Relevance of oscillatory brain activity for cognitive, consciousness, and sleep-related functions

  • This thesis delves into the intricate relationship between brain oscillations, cognition, and sleep. It first examines sleep-related oscillatory activity through high-density EEG in human individuals, uncovering distinct variations across sleep stages and shedding light on sleep regulation. The second study pioneers a method to modulate neural oscillations, combining rTMS with tACS to successfully induce and stabilize 10-Hz oscillations in the prefrontal cortex. This approach holds promise for treating conditions like depression. The third study further advances this technique, enhancing 6-Hz theta oscillations in the prefrontal cortex, and showing improved cognitive processing and working memory. This highlights theta activity's vital role in cognitive functions and suggests novel treatments for neuropsychiatric disorders. The thesis significantly advances the understanding and manipulation of brain oscillations, impacting cognitive and sleep-related health.
  • Diese Arbeit untersucht das Verhältnis zwischen Gehirnoszillationen, Kognition und Schlaf. Es wurde zunächst die schlafbezogene oszillatorische Hirnaktivität mittels EEG beim Menschen untersucht, und deutliche Unterschiede zwischen Schlafstadien gefunden. In einer zweiten Studie wurde eine Methode zur Modulation von Gehirnoszillationen mit kombinierter 10 Hz rTMS und tACS entwickelt, die Oszillationen im präfrontalen Kortex stabilisiert, was in der Depressionsbehandlung nützlich sein könnte. In der dritten Studie wurde ein vergleichbares Protokoll zur Verstärkung von 6-Hz-Theta-Oszillationen entwickelt, die Arbeitsgedächtnisleistungen verbesserte. Insgesamt trägt die Arbeit zum Verständnis und zur Manipulation von Gehirnoszillationen bei, und die Resultate können dazu beitragen, kognitive und schlafbezogene Gesundheit zu beeinflusssen.

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Metadaten
Author:Tiam HosseinianGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-105474
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10547
Subtitle (English):mechanism and development of interventional approaches
Referee:Michael NitscheGND, Nikolai AxmacherORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2023/12/15
Date of first Publication:2023/12/15
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Psychologie
Date of final exam:2023/09/11
Creating Corporation:Fakultät für Psychologie
GND-Keyword:Hirnfunktion; Kognition; Bewusstsein; Schlaf; Depression
Institutes/Facilities:Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Abteilung Kognitionspsychologie
Dewey Decimal Classification:Philosophie und Psychologie / Psychologie
faculties:Fakultät für Psychologie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht