Die Forschung an unserem Institut gehört zum Bereich der Translationalen Kognitiven Neurowissenschaften und beschäftigt sich vorrangig mit der Untersuchung der zeitlich veränderlichen Hirnaktivität im gesunden und erkrankten Gehirn in den verschiedenen Lebensabschnitten. 


Unser interdisziplinäres Team verwendet moderne Forschungsmethoden aus dem Gebiet der neurowissenschaftlichen Bildgebung und Elektrophysiologie (MEG, EEG, TES, TMS, MRI).


Die Forschung am Institut wird in vier Arbeitsgruppen unter Leitung von Prof. Joachim Groß, Prof. Christo Pantev, Prof. Markus Junghöfer and Prof. Carsten Wolters durchgeführt.

Magneto-Enzephalographie (MEG)

Unsere Einrichtung verfügt über ein Ganzkopf-Neuromagnetometer-System (MEG) mit 275 Sensoren, die als axiale Gradiometer die in einem der Kopfform angepassten Calotte angeordnet sind. Jeder dieser Sensoren stellt ein sog. Super Conducting Quantum Interference Device (SQUID) dar. Diese extrem sensiblen Magnetometer ermöglichen uns, vom menschlichen Gehirn erzeugte Magnetfelder mit sehr hoher zeitlicher (< 1ms) Auflösung abzuleiten.

Das MEG-Gerät steht in einer magnetisch abgeschirmten Kammer.

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Elektro-Enzephalographie (EEG)

Neben der Aufzeichnung der vom menschlichen Gehirn erzeugten Magnetfelder (Magneto-Enzephalographie, MEG) liegt in vielen wissenschaftlichen Studien ein weiterer Schwerpunkt in der Erfassung der elektrischen Aktivität des Gehirns durch Aufzeichnung der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche (Electro-enzephalographie, EEG).

Unsere Einrichtung betreibt zu diesem Zweck drei Geräte zur Aufzeichnung eines Elektroenzephalogramms (EEG).

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Transkranielle Elektro-Stimulation (TES)

Die transkranielle Elektro-Stimulation (TES) als eine Form der neuronalen Stimulation nutzt geringe Gleich-(tDCS) oder Wechselströme (tACS), die über Elektroden auf der Kopfhaut eingeleitet werden.
Neben der therapeutischen Anwendung (z.B. bei psychiatrischen Erkrankungen) kommt die TES zur Lösung vieler wissenschaftlichen Fragestellungen zum Einsatz.
Am IBB untersuchen wir Änderungen in der Funktionalität des menschlichen Gehirns, wenn bestimmte Hirnregionen mittels TES oder TMS beeinflusst werden (Hemmung oder Anregung).

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Transkranielle Magnet-Stimulation (TMS)

Neben der transkraniellen elektrischen (Hirn-)Stimulation (tES) nutzen wir die transkranielle Magnet-Stimulation (TMS), um (zeitlich begrenzt) Einfluss auf die Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu nehmen.
Basierend auf einem magnetischen Wechselfeld wird dabei ein Strom mit geringer lokaler Ausbreitung in Zielregionen des Gehirns induziert.
Dazu wird eine als magnetscher Feldgenerator fungierende Spule möglichst nahe am Kopf plaziert.

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Helium-Rückgewinnung

Seit November 2013 betreibt das IBB eine eigenständige Anlage zur Rückgewinnung des beim Betrieb des Neuromagnetometer-Systems abdampfenden Helium-Gases.
Das gewonnen Flüssig-Helium wird dabei in einem Dewar aufgefangen und dann zur routinemäßigen Befüllung des MEG-Systems wiederverwendet. Auf diese Weise sind ca. 70 % des jährlichen Bedarfs an Flüssighelium abgedeckt.
Neben dem Anreiz der finanziellen Einsparung waren hauptsächlich ökologische Gründe ausschlaggebend für die Entscheidung, eine solche Verflüssigungseinheit hier am Institut zu installieren.

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