Die Sektion Theoretische Sensomotorik untersucht die theoretischen Prinzipien in der Wahrnehmung und Kontrolle motorischer Handlungen. Unsere Forschung ist auf drei zentrale Themengebiete ausgerichtet:
1) Klinische Bewegungskontrolle und Rehabilitation
2) Neuronale Mechanismen der Handlungsverarbeitung
3) Biologisch-inspirierte technische Anwendnungen und Biomedizintechnik
Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage der Sektion unter www.compsens.uni-tuebingen.de
Klinische Motorikforschung und Rehabilitation
Unter Verwendung von computergestützten, rechnerischen Methoden analysieren wir die Bewegungsmuster von Patienten mit Bewegungsstörungen. Ein Ziel dieser Arbeiten ist es, krankheitsspezifische Bewegungsveränderungen mathematisch genau zu charakterisieren und messbar zu machen. Dabei konzentrieren wir uns vor allem auf komplexe Ganzkörperbewegungen wie Gehen oder interaktive motorische Aufgaben und die Diagnose früher präklinischer Veränderungen bei Bewegungsstörungen. Wir befassen uns mit verschiedenen neurologischen Störungen, u. a. Kleinhirnstörungen, die Parkinson’sche Erkrankung und verschiedenen Formen der Apraxie. Ein zweiter Fokus ist die Untersuchen von Mechanismen der motorischen Adaption und des motorischen Lernens bei normalen Probanden und im Rahmen von motorischem Rehabilitationstraining.
Mehr dazu: http://www.compsens.uni-tuebingen.de/joomla25/index.php/research?view=researcharea&task=show&id=2
Neurale Informationsverarbeitung bei der Wahrnehmung und Steuerung motorischer Handlungen
Wir untersuchen die Mechanismen der Wahrnehmung komplexer Körperbewegungen und ihre Beziehungen zu motorischen Ausführungen von Bewegungen. Dazu kombinieren wir psychophysische Experimente mit der Entwicklung physiologisch inspirierter neuronaler Modelle in enger Zusammenarbeit mit Elektrophysiologen am HIH und CIN. Außerdem verwenden wir moderne technische Methoden aus der Computergrafik und Systeme zur Simulation Virtueller Realität (VR) zur Untersuchung der Wahrnehmung von Körper- und Gesichtsbewegungen bei der sozialen Kommunikation und ihrer Defizite bei psychiatrischen Erkrankungen (z.B. Schizophrenie oder Autismus (ASD)).
Mehr dazu: http://www.compsens.uni-tuebingen.de/joomla25/index.php/research?view=researcharea&task=show&id=3
Biomedizinische und biologisch motivierte technische Anwendungen
Das Gehirn erkennt und steuert Körper- und Gesichtsbewegungen besser als alle existierenden technischen Systeme. Wir untersuchen die Informationsverarbeitungsprinzipien, die der Erkennung und der Steuerung von Körperbewegungen in biologischen Systemen zugrunde liegen, und übertragen solche Prinzipien auf technische Anwendungen. Anwendungsbereiche umfassen die Computergrafik, Computervision und die humanoide Robotik. In diesen technischen Disziplinen wird die Modellierung menschlicher Bewegungen zunehmend ein zentrales Thema. Außerdem verwenden wir technische Systeme für die Synthese und Erkennung von Bewegungen im Rahmen biomedizinischer Anwendungen und für das Rehabilitationstraining.
Mehr dazu: http://www.compsens.uni-tuebingen.de/joomla25/index.php/research?view=researcharea&task=show&id=4
Patente
Giese M A, Ilg W, Golla H, Thier HP (2009) System und Verfahren zum Bestimmen einer Bewegungskategorie sowie deren Ausprägungsgrad. Patent 10 2004 060 602.1-35, Deutsches Patentamt, München.
Giese M A (1998) Effiziente Methode zur Implementierung dynamischer neuronaler Felder. Patent 198 44 364.1, Deutsches Patentamt, München.
Auswahl
Caggiano V, Giese MA, Thier P, Casile A (2015) Encoding of point of view during action observation in the Local Field Potentials of macaque area F5. European Journal of Neuroscience 41(4):466-476
Ilg W, Bastian A, Boesch S, Burciu R, Celnik P, Claassen J et al. (2014) Consensus Paper: Management of Degenerative Cerebellar Disorders. Cerebellum 13(2):248-268
Giese MA (2014) Mirror representations innate versus determined by experience: A viewpoint from learning theory. Behavioural and Brain Sciences 37(2):201-202
Christensen A, Giese MA, Sultan F, Mueller OM, Goericke SL, Ilg W et al. (2014) An intact action-perception coupling depends on the integrity of the cerebellum. Journal of Neuroscience 34(19):6707-6716
Fleischer F, Caggiano V, Thier P, Giese MA (2013) Physiologically inspired model for the visual recognition of transitive hand actions. Journal of Neuroscience 15(33):6563-6580
Caggiano V, Pomper JK, Fleischer F, Fogassi L, Giese MA, Thier P (2013) Mirror neurons in monkey area F5 do not adapt to the observation of repeated actions. Nature Communications 4:1433
Chiovetto E, Giese MA (2013) Kinematics of the coordination of pointing during locomotion. Plos One 8(11)
Synofzik M, Schatton C, Giese MA, Wolf J, Schöls L, Ilg W (2013) Videogame-based coordinative training can improve advanced, multisystemic early-onset ataxia. Journal of Neurology 260(10):2656-2658
Ilg W, Schatton C, Giese MA, Schöls L, Synofzik M (2012) Video game-based coordinative training improves ataxia in children with degenerative ataxia. Neurology 79(20):2056-2060
Caggiano V, Fogassi L, Rizzolatti G, Casile A, Giese MA, Thier P (2012) Mirror neurons encode the subjective value of an observed action. Proceedings of the National Academy of Science 109(29);11848-11853
Caggiano V, Fogassi L, Rizzolatti G, Pomper J, Thier P, Giese MA*, Casile A* (*equal contributions) (2011) View-based encoding of actions in mirror neurons of area F5 in macaque premotor cortex. Current Biology 21(2):144-148
Christensen A, Ilg W, Giese MA (2011) Spatiotemporal tuning of the facilitation of biological motion perception by concurrent motor execution. Journal of Neuroscience 31(9):3493-3499
Ausgewählte Publikationen von 1992-2013 finden sie unter:
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