Interacties tussen frontale en parietale hersenschors tijdens cognitieve controle taken: een combinatie van fMRI, enkelvoudige cel registraties en optogenetica.

Om vrijwel elke taak te volbrengen, vertrouwen we op cognitieve controle in onze hersenen, waaronder geheugen, aandacht, planning, redenering, besluitvorming enz. Om ons begrip van de neuronale mechanismen die aan dergelijke processen ten grondslag liggen te verbeteren, willen we de gedrags- en functionele impact onderzoeken van zeer korte en precieze onderbrekingen van activiteit in sleutelknooppunten van het hersennetwerk betrokken bij cognitieve controleprocessen. Eerst zullen we functionele beeldvorming met hoge resolutie gebruiken om het hersennetwerk in kaart te brengen dat is geactiveerd tijdens een cognitieve controletaak. Aan de hand van deze functionele kaarten zullen we ons richten op elektrofysiologische opnames om de eigenschappen van de neuronale respons (spikes en LFP's) en interacties tussen gelijktijdig opgenomen neuronen in verschillende knooppunten / gebieden van de taakgestuurde netwerken te karakteriseren. Vervolgens, om het belang van deze hersengebieden in cognitieve controle te ontrafelen, zullen we het prestatieverschil van het onderwerp meten wanneer een zeer nieuwe, door licht geïnduceerde omkeerbare perturbatiemethode (optogenetica) wordt gebruikt om een van deze regio's kort te inactiveren. Samenvattend zullen we causale interacties bestuderen over belangrijke knooppunten van hersennetwerken van cognitieve controle en onderzoeken hoe veranderde activiteit causaal gerelateerd is aan gedragsprestaties en functionele netwerkveranderingen op verschillende spatio-temporele schalen.