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 bei gesundem Altern unter Einsatz modernster multimodaler Bildgebung des Gehirns, 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. |
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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
Nachdem wir die nicht-invasive Tiefenhirnstimulation des Striatums zur Verbesserung des motorischen Lernens bei gesunden Erwachsenen nachgewiesen haben, haben wir unsere Ergebnisse nun auf Patienten mit traumatischen Hirnverletzungen und leichten kognitiven Beeinträchtigungen ausgeweitet. Laufende Arbeiten zielen auf intensivere Protokolle und Schlaganfallpatienten ab.
- Wyss Center
- M. Wessel (Uni Oldenburg)
- E. Neufeld (ETHZ)
- IT IS foundation (Zürich)
- TI Solution (Zürich)
- Klinische Partner: CRR, HVS, Berner Klinik.
Modulation des Gedächtnisses
Unter Verwendung von tTIS mit gleichzeitiger Neurobildgebung und immersiver virtueller Realität untersuchen wir, wie nicht-invasive tiefe Hirnstimulation des Hippocampus Gedächtnisprozesse moduliert, die der räumlichen Navigation und der Assoziation von Gesichtern und Namen zugrunde liegen. Wir zeigen, dass eine gezielte Stimulation des Hippocampus die Navigationsleistung verbessern, das assoziative Gedächtnis stärken und die Aktivität des Hippocampus erhöhen kann. Dies fördert das mechanistische Verständnis der Gedächtnismodulation und eröffnet neue Wege für klinische Anwendungen bei traumatischen Hirnverletzungen und Demenz.
- J. Moon (KIST)
- I. Rektorová (CEIT Brno)
- M. Wessel (Uni Oldenburg)
- M. Bassolino (HES)
- K. Schaller (HUG)
- Klinische Partner: CRR, HES, HUG.
ReverseStroke
Eine multimodale Längsschnittstudie im Rahmen des klinischen Forschungssystems von Sion, die Veränderungen in der neuronalen Abbildung von Arm- und Handbewegungen nach einem subkortikalen Schlaganfall mit Hilfe von bildgebenden Verfahren, Elektrophysiologie, nichtinvasiver Hirnstimulation und Verhaltensmessungen charakterisiert.
- G. Courtine (EPFL)
- Karolinska-Institut
- Klinische Partner: CRR, HVS, Berner Klinik, CHUV.
Highlights |
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| 1 |
Veröffentlichung in Brain. „Boosting hemianopia recovery: the power of interareal cross-frequency brain stimulation“. Brain 17 November 2025. DOI: 10.1093/brain/awaf252. |
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Wegweisender Ansatz in der nicht-invasiven Tiefenhirnstimulation |
Team & talents
Größe des Laborteams
24 (2025)
Vom wissenschaftlichen Team entwickelte Fähigkeiten
- Entwicklung fortgeschrittener Fähigkeiten in: Nicht-invasive Hirnstimulation, Systemneurowissenschaften, Neuroimaging, elektrophysiologische Methoden
- Lernen, kritisch zu denken
Andere
Unser Labor engagiert sich aktiv in Outreach- und Disseminationsaktivitäten, um mit der breiten Öffentlichkeit in Kontakt zu treten.
- Wir organisieren jährlich Besuche für Schüler (Collège de la Planta, Sion), bei denen sie unsere Forschung kennenlernen und einen Einblick in den Laboralltag erhalten.
- Am 17. und 18. Mai 2025 nahmen wir am Scientastic-Festival auf dem Campus EPFL Valais Wallis teil, sowie im Oktober 2025 an den TecDays im Lycée de la Planta.
Darüber hinaus engagieren wir uns in der Weiterbildung und beteiligen uns an Fortbildungstagen, wie der Journée de Rééducation an der Clinique Romande de Réadaptation und am Hôpital du Valais, wo wir zur Weiterentwicklung der Neurorehabilitation beitragen.
Im Frühjahr 2025 organisierten wir ein Lab-Retreat in Commeire, in einer wunderschönen alpinen Umgebung im Wallis. Dieses bot eine wertvolle Gelegenheit, Abstand vom Arbeitsalltag zu gewinnen und uns als Team neu zu verbinden. Umgeben von den Bergen nahmen wir uns Zeit, über das gemeinsam Erreichte nachzudenken und die zukünftigen Herausforderungen und Chancen zu diskutieren. Das Retreat förderte den offenen Austausch, neue Perspektiven und ein gestärktes Gemeinschaftsgefühl und endete mit einem gemeinsamen Fondue mit Aussicht.
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 klinischen translationalen Forschung mit klinischen Partnern (HVS, CRR,…) und Universitäten (HES-SO Valais-Wallis). Auseinandersetzung mit den wichtigsten Krankheiten, 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 |
Sie ebnen den Weg für neue Behandlungen und haben bei Erfolg starke Auswirkungen auf die Gesundheitswirtschaft und die Gesundheitskosten. |
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Das Wallis für translationale Neurowissenschaftler attraktiver machen, das Wallis auf die Wettbewerbskarte der translationalen Neurowissenschaft setzen. |
Perspektiven und Herausforderungen
Die wichtigsten Möglichkeiten
- Pionierarbeit bei der Entwicklung von Neurotechnologien der nächsten Generation, insbesondere bei der nicht-invasiven Hirnstimulation, und deren Umsetzung vom Labor ins Krankenbett.
- Stärkung der Zusammenarbeit mit klinischen Partnern, um die Patientenrekrutierung und den Zugang zu optimieren.
- Beitrag zum weiteren Aufbau des dynamischen klinisch-wissenschaftlichen Innovations-Ökosystems in Sitten.
- Förderung hervorragender Arbeitsbedingungen und Entwicklungsmöglichkeiten für alle Teammitglieder.
Wichtigste Herausforderungen
Die Entfernung zwischen dem Hauptcampus und dem Campus Biotech schränkt Veranstaltungen, Lehre und Zusammenarbeit ein; unzureichende kritische Masse an Neurowissenschaftlern und Neuroingenieuren; Herausforderungen bei der Patientenrekrutierung.
Zukünftige Partnerschaften
Weitere Kooperationen innerhalb des Ökosystems von Sitten in den Bereichen Gesundheit, klinische Forschung und Innovation; der Pôle Santé wird als hervorragender Inkubator dienen.
