AG Lehnertz - Neurophysik

Unser Ziel ist es, neue Diagnose-, Behandlungs- und Interventionsmöglichkeiten für Menschen mit Epilepsie und anderen neurologischen Erkrankungen zu entwickeln. Dazu analysieren und modellieren wir komplexe Dynamiken des menschlichen Gehirns auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen mit dem Ziel eines verbesserten Verständnisses normaler Hirnfunktionen und des epileptischen Prozesses, dabei insbesondere der Anfallsentstehung, -ausbreitung und -beendigung. Wir verbessern bestehende und entwickeln neue Methoden und Zeitreihenanalyseverfahren aus der statistischen Physik, der Theorie dynamischer Systeme, der Synchronisations- und Netzwerktheorie und modellieren die vielskalige neuronale Dynamik auf komplexen Netzwerken. Für numerische Analysen und Simulationen steht ein 200-Kern Computer Cluster zur Verfügung.

Mitarbeiter*innen:

• Timo Bröhl, M. Sc.
• Abhilash Cheekoti, B. Sc.
• Tobias Fischer, B. Sc.
• Lukas Kuballa, B. Sc.
• Thorsten Rings, M. Sc.
• Davide Rocco, B. Sc.
• Kerstin Roßmaier, Cand B.Sc.
• Theresa Wilkat, B. Sc.

Aktuelle Publikationen (Auswahl):

• Lehnertz K, Ring T, Bröhl T (2021) Time in brain: How biological rhythms impact on EEG signals and on EEG-derived brain networks. Front Netw. Physiol. 1, 755016
• von Wrede R, Rings T, Schach S, Helmstaedter C, Lehnertz K (2021) Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation induces stabilizing modifications in large- scale functional brain networks: towards understanding the effects of taVNS in subjects with epilepsy. Sci Rep 11, 7906
• Kurth JG, Rings T, Lehnertz (2021) Testing jump-diffusion in epileptic brain dynamics: impact of daily rhythms. Entropy 23, 309
• Lehnertz K, Bröhl T, Rings T (2020) The human organism as an integrated interaction network: recent conceptual and methodological challenges. Front. Physiol. 11, 598694.

Alle Publikationen der AG Lehnertz: hier und hier

Drittmittel:

• DFG (LE 660/71: Analyse lokaler Eigenschaften zeitlich veränderlicher Interaktionsnetzwerke: Welche Netzwerkkomponenten sind wichtig für die Dynamik?)
• Argelander Grants Universität Bonn (Using complex networks to identify effective containment strategies for the commuter-based spread of COVID-19 in NRW)

Kooperationspartner/ Forschungsverbünde:

• Interdisziplinäres Zentrum für komplexe Systeme (IZKS), Universität Bonn
• Theoretische Physik / Komplexe Systeme, ICBM, Universität Oldenburg (U. Feudel)
• Max Planck Institut für Physik komplexer Systeme Dresden (H. Kantz)
• Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (J. Kurths)
   

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