Neurologische Klinik
Medizinische Fakultät
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum
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44789 Bochum
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burkhard.v.pleger@ruhr-uni-bochum.de
Die Arbeitsgruppe von Burkhard Pleger beschäftigt sich mit der Fusion von Computational Neuroscience und funktioneller Kernspintomographie/EEG, um das komplexe Entscheidungsverhalten von Menschen zu erforschen. Wir entwickeln und verfeinern mathematische Modelle, die es uns ermöglichen, die neuronalen Prozesse assoziierter
Hirnnetzwerke hinter Entscheidungsabläufen besser zu verstehen und zu quantifizieren. Wir konzentrieren uns dabei besonders auf das Zusammenspiel subkortikaler Strukturen, wie dem Thalamus oder dem Hippokampus, mit dem präfrontalem Kortex unter Einbeziehung sensorischer Hirnnetzwerke. Motivation, Erfahrungen, Erwartungen und
Vorhersagen sind Schlüsselfaktoren die die Entscheidungsfindung und die damit assoziierten Netzwerkfunktionen maßgeblich beeinflussen. Sie stehen im Fokus unseres Interesses. Die gewonnenen mathematischen Modelle setzen wir anschließend ein, um neurologische und psychiatrische Krankheitsbilder, wie Schlaganfall, das Post-COVID-Syndrom oder Schizophrenie zu untersuchen.
Dabei liegt unser besonderes Interesse auf den kognitiven Einschränkungen, die mit diesen Erkrankungen einhergehen, sowie auf der damit assoziierten Pathologie der betroffenen Hirnnetzwerke. Ein wesentliches Ziel unserer Arbeit ist es, ein detaillierteres Verständnis für die krankheitsspezifischen Hirnnetzwerkpathologien zu gewinnen. Durch die Erforschung pathologischer Interaktionen zwischen subkortikalen und kortikalen Hirnstrukturen streben wir an, neue und spezifischere Behandlungsmöglichkeiten für neurologische und psychiatrische Erkrankungen zu entwickeln. Diese umfasssen pharmakologische Ansätze sowie invasive und nicht-invasive Hirnstimulationsverfahren. Unsere Arbeit trägt dazu bei, einen tieferen Einblick in die Funktionsweise des menschlichen Gehirns zu gewinnen und die Lebensqualität von Patienten mit kognitiven Einschränkungen zu verbessern.
Banerjee, A., Wang, B. A., Teutsch, J., Helmchen, F., & Pleger, B. (2023). Analogous cognitive strategies for tactile learning in the rodent and human brain. Progress in Neurobiology, 222, 102401. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2023.102401
Wang, B. A., Veismann, M., Banerjee, A., & Pleger, B. (2023). Human orbitofrontal cortex signals decision outcomes to sensory cortex during behavioral adaptations. Nature Communications, 14(1), 3552. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38671-7
Hummos, A., Wang, B. A., Drammis, S., Halassa, M. M., & Pleger, B. (2022). Thalamic regulation of frontal interactions in human cognitive flexibility. PLoS Computational Biology, 18(9), e1010500. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1010500
Wang, B. A., & Pleger, B. (2020). Confidence in Decision-Making during Probabilistic Tactile Learning Related to Distinct Thalamo-Prefrontal Pathways. Cerebral Cortex (New York, N.Y. : 1991), 30(8), 4677–4688. https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa073
Wang, B. A., Schlaffke, L., & Pleger, B. (2020). Modulations of Insular Projections by Prior Belief Mediate the Precision of Prediction Error during Tactile Learning. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience, 40(19), 3827–3837. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2904-19.2020
Pleger, B., & Villringer, A. (2013). The human somatosensory system: From perception to decision making. Progress in Neurobiology, 103, 76–97. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2012.10.002
Pleger, B., Ruff, C. C., Blankenburg, F., Klöppel, S., Driver, J., & Dolan, R. J. (2009). Influence of dopaminergically mediated reward on somatosensory decision-making. PLoS Biology, 7(7), e1000164. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000164
Pleger, B., Blankenburg, F., Ruff, C. C., Driver, J., & Dolan, R. J. (2008). Reward facilitates tactile judgments and modulates hemodynamic responses in human primary somatosensory cortex. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience, 28(33), 8161–8168. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1093-08.2008
Pleger, B., Ruff, C. C., Blankenburg, F., Bestmann, S., Wiech, K., Stephan, K. E., Capilla, A., Friston, K. J., & Dolan, R. J. (2006). Neural coding of tactile decisions in the human prefrontal cortex. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience, 26(48), 12596–12601. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4275-06.2006