Atmospheric Science
Lehrstuhl für Klinisches Neuroengineering (UPHummel Lab)
Prof. Friedhelm C. Hummel
Defitech Chair for Clinical Neuroenginering, - Hummel Lab
Clinical Neuroengineering
Unsere Mission
Das Hummel-Labor zielt darauf ab, personalisierte neurotechnologische Interventionen voranzutreiben, die die Wiederherstellung der sensomotorischen und kognitiven Funktionen bei Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall, traumatischen Hirnverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen verbessern. Durch die Kombination von mechanistischen Erkenntnissen über die Hirnfunktion und -erholung mit der Entwicklung von prädiktiven Biomarkern wollen wir personalisierte innovative Neurotechnologien vom Labor in die Klinik überführen.
Forschungsthemen |
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Besseres Verständnis der motorischen und kognitiven Funktionen und ihrer Umsetzung im Gehirn sowie ihrer Veränderungen beim gesunden Altern unter Einsatz modernster multimodaler Bildgebung, Elektrophysiologie und Verhaltensaufgaben. |
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Besseres Verständnis neurologischer Störungen durch fortschrittliche Methoden der Hirnforschung wie Neuroimaging, Elektrophysiologie und Hirnstimulation, um zu erkennen, wie sich Hirnnetzwerke bei Gesundheit und Krankheit verändern. |
| 3 |
Entwicklung von Therapien auf der Grundlage von Neurotechnologie zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten mit neurologischen Erkrankungen durch die Umsetzung modernster Hirnforschung in wirksame, personalisierte klinische Interventionen. |
Unsere Schlüsselprojekte
Modulation des Lernens
Als Pionier der nicht-invasiven Tiefenhirnstimulation von Regionen wie dem Striatum, die für motorisches und belohnungsbasiertes Lernen von zentraler Bedeutung sind, haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die transkranielle temporale Interferenzstimulation (tTIS) den Erwerb motorischer Fähigkeiten und das Verstärkungslernen verbessern kann.
Akademische Partner: N. Grossman (Imperial), M. Wessel (UK Würzburg), E. Neufeld (ETHZ), Abderrahmane (HVS). Stiftung IT IS (Zürich), TI Solution (Zürich)
Modulation der räumlichen Navigation
Durch den Einsatz von tTIS mit gleichzeitiger Neurobildgebung und virtueller Realität konnten wir zum ersten Mal zeigen, dass eine nicht-invasive tiefe Hirnstimulation des Hippocampus die räumliche Navigation verbessern und die Aktivität des Hippocampus steigern kann, was den Weg für klinische Anwendungen bei TBI und Demenz ebnet.
Akademische Partner: O. Blanke (EPFL), M. Wessel (UK Würzburg), E. Neufeld (ETHZ). Stiftung IT IS (Zürich), TI Solution (Zürich)
TiMeS-Projekt
Eine einzigartige longitudinale Schlaganfallstudie, die das einzigartige klinische Forschungsökosystem in Sion nutzt, um Defizite in mehreren Bereichen, Genesungsmechanismen und prädiktive Biomarker durch multimodale Untersuchungen zu charakterisieren, die Neuroimaging, Elektrophysiologie und detaillierte Verhaltensphänotypisierung kombinieren.
Klinische Partner: CRR, HVS, Berner Klinik. Akademische Partner: S. Micera, O. Blanke, D. van de Ville, alle EPFL)
Highlights |
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Dezember 2023 -> Unsere erste „hausgemachte“ Konferenz: Sion Stroke Recovery Conference |
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Friedhelm Hummel erhielt 2024 den Forschungspreis für Neurorehabilitation der Fürst Donnersmarck-Stiftung, der alle drei Jahre vergeben wird und sehr kompetitiv und prestigeträchtig ist. Elena Beanato erhielt 2024 den BMI-Preis für die beste Dissertation. Pierre Vassiliadis erhielt 2024 den Biaggi de Blasys PhD Award und 2025 den NCM xoung sceintist award. |
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‚SNSF Lead Agency Brasilien-CH FoG Projekt HORIZON-EIC-2024-PATHFINDEROPEN-01 ReverseStroke Projekt Akiva Foundation nDBS-TBI Projekt Wyss Lighthouse Partnership Projekt ApatTIS Projekt HORIZON-RIA Social and hUman ceNtered XR (SUN) Projekt SNSF Lead Agency CH-Cz NiBS-iCog Projekt ERA-NET NEURON-025 DiSCoVeR Projekt ETH Strategic Focus Area, Personalized Health and Related Technologies (PHRT-205). TiMeS-Projekt |
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Wegweisende nicht-invasive Tiefenhirnstimulation |
Team & talents
Größe des Laborteams
18 (2024)
Vorstellen eines bestimmten Teammitglieds
2024: Elena Beanato und Pierre Vassiliadis, Elena Beanatos Dissertation wurde 2024 mit dem Preis für die beste Dissertation 2023 des EPFL Brain Mind Institute ausgezeichnet, während Pierre Vassiliadis den Biaggi de Blasys-Preis 2024 erhielt.
Vom wissenschaftlichen Team entwickelte Fähigkeiten
Entwicklung fortgeschrittener Fähigkeiten in den Bereichen: Nichtinvasive Hirnstimulation, Systemneurowissenschaften, Neuroimaging, elektrophysiologische Methoden. Lernen, kritisch zu denken
Andere
Unser Labor beteiligt sich aktiv an Informations- und Verbreitungsaktivitäten, um mit der breiteren Öffentlichkeit in Kontakt zu treten. Wir haben Besuche für junge Schüler organisiert (Collège de la Planta, Sion) und ihnen die Möglichkeit gegeben, unsere Forschung zu entdecken und die Laborumgebung zu erkunden. Darüber hinaus engagieren wir uns für die berufliche Weiterbildung und nehmen an Fortbildungstagen wie dem Journée de Rééducation an der Clinique Romande de Réadaptation und dem Hopital du Valais (September und November 2024) teil, wo wir zur Weiterentwicklung des Wissens in der Neurorehabilitation beitragen.
Regionale und gesellschaftliche Auswirkungen |
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Förderung des Verständnisses neurologischer Erkrankungen wie Alzheimer, Schlaganfall oder traumatische Hirnverletzungen, um innovative, auf Neurotechnologien basierende Rehabilitationsmethoden zu entwickeln, die das Leben der Patienten verbessern und erste Konzeptnachweise für die klinische Umsetzung erbringen. |
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Stärkung der Ökosysteme der klinisch-translationalen Forschung mit klinischen Partnern (HVS, CRR,…) und Universitäten (HES-SO Valais-Wallis). Behandlung der wichtigsten Erkrankungen, die sich auf die Gesundheitsökonomie im Wallis auswirken, und Entwicklung neuer Behandlungsstrategien. Stärkung des klinisch-translationalen Ökosystems mit klinischen Partnern (HVS, CRR, Berner Klinik) und Forschungseinrichtungen (HES-SO Valais, Sense, Spark). |
| 3 |
Wegbereiter für neue Behandlungen, bei Erfolg starke Auswirkungen auf die Gesundheitswirtschaft und die Gesundheitskosten |
| 4 |
Das Wallis für translationale Neurowissenschaftler attraktiver machen, das Wallis auf die Wettbewerbskarte der translationalen Neurowissenschaft setzen (Schlaganfall-Konferenz 2023, organisiert vom Labor) |
Perspektiven und Herausforderungen
Die wichtigsten Möglichkeiten
Pionierarbeit im Bereich der Neurotechnologien der nächsten Generation, insbesondere der nicht-invasiven Hirnstimulation, und deren Umsetzung vom Labor ins Krankenbett. Stärkung der Zusammenarbeit mit klinischen Partnern zur Optimierung der Patientenrekrutierung und des Patientenzugangs. Beitrag zum weiteren Aufbau des dynamischen klinisch-wissenschaftlichen Innovations-Ökosystems in Sitten. Förderung hervorragender Arbeitsbedingungen und Entwicklungsmöglichkeiten für alle Teammitglieder.
Wichtigste Herausforderungen
Entfernung zwischen dem Hauptcampus und dem Campus Biotech für Veranstaltungen, Lehre und Zusammenarbeit. Kritische Masse an Neurowissenschaftlern und Neuroingenieuren. Patientenrekrutierung
Zukünftige Partnerschaften
Weitere Kooperationen innerhalb des Ökosystems von Sion im Bereich der Gesundheit, der klinischen Translation und der Innovation. Pole sante wird ein hervorragender Inkubator dafür sein.
