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Forschungsgruppe 'Computational Neuroscience and Biomedical Engineering'

Unsere Forschungsgruppe befasst sich neben der Grundlagenforschung im Bereich Computational Neuroscience vor allem mit der mathematischen Beschreibung und Modellierung biologischer Vorgänge – Biomedical Engineering. Der Hauptfokus unserer Arbeit liegt auf der Anwendung von Elektrostimulation in der biomedizinischen Technik als Rehabilitationsverfahren. Ziel dabei ist es, künstliche Nervensignale zu erzeugen, um sowohl Gehörlosen und Blinden als auch Querschnittgelähmten die Wiedererlangung ihrer sensorischen oder motorischen Reize zu ermöglichen. Ein weiteres Anwendungsgebiet der funktionellen Elektrostimulation ist die Behandlung von Parkinson und Epilepsie mittels tiefer Hirnstimulation.

Speziell in der Forschung an der Wiederherstellung von auditiven, visuellen und motorischen Reizen hat Prof. Rattay bedeutende Beiträge geleistet. Zusätzlich zu den theoretischen Grundlagen der Elektrostimulation von Nerven- und Muskelgewebe, die viele wesentliche Fragen der künstlichen Erregung erklären, hat Rattay auch die Aktivierung und Reaktivierung des Herzens beschrieben. Mit der weltweit ersten Computersimulation zur elektrischen Stimulation des Hörnerven wurde zum Erfolg der in den 1980ern an der TU Wien entwickelten Cochleaimplantate beigetragen. Die Neuroprothesen des österreichischen Unternehmen Med-El mit ca. 1500 Angestellten ermöglichen mittlerweile zehntausenden Menschen mit schwersten Hörschäden oder völliger Gehörlosigkeit Hören mit Sprachverständnis.

Unsere Gruppe ist in engem Kontakt mit verschiedensten Forschungspartnern im In- und Ausland. Unter anderem gibt es Kooperationen mit den führenden Retinaimplantatherstellern in Los Angeles und Tübingen sowie der Retina-Forschungsgruppe an der Harvard Medical School. Seit 2015 ist Prof. Rattay auch Kooperationspartner des EU Projekts switchBoard - In the Eye of the Observer: Visual Processing at the Heart of the Retina (http://etn-switchboard.eu). Gemeinsam mit der Meduni Wien und dem Wiener Krankenanstaltenverband (KAV) gibt es durch die TU Wien ein Forschungsübereinkommen zur Mobilitätsförderung von Querschnittsgelähmten.

Research group 'Computational Neuroscience and Biomedical Engineering'

The group interests include Computational Neuroscience as well as the mathematical description and modeling of biological processes – Biomedical Engineering. Our work focuses on the application of electric stimulation as rehabilitation therapy. The major goal of our research is to predict artificial neural signals which help to restore sensory perceptions and motor control in blind, deaf and paraplegic patients. Additionally, functional electric stimulation may be used to treat patients suffering from epilepsy or Parkinson’s disease by applying deep brain stimulation.

Both, the restoration of auditory as well as visual sensations and motor control were strongly influenced by the work of Prof. Rattay. Additionally to the theoretical basics of extracellular electric stimulation which elucidate several phenomena during artificial activation of neurons Rattay also contributed to the understanding of the activation and reactivation of the heart. He established the worldwide first model of electric stimulation of the auditory nerve and thereby supported the development of cochlear implants at Vienna University of Technology in the 1980s. Today, these implants allow thousands of hearing impaired or even deaf people all over the world to experience a higher quality of hearing up to speech comprehension.

We are in close collaboration with several national and international research institutes. Our partners are the leading developers of retinal implants in Los Angeles and Tübingen as well as the retina research group at Harvard Medical School. In 2015 Prof. Rattay additionally became partner in the European Union project switchBoard - In the Eye of the Observer: Visual Processing at the Heart of the Retina (http://etn-switchboard.eu). Furthermore, the Vienna University of Technology has a research agreement with the Medical University of Vienna and the Wiener Krankenanstaltenverband (KAV) on the support of mobility of paraplegic patients.