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datestamp: 2004-11-15 15:18:03
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status_changed: 2012-08-14 15:13:35
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Maucher, Thorsten
title: Untersuchung der durch taktile Muster evozierten Änderungen der Aktivität im Cortex mit einem pneumatischen Display
title_en: A Study on the Evoke Variances in Cortex Activity by Presenting Tactile Pattern with a Pneumatically Driven Display
ispublished: pub
subjects: 530
divisions: 130700
adv_faculty: af-13
keywords: fMRT , taktil , SPM , somatosensorisch , SehersatzsystemefMRI ,  SPM , tactil , somatosensory , brain plasticity
cterms_swd: NMR-Tomographie
cterms_swd: Somatosensorisch evoziertes Potenzial
cterms_swd: Somatosensorisches System
cterms_swd: Tastwahrnehmung
cterms_swd: Plastizität <Physiologie>
cterms_swd: Plastizität <Psych
abstract: Die Plastizität des erwachsenen Gehirns ist ein in den Neurowissenschaften viel diskutiertes Phänomen. Durch neue bildgebende  Verfahren wie die funktionelle Kernspintomographie (fMRT) stehen Werkzeuge zur Verfügung, die es ermöglichen   Plastizität nicht invasiv und in vivo nachzuweisen.  In dieser Arbeit werden technische Realisierungen für  den  Informationstransfer von visuellen  zu taktilen Informationen gezeigt. Diese Geräte werden seit Bach-y-Rita als taktile Sehersatzsysteme (TVSS) bezeichnet.  Für die Umsetzung von visuell-taktilen Paradigmen im Verlauf einer  fMRT Untersuchung ist ein  pneumatisches taktiles Display (PTD) entwickelt worden. Die  dargebotenen  Reize bestehen  aus 64 taktilen Elementen (Taxel), welche in einer Matrix angeordnet sind. Mit dem PTD  ist es  möglich sowohl räumliche als auch zeitliche Muster anzuzeigen. Die Arbeit beinhaltet die Beschreibung des   Aufbaus und  der Ansteuerung, eine Charakteristik der erzeugten taktilen Reize sowie die Evaluierung des  artefaktefreien Betriebs während einer kernspintomographischen Sitzung. Als Ergebnis von drei  Studien mit dem PTD im fMRT werden die durch   Reizung mit dem PTD evozierten Aktivitäten im Cortex gezeigt.  Bei zwei Studien ist das gewählte Paradigma der Art, dass ein Ansprechen der primären somatosensorischen Areale zu erwarten ist. Die letzte Studie zeigt die Veränderungen bei der Präsentation von Mustern, die eine  Vorzugsrichtung im Raum haben. Als Resultat der drei Studien kann gezeigt werden, inwieweit sich die Wahrnehmung im Cortex mit der Änderung   der  Komplexität des taktilen Musters verändert. Es deutet sich eine Verschiebung der Aktivität in Richtung der Brodmann Areale 19 mit zunehmender Komplexität der Muster an.
abstract_translated_text: Plasticity in the adult brain is currently a frequently discussed Phenomenon in neuroscience. New imaging techniques like functional magnetic resonance  imaging  (fMRI) have the capability to show  cortical  plasticity when visual-like patterns are  provided by a tactile input. The main advantage of the fMRI technique is the non invasive and in vivo operation.  This thesis presents  the description of devices which  transform visual information to tactile stimuli. Bach-y-Rita named this type of devices a tactile vision substitution system (TVSS). To present visual-tactile paradigms during fMRI experiments, a pneumatically-driven tactile device (PTD) has been built capable of generating  tactile stimuli on a 2-dimensional matrix with 64 tactile elements (taxel). The tactile stimuli can be  complex spatial and temporal patterns. This thesis includes a detailed description of the design and activation of the PTD, a characterization  of the tactile stimulus and  its artefact   free  operation. The cortical activation evoked by tactile stimulation with the PTD is presented for three studies. In two studies the paradigm is such that the activation is expected to be  in the primary somatosensory cortex. In the third study, complex patterns with a temporal component, to be interpreted as a movement, were presented.  The observed  changes in cortical activation dependes on the presented patterns and  are extensively discussed. The Observations suggest  a movement to the brodmann area 19 with increasing pattern complexity.
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
date: 2004
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00005071
ppn_swb: 547517351
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-50717
date_accepted: 2004-11-03
advisor: HASH(0x556120a42070)
language: ger
bibsort: MAUCHERTHOUNTERSUCHU2004
full_text_status: public
citation:   Maucher, Thorsten  (2004) Untersuchung der durch taktile Muster evozierten Änderungen der Aktivität im Cortex mit einem pneumatischen Display.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5071/1/Dissertationen_maucher.pdf