Revealing the Webs.Insights from the exploitation of complementary information from various magnetic resonance imaging related connectivity methods

Abstract

Functional connectivity networks in the human brain do not form randomly but follow the constraints imposed by the underlying brain structure. In my work we investigated the influence of direct anatomical connectivity via white matter fiber bundles, cerebral perfusion and gray matter tissue volume and integrity as factors in the development and formation of functional connectivity networks (as measured with fMRI). The insights gained from this work were then applied to populations such as patients in post-stroke neurorehabilitation and users of brain-computer-interfaces.

Funktionelle Netzwerke im menschlichen Gehirn entstehen nicht zufällig, sondern folgen den Vorgaben der zugrunde liegenden Hirnstruktur. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Einflüsse wie direkte anatomische Konnektivität über Nervenfasern, cerebrale Durchblutung sowie Volumen und Integrität grauer Hirnmasse als Faktoren bei der Entstehung, Aufrechterhaltung und Veränderungen von funktionellen Netzwerken (gemessen mit funktioneller Magnetresonanztomographie) bei Gesunden untersucht und die Erkenntnisse auf Populationen wie Patienten in der Schlaganfallrehabilitation und Benutzer von Hirn-Computer-Schnittstellen angewendet.