Entwicklung und Vergleich von Methoden der multimodalen Bildgebung basierend auf EEG und (f)MRT sowie deren Anwendung in den kognitiven Neurowissenschaften

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Verfahren zur kombinierten Auswertung magnetresonanztomographischer und elektroenzephalographischer Daten haben großes wissenschaftliches Interesse erregt, da sie einen deutlichen Erkenntniszuwachs hinsichtlich menschlicher Hirnfunktionen versprechen. Verschiedene Methoden zur EEG-MRI Integration sind verfügbar, wie zum Beispiel: a) die Quellrekonstruktion des EEGs mittels realistischer Volumenleitermodelle, basierend auf strukturellen MRT-Bildern; b) Quellenlokalisation des EEGs unter Zuhilfenahme statistischer Karten von fMRT-Analysen; c) die modellbasierte Integration simultan gemessener fMRT- und EEG-Daten. Um weitere Entwicklungen und die Anwendung dieser Methoden voranzutreiben, sind Untersuchungen bezüglich der Konvergenz und Divergenz integrativer Methoden notwendig, welche auch die jeweiligen Vor- und Nachteile dieser Verfahren herausarbeiten. In diesem Projekt sollen die erwähnten Methoden auf drei experimentelle Szenarien angewandt werden, für die detaillierte Hypothesen bezüglich der raum-zeitlichen Entfaltung der Hirnaktivität gemacht werden können. Dabei reicht die Komplexität evozierter Prozesse von früher, fokaler, somatosensorischer Verarbeitung bis zur Handlungsüberwachung bei Reaktions-Inhibition Aufgaben, welche mit der Koaktivation breiter, funktionaler Netzwerke assoziiert sind. Dieses Projekt wird dazu beitragen, Übereinstimmungen und Unterschiede zwischen elektrophysiologischen und hämodynamischen Prozessen zu identifizieren, die Vorzüge und Fallstricke simultaner EEG-fMRI Messungen offen zu legen und Empfehlungen für die Anwendung integrativer Verfahren zu erarbeiten.