Advanced ERC grant voor Rainer Goebel
Prof. dr. Rainer Goebel, hoogleraar Cognitieve neurowetenschappen aan de Universiteit Maastricht (Faculty of Psychology and Neuroscience), heeft een prestigieuze Europese subsidie van 2,5 miljoen euro in de wacht gesleept voor onderzoek naar de functionele organisatie van het menselijke brein. Hij is de eerste onderzoeker van de Universiteit Maastricht aan wie de Europese Research Council (ERC) een 'advanced grant' toekende. Eerder dit jaar ontving zijn collega-onderzoeker Alexander Sack een 'starting grant' van dezelfde Europese onderzoeksraad.
Het onderzoek van Goebel bouwt voort op recente ontwikkelingen in de ultrahoge magneetveld fMRI, waardoor het mogelijk is om hersenfuncties te onderzoeken op nog hogere resoluties tot op sub-millimeterniveau. Deze vooruitgang in de fMRI-techniek is van cruciaal belang, omdat op dit detailniveau de functionele eenheden in de menselijke hersenschors kunnen worden onderscheiden. Het gaat dan om clusters van neuronen ('cortical columns') die samenwerken bij het (de)coderen van bepaalde informatie.
In samenhang met dit onderzoek werkt de Universiteit Maastricht aan plannen voor een nieuw neuro-imaging platform. Dit project, Brains Unlimited, voorziet in de aanschaf van drie (ultra)hogeveld fMRI scanners met magneetvelden van respectievelijk 3.0, 7.0 en 9.4 Tesla.
Het ERC project is toegespitst op de codering van gelaatskenmerken in de visuele cortex. Goebel gaat onderzoeken voor welke kenmerken er 'columnar level units' onderscheiden kunnen worden, en hoe de begrenzing van die eenheden af te leiden is uit de activiteitspatronen in gespecialiseerde gedeelten van de hersenen, zoals het visuele woordvormgebied en het zogenaamde fusiforme gezichtgebied. Vervolgens wordt een model ontwikkeld om inzicht te krijgen in de verbindingen binnen en tussen die eenheden, die de neuro-cognitieve verwerking van al deze informatie mogelijk maken.
Op deze manier wordt een soort 'coderings-alfabet' ontwikkeld voor de functionele eenheden in de hersenschors. Zo kan men in het fusiforme gezichtgebied eenheden onderscheiden die coderen voor delen van het gelaat, zoals 'vorm van de neus', 'afstand tussen de ogen' of 'kleur van de lippen'. De combinatie van die waarnemingen leidt tot een bepaald activiteitenpatroon in dit hersengebied en herkenning van een individueel gezicht.
Het lezen en vertalen van de 'columnar-level code' leidt niet alleen tot nieuwe inzichten in de werking van de hersenen, maar maakt het ook mogelijk om brain computer interfaces (BCI's) te ontwikkelen. Deze BCI's leveren beduidende verbeteringen op in fMRI-toepassingen op het gebied van neurofeedback en communicatie. Dit is zeer relevant voor behandeling van o.a. depressie, maar ook voor communicatie met patiënten met bv. het 'locked in' syndroom.
De ERC Advanced Grant is een Europese subsidie voor excellente en innovatieve onderzoeksprojecten onder leiding van gevorderde wetenschappers die leidend zijn in hun vakgebied. Prof. dr. Rainer Goebel geeft sinds 2000 leiding aan de sectie Cognitive Neuroscience van de Faculty of Psychology and Neuroscience. Deze onderzoeksgroep kreeg bij een internationale visitatie door QANU de hoogste ranking in Nederland binnen dit vakgebied. Goebel heeft internationale erkenning verworven als uitvinder/ontwikkelaar van het softwarepakket 'BrainVoyager', dat in meer dan 1.000 laboratoria in de wereld wordt gebruikt voor geavanceerde data-analyse in de neuroimaging. Zijn onderzoeksgroep werkt wereldwijd samen met vooraanstaande onderzoekers, wat al tot de nodige high-impact publicaties heeft geleid. Goebel was van 2007 tot 2009 voorzitter van de Organization for Human Brain Mapping.
Maastricht University