitglieder

    Mitglieder

    Leiter  
    Dr. Stefan Dürschmid+49 391-6263-92531sduersch@lin-magdeburg.de
    Doktoranden  

    David Eckert

      

    Andre Maric

      

    Enes Bilgin

      

    Lena Vogelgesang

      

    Kristin Henneberg

      
    Masterstudierende  

    Esmondo Ardiansyah

      
    Studierende und Gäste  

    Benedikt Auer

      

    Shivani Hegde

      

    Michelle Horn

      

    Roland Hanke

      
    Alumni  
    Christian Wienke  

     

  • Projekte

    Projekte

    Wir untersuchen:

    • Erstellungen von statistischen Modellen der Umwelt im Gehirn
    • Erklärungen von Impulsivitätsunterschiede
    • differentielle Effekte von Aufmerksamkeitsfluktuationen auf Wahrnehmung und Bewusstsein
    • Beeinflussung von MEG/EEG-Korrelate durch Mind-wandering
    • Klassifizierung unterschiedlicher Ebenen von Gedanken, die nichts mit der Aufgabe des Experiments zu tun haben, anhand von Augenbewegungen

     

    Zusammen mit der Klinik für Neurologie erfassen wir Parameter neuronaler Aktivität, die es uns erlauben Vorhersagen zu treffen, ob Patienten nach einer Operation Bewusstseinsveränderungen entwickeln werden oder ob Komapatienten das Bewusstsein wiedererlangen.

  • Förderung

    Förderung

    2021-2024
    LIN Special Project

    „At the edge of the external world – the physiological basis of mind-wandering and its impact on attentional resourcesa”

  • Ausgewählte Publikationen

    Ausgewählte Publikationen

    2020

    Vogelgesang L, Reichert C,Hinrichs H, Heinze, HJ, Dürschmid S.Early Shift of Attention is Not Regulated by Mind-Wandering in Visual Search. Frontiers in Human Neuroscience, 2020.

    Dürschmid S., Reichert C., Walter N., Hinrichs H., Heinze H.J., Ohl F.W., Tononi G., Deliano M.Self-regulated critical brain dynamics originate from high frequency-band activity in the MEG. PLoS ONE, 2020.

    Wienke C, Bartsch M V., Vogelgesang L, Reichert C, Hinrichs H, Heinze H-J, Dürschmid S. Local sleep during mind-wandering enhances processes of spatial attention allocation. BioRxiv
     

    2018

    Dürschmid S, Reichert C, Hinrichs H, Heinze HJ, Kirsch HE, Knight RT, Deouell LY.  Direct evidence for prediction signals in frontal cortex independent of prediction error. Cereb Cortex. 2018.
     

    2017

    Dürschmid S, Reichert C, Kuhn J, Freund HJ, Hinrichs H, Heinze HJ. Deep Brain stimulation of the Nucleus Basalis of Meynert attenuates early EEG components associated with defective sensory gating in patients with Alzheimer disease – a two-case study. EJN. 2017. Available from: 10.1111/ejn.13749
     

    2016

    Dürschmid S, Edwards E, Reichert C, Dewar C, Hinrichs H, Heinze HJ, Kirsch HE,Dalal SS, Deouell LY, Knight RT. Hierarchy of prediction errors for auditory events in human temporal and frontal cortex. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016. Available from: 10.1073/pnas.1525030113

    Dürschmid S, Zaehle T, Hinrichs H, Heinze HJ, Voges J, Garrido MI, Dolan RJ, Knight RT. Sensory Deviancy Detection Measured Directly Within the Human Nucleus Accumbens. Cereb Cortex. 2016. Available from: 10.1093/cercor/bhu304

  • Lehre & Praktika

    Lehre & Praktika

    Stefan Dürschmid unterrichtet Studierende der Psychologie an der OVGU in den Fächern Allgemeine Psychologie und Biologische Psychologie.

     

    Wir suchen motivierte Studierende aus den Fächern Psychologie, Neurowissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin und Informatik mit grundlegenden Kenntnissen einer Programmiersprache (Matlab, Python etc) für Masterarbeiten oder Doktorarbeiten zum Thema stastischem Lernen, Aufmerksamkeitsfluktuation und decision making.

    Darüber hinaus suchen wir ambitionierte Cellisten mit langjähriger Kammermusikerfahrung, die vor Beethoven und Schubert keine Angst haben.

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