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Neuronale Kontrolle und Plastizität

Neurophysiologische Methoden und Systemidentifikation des menschlichen Gleichgewichts

 

Im Bereich der neuronalen Kontrolle und des motorischen Lernens erforschen wir, wie das neuromuskuläre System an der Kontrolle von Bewegungen und am Bewegungslernen beteiligt ist. Besonderer Fokus liegt dabei auf dem Zusammenspiel von peripheren (Muskel & Rückenmark) und zentralen (Gehirn) Einflüssen, wie sich dieses Zusammenspiel im Zuge von motorischen Lernprozessen verändert und welche funktionalen Veränderungen dabei zu beobachten sind.

Wir nutzen hierfür Methoden, welche uns erlauben, neuromuskuläre Prozesse auf unterschiedlichen Instanzen des zentralen und peripheren Nervensystems zu beschreiben und zu manipulieren. Dies Prozesse erfassen wir unter unterschiedlichen physiologischen und physikalischen Bedingungen wie der Schwerelosigkeit, bei veränderten Belastungsbedingungen, bei körperlicher Ermüdung, bei unterschiedlichen Altersgruppen und bei Menschen mit körperlichen sowie neurologischen Beeinträchtigungen. Im Fokus stehen die Kontroll- und Lernprozesse bei posturaler Kontrolle, Sprüngen, Lokomotion und Ganzkörpervibration. Diese Forschungsansätze besitzen eine hohe praktische Relevanz, wie etwa bei der Gestaltung von Trainings- und Rehabilitationsprozessen.

 

Methoden

 

    • Elektromyographie
    • Periphere Nervstimulation
    • Transkranielle Magnetstimulation
    • 2D & 3D Bewegungsanalyse
    • Kinetik
    • Ultraschall

 

Projekte

 

    • Neuromuskuläre Kontrolle bei Ermüdung
    • Neuromuskuläre Kontrolle Rhythmischer Bewegungen (Radfahren)
    • Neuromechanische Charakteristiken bei Sprüngen unter verschiedenen physikalischen und mechanischen Bedingungen
    • Neuromuskuläre Mechanismen bei der Gleichgewichtskontrolle unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen
    • Spinale und kortikale Erregbarkeit bei Vibration
    • Biomechanik des Ganzkörpervibrationstrainings
    • Parabelflüge: neuromuskuläre Ansteuerung unter veränderten Schwerkraftbedingungen

 

 

Wissenschaftliche Kooperationen

 

Prof. Wolfgang Taube (Universität Fribourg)

Dr. Simran Sidu (University of Adelaide)

Prof. Dr. Andrew Cresswell (University of Queensland)

Prof. Dr. Glen Lichtwark (University of Queensland)

Jun.-Prof Kirsten Albracht, DSHS Köln

Prof. Marco Narici, University of Nottingham, UK

Prof. Markus GruberDr. Andreas Kramer (Universität Konstanz)

Prof. Daniel König, NuTraLab

Assoc. Prof. Daniel Belavy, Deakin University Australia

Prof. Kai Röcker (HFU Furtwangen)

 

Industrie/Industry

 

Adidas

Bauerfeind

Novotec Medical GmbH

EADS Astrium

 

Derzeitige Drittmittelgeber

 

Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR)

Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BiSP)

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

European Space Agency (ESA)

Aenne Speck Stiftung

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)