Комп’ютерне моделювання хвороб ожиріння IFB
За допомогою сучасних методів візуалізації діяльність мозку вимірюється, аналізується за допомогою комп’ютерів і математично пов’язана безпосередньо з поведінкою досліджуваного. IFB співпрацює з Інститутом когнітивних та неврологічних наук Макса Планка в Лейпцигу.
Такі когнітивні механізми, як виявлення помилок та обробка сигналів про винагороду або негативний зворотний зв'язок, складають основу процесів прийняття рішень та навчання людей. Ожиріння пов'язане зі змінами цих механізмів.
Науковою метою молодшої дослідницької групи є систематичне дослідження цих змін та пов'язана з цим розробка всебічних обчислювальних моделей задіяних мозкових процесів. Комп’ютерні методи аналізу з ІТ використовуються для вирішення складних медико-нейронаукових проблем.
Активність мозку, виміряна за допомогою сучасних методів візуалізації, аналізується за допомогою комп’ютера і математично пов’язана безпосередньо з поведінкою досліджуваного. Отримані таким чином обчислювальні моделі призначені для відображення та пояснення процесів прийняття рішень та навчання у здоровому мозку та їх когнітивних змін щодо ожиріння.
Наукова спрямованість молодшої наукової групи
- Модельна функціональна магнітно-резонансна томографія (фМРТ): поєднання комп’ютерних моделей та функціональної візуалізації мозку, що дозволяє поведінку кожної окремої людини, яка тестується, бути безпосередньо пов’язаною з мозковою діяльністю.
- Аналіз зв’язку: вивчення мозкових мереж за допомогою теорії графів та математичних моделей мереж
- Мета-аналіз: одночасний аналіз великих обсягів даних, що охоплюють парадигму, з незалежно проведених досліджень фМРТ та позитронно-емісійної томографії (ПЕТ)
- PET/fMRI: одночасне вимірювання мозкової активності та змін у нейромедіаторних системах (наприклад, дофамін та серотонін)
Перші результати роботи показують специфічні для ожиріння фізіологічні реакції та зміни поведінки при обробці харчових стимулів, але також мають негативні відгуки в навчальних завданнях поза контекстом прийому їжі. Це пов'язано з функціональними змінами, особливо в системі винагороди мозку та в префронтальній корі. Крім того, розглядаються можливі паралелі між змінами в структурі мозку та функціях при ожирінні та залежностях.
Молодша наукова група об’єднує різні наукові дисципліни, які до цього часу в основному працювали самостійно над одними і тими ж питаннями та цілями дослідження. Це дозволяє вченим з когнітивної психології, медицини та біології тісно співпрацювати з інформатиками та математиками. Об’єднавши ці галузі досліджень, можна розширити загальні знання про процеси навчання та прийняття рішень та встановити причинно-наслідкові зв’язки між функціональними змінами мозку, ожирінням та людським навчанням та поведінкою прийняття рішень.
Робоча група тісно співпрацює з іншими молодшими дослідницькими групами в IFB (Annette Horstmann, Wiebke Fenske) та IFB (Swen Hesse, Anja Hilbert, Peter Kovac), а також з науковцями з Інституту когнітивних наук та мозку імені Макса Планка в Лейпцигу і є частиною Лейпцигерського О 'Мозковий проект.
Тривалість: 2010-2015
Співробітники:
Професор доктор Джейн Нойман (керівник групи)
Лікар. Ізабель Гарсія-Гарсія (Postdoc, фінансується MaxNetAging)
Лукас Кастнер (докторант медичного факультету, доктор медичних наук Pro1)
Дипл.-псих. Яна Кубе (докторант)
Дипл.-мат. Девід Матар (докторант, фінансується Фондом FAZIT)
Крістоф Мюльберг (кандидат медичних наук, MS Pro)
Anke Theileman (B. Sc. Sport Management, науковий співробітник)
Каролін Вікнер (доктор біологічних наук, науковий співробітник)
Молодшу дослідницьку групу очолює приват-викладач д-р. хабіл. Джейн Нойман очолила.
Професор доктор Джейн Нойман
Керівник молодшої дослідницької групи "Обчислювальне моделювання процесів навчання та прийняття рішень на основі винагороди"
Член: Рада директорів, комісія з питань внутрішнього контролю
Управління проектами
+49 341 99-402621
neumann [at] cbs [dot] mpg [dot] de
Учасники клінічного випробування хотіли
Інформацію про дослідження IFB можна знайти в розділі "Участь у дослідженнях"