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Institut für Computational Neuroscience

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Publikationen

  1. 2024

  2. A joint ESTRO and AAPM guideline for development, clinical validation and reporting of artificial intelligence models in radiation therapy

    Hurkmans, C., Bibault, J-E., Brock, K. K., van Elmpt, W., Feng, M., David Fuller, C., Jereczek-Fossa, B. A., Korreman, S., Landry, G., Madesta, F., Mayo, C., McWilliam, A., Moura, F., Muren, L. P., El Naqa, I., Seuntjens, J., Valentini, V. & Velec, M., 08.2024, in: RADIOTHER ONCOL. 197, S. 110345

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  3. Benchmarking machine learning-based real-time respiratory signal predictors in 4D SBRT

    Wimmert, L., Nielsen, M., Madesta, F., Gauer, T., Hofmann, C. & Werner, R., 05.2024, in: MED PHYS. 51, 5, S. 3173-3183 11 S.

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  4. Deep learning-based conditional inpainting for restoration of artifact-affected 4D CT images

    Madesta, F., Sentker, T., Gauer, T. & Werner, R., 05.2024, in: MED PHYS. 51, 5, S. 3437-3454 18 S.

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  5. Attention-driven modulation of auditory cortex activity during selective listening in a multi-speaker setting

    Puschmann, S., Regev, M., Fakhar, K., Zatorre, R. & Thiel, C., 10.04.2024, in: J NEUROSCI. 44, 15, e1157232023.

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  6. Downstream network transformations dissociate neural activity from causal functional contributions

    Fakhar, K., Dixit, S., Hadaeghi, F., Kording, K. P. & Hilgetag, C. C., 24.01.2024, in: SCI REP-UK. 14, 1, S. 2103

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  7. Spatial normalization for voxel-based lesion symptom mapping: impact of registration approaches

    Jühling, D., Rajashekar, D., Cheng, B., Hilgetag, C. C., Forkert, N. D. & Werner, R., 17.01.2024, in: FRONT NEUROSCI-SWITZ. 18, S. 1296357

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  8. DARTS: an open-source Python pipeline for Ca2+ microdomain analysis in live cell imaging data

    Woelk, L-M., Kovacevic, D., Husseini, H., Förster, F., Gerlach, F., Möckl, F., Altfeld, M., Guse, A. H., Diercks, B-P. & Werner, R., 11.01.2024, in: FRONT IMMUNOL. 14, S. 1299435

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  9. Deep Image Prior for Spatio-temporal Fluorescence Microscopy Images: DECO-DIP

    Meyer, L., Woelk, L-M., Gee, C., Lohr, C., Arcot Kannabiran, S., Diercks, B-P. & Werner, R., 2024, Bildverarbeitung für die Medizin 2024: Proceedings, German Conference on Medical Image Computing, Erlangen, March 10–12, 2024. Maier, A., Deserno, TM., Handels, H., Maier-Hein, K., Palm, C. & Tolxdorff, TM. (Hrsg.). 1 Aufl. Springer Vieweg, S. 322-327 6 S. (Informatik Aktuell).

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  10. Time-resolved role of P2X4 and P2X7 during CD8+ T cell activation

    Brock, V. J., Lory, N. C., Möckl, F., Birus, M., Stähler, T., Woelk, L-M., Jaeckstein, M., Heeren, J., Koch-Nolte, F., Rissiek, B., Mittrücker, H-W., Guse, A. H., Werner, R. & Diercks, B-P., 2024, in: FRONT IMMUNOL. 15, S. 1258119

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  11. 2023

  12. Dose reduction in sequence scanning 4D CT imaging through respiratory signal-guided tube current modulation: A feasibility study

    Schwarz, A., Werner, R., Wimmert, L., Vornehm, M., Gauer, T. & Hofmann, C., 12.2023, in: MED PHYS. 50, 12, S. 7539-7547 9 S.

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  13. Structural basis of envelope and phase intrinsic coupling modes in the cerebral cortex

    Messé, A., Hollensteiner, K. J., Delettre, C., Dell-Brown, L-A., Pieper, F., Nentwig, L. J., Galindo-Leon, E. E., Larrat, B., Mériaux, S., Mangin, J-F., Reillo, I., Juan Romero, C. D., Borrell, V., Engler, G., Toro, R., Engel, A. K. & Hilgetag, C. C., 01.08.2023, in: NEUROIMAGE. 276, 120212.

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  14. Self-Supervision for Medical Image Classification: State-of-the-Art Performance with ~100 Labeled Training Samples per Class

    Nielsen, M., Wenderoth, L., Sentker, T. & Werner, R., 28.07.2023, in: BIOENGINEERING-BASEL. 10, 8, 14 S., 895.

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  15. Clinical application of breathing-adapted 4D CT: image quality comparison to conventional 4D CT

    Werner, R., Szkitsak, J., Madesta, F., Büttgen, L., Wimmert, L., Sentker, T., Fietkau, R., Haderlein, M., Bert, C., Gauer, T. & Hofmann, C., 07.2023, in: STRAHLENTHER ONKOL. 199, 7, S. 686-691 6 S.

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  16. Adhesion to laminin-1 and collagen IV induces the formation of Ca2+ microdomains that sensitize mouse T cells for activation

    Weiß, M., Hernandez, L. C., Gil Montoya, D. C., Löhndorf, A., Krüger, A., Kopdag, M., Uebler, L., Landwehr, M., Nawrocki, M., Huber, S., Woelk, L-M., Werner, R., Failla, A. V., Flügel, A., Dupont, G., Guse, A. H. & Diercks, B-P., 20.06.2023, in: SCIENCE SIGNALING. 16, 790, S. eabn9405

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  17. Extending Tempcyclegan for Virtual Augmentation of Gastrointestinal Endoscopy Training Simulators

    Wallrodt, M., Schulz-Alsen, M., Ehlken, H., Rösch, T., Schmitz, R. & Werner, R., 02.06.2023, Bildverarbeitung für die Medizin 2023: Proceedings, German Workshop on Medical Image Computing, Braunschweig, July 2-4, 2023. Deserno, T. M., Handels, H., Maier, A., Maier-Hein, K., Palm, C. & Tolxdorff, T. (Hrsg.). 1 Aufl. Springer Vieweg, S. 3-8 6 S. (Informatik aktuell).

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  18. Label Efficient Classification in Liquid Biopsy Data by Self-supervision

    Husseini, H., Nielsen, M., Pantel, K., Wikman, H., Riethdorf, S. & Werner, R., 02.06.2023, Bildverarbeitung für die Medizin 2023: Proceedings, German Workshop on Medical Image Computing, Braunschweig, July 2-4, 2023. Deserno, T. M., Handels, H., Maier, A., Maier-Hein, K., Palm, C. & Tolxdorff, T. (Hrsg.). 1 Aufl. Springer Vieweg, S. 261-266 6 S. (Informatik aktuell).

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  19. Discordant and Converting Receptor Expressions in Brain Metastases from Breast Cancer: MRI-Based Non-Invasive Receptor Status Tracking

    Heitkamp, A., Madesta, F., Amberg, S., Wahaj, S., Schröder, T., Bechstein, M., Meyer, L., Broocks, G., Hanning, U., Gauer, T., Werner, R., Fiehler, J., Gellißen, S. & Kniep, H. C., 23.05.2023, in: CANCERS. 15, 11, 2880.

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  20. A topology-based computational framework to assess the effect of deep brain stimulation in the context of freezing of gait in Parkinson’s disease

    Popova, M., Messe, A., Gulberti, A., Gerloff, C., Pötter-Nerger, M. & Hilgetag, C-C., 01.04.2023, in: CLIN NEUROPHYSIOL. 148, S. e61-e62 2 S.

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  21. From Circuit Principles to Human Psychiatric Disorders

    Barbas, H. & Hilgetag, C. C., 01.03.2023, in: BIOL PSYCHIAT. 93, 5, S. 388-390 3 S.

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  22. Simulation of neuroplasticity in a CNN-based in-silico model of neurodegeneration of the visual system

    Moore, J. A., Wilms, M., Gutierrez, A., Ismail, Z., Fakhar, K., Hadaeghi, F., Hilgetag, C. C. & Forkert, N. D., 2023, in: FRONT COMPUT NEUROSC. 17, S. 1274824

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  23. 2022

  24. Brain connectivity meets reservoir computing

    Damicelli, F., Hilgetag, C. C. & Goulas, A., 11.2022, in: PLOS COMPUT BIOL. 18, 11, e1010639.

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  25. Dekonvolution von Mikroskopiedaten bei niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis

    Woelk, L-M., Diercks, B-P. & Werner, R., 11.2022, in: BIOspektrum. 2022, 28, S. 720-722

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  26. Task-specific subnetworks extend from prefrontal cortex to striatum

    Stiers, P. & Goulas, A., 11.2022, in: CORTEX. 156, S. 106-125 20 S.

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  27. ΔFosB accumulation in hippocampal granule cells drives cFos pattern separation during spatial learning

    Lamothe-Molina, P. J., Franzelin, A., Beck, L., Li, D., Auksutat, L., Fieblinger, T., Laprell, L., Alhbeck, J., Gee, C. E., Kneussel, M., Engel, A. K., Hilgetag, C. C., Morellini, F. & Oertner, T. G., 26.10.2022, in: NAT COMMUN. 13, 1, 6376.

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  28. Evaluation of magnetic resonance imaging-based radiomics characteristics for differentiation of benign and malignant peripheral nerve sheath tumors in neurofibromatosis type 1

    Ristow, I., Madesta, F., Well, L., Shenas, F. Y., Wright, F., Molwitz, I., Farschtschi, S., Bannas, P., Adam, G., Mautner, V. F., Werner, R. & Salamon, J., 03.10.2022, in: NEURO-ONCOLOGY. 24, 10, S. 1790-1798 9 S.

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  29. Reaction-diffusion models in weighted and directed connectomes

    Schmitt, O., Nitzsche, C., Eipert, P., Prathapan, V., Hütt, M-T. & Hilgetag, C., 10.2022, in: PLOS COMPUT BIOL. 18, 10, e1010507.

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  30. Heterogeneous Reservoir Computing Models for Persian Speech Recognition

    Ansari, Z., Pourhoseini, F. & Hadäghi, F., 30.09.2022, in: International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN). 2022, S. 1-7

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  31. ‘One region to control them all'- the surprising effectiveness of network control theory in predicting post-stroke recovery from aphasia

    Popova, M., fakhar, K. & Braun, W., 10.08.2022, in: FRONT COMPUT NEUROSC. 16, S. 943396 943396.

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  32. A natural cortical axis connecting the outside and inside of the human brain

    Hilgetag, C-C., Goulas, A. & Changeux, J-P., 02.08.2022, in: NETW NEUROSCI. 6, 4, S. 950–959 10 S.

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  33. Systematic perturbation of an artificial neural network: A step towards quantifying causal contributions in the brain

    Fakhar, K. & Hilgetag, C. C., 06.2022, in: PLOS COMPUT BIOL. 18, 6, e1010250.

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  34. Brain simulation as a cloud service: The Virtual Brain on EBRAINS

    Schirner, M., Domide, L., Perdikis, D., Triebkorn, P., Stefanovski, L., Pai, R., Prodan, P., Valean, B., Palmer, J., Langford, C., Blickensdörfer, A., van der Vlag, M., Diaz-Pier, S., Peyser, A., Klijn, W., Pleiter, D., Nahm, A., Schmid, O., Woodman, M., Zehl, L., Fousek, J., Petkoski, S., Kusch, L., Hashemi, M., Marinazzo, D., Mangin, J-F., Flöel, A., Akintoye, S., Stahl, B. C., Cepic, M., Johnson, E., Deco, G., McIntosh, A. R., Hilgetag, C. C., Morgan, M., Schuller, B., Upton, A., McMurtrie, C., Dickscheid, T., Bjaalie, J. G., Amunts, K., Mersmann, J., Jirsa, V. & Ritter, P., 01.05.2022, in: NEUROIMAGE. 251, 118973.

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  35. Reinforcement learning-basierte Patchpriorisierung zur beschleunigten Segmentierung von hochauflösenden Endoskopievideodaten

    Schüttler, S., Madesta, F., Rösch, T., Werner, R. & Schmitz, R., 05.04.2022, Informatik aktuell: Bildverarbeitung für die Medizin. Klaus, M-H., Deserno, T. M., Handels, H., Maier, A., Palm, C. & Tolxdorff, T. (Hrsg.). 1 Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, S. 339-344 6 S. (Bildverarbeitung für die Medizin 2022).

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  36. Artificial intelligence in GI endoscopy: stumbling blocks, gold standards and the role of endoscopy societies

    Schmitz, R., Werner, R., Repici, A., Bisschops, R., Meining, A., Zornow, M., Messmann, H., Hassan, C., Sharma, P. & Rösch, T., 03.2022, in: GUT. 71, 3, S. 451-454 4 S.

    Publikationen: SCORING: Beitrag in Fachzeitschrift/Zeitung › Andere (Vorworte u.ä.) › Forschung

  37. The highways and byways of the brain

    Hilgetag, C. C. & Zikopoulos, B., 03.2022, in: PLOS BIOL. 20, 3, S. e3001612

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  38. Association of Age and Structural Brain Changes With Functional Connectivity and Executive Function in a Middle-Aged to Older Population-Based Cohort

    Schulz, M., Mayer, C., Schlemm, E., Frey, B. M., Malherbe, C., Petersen, M., Gallinat, J., Kühn, S., Fiehler, J., Hanning, U., Twerenbold, R., Gerloff, C., Cheng, B. & Thomalla, G., 25.02.2022, in: FRONT AGING NEUROSCI. 14, 782738.

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  39. Disentangling cortical functional connectivity strength and topography reveals divergent roles of genes and environment

    Burger, B., Nenning, K-H., Schwartz, E., Margulies, D. S., Goulas, A., Liu, H., Neubauer, S., Dauwels, J., Prayer, D. & Langs, G., 15.02.2022, in: NEUROIMAGE. 247, 118770.

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  40. P2X4 and P2X7 are essential players in basal T cell activity and Ca2+ signaling milliseconds after T cell activation

    Brock, V. J., Wolf, I. M. A., Er-Lukowiak, M., Lory, N., Stähler, T., Woelk, L-M., Mittrücker, H-W., Müller, C. E., Koch-Nolte, F., Rissiek, B., Werner, R., Guse, A. H. & Diercks, B-P., 04.02.2022, in: SCI ADV. 8, 5, eabl9770.

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  41. High-frequency oscillations and sequence generation in two-population models of hippocampal region CA1

    Braun, W. & Memmesheimer, R-M., 02.2022, in: PLOS COMPUT BIOL. 18, 2, e1009891.

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  42. Bringing Anatomical Information into Neuronal Network Models

    van Albada, S. J., Morales-Gregorio, A., Dickscheid, T., Goulas, A., Bakker, R., Bludau, S., Palm, G., Hilgetag, C-C. & Diesmann, M., 2022, Computational Modelling of the Brain: Modelling Approaches to Cells, Circuits and Networks. Giugliano, M., Negrello, M. & Linaro, D. (Hrsg.). 1 Aufl. Band 1359. S. 201-234 34 S. (ADV EXP MED BIOL).

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  43. Causal Influences Decouple From Their Underlying Network Structure In Echo State Networks

    Fakhar, K., Hadäghi, F. & Hilgetag, C-C., 2022, 2022 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN): 2022 conference proceedings. 1 Aufl. Piscataway, NJ: IEEE, Band 2022. S. 1-8 8 S.

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  44. Intrinsic functional brain connectivity is resilient to chronic hypoperfusion caused by unilateral carotid artery stenosis

    Fischer, F., Malherbe, C., Schlemm, E., Schröder, J., Heinze, M., Cheng, B., Schulz, M., Fiehler, J., Larena-Avellaneda, A., Gerloff, C. & Thomalla, G., 2022, in: NEUROIMAGE-CLIN. 34, S. 103014 103014.

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  45. 2021

  46. Modelling the effect of deep brain stimulation on cortico-subcortical networks in the context of freezing of gait in Parkinson’s Disease

    Popova, M., Messe, A., Gulberti, A., Pötter-Nerger, M. & Hilgetag, C-C., 21.12.2021, in: J COMPUT NEUROSCI. 2021, 49, S. S86

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  47. Dual NADPH oxidases DUOX1 and DUOX2 synthesize NAADP and are necessary for Ca2+ signaling during T cell activation

    Gu, F., Krüger, A., Roggenkamp, H. G., Alpers, R., Lodygin, D., Jaquet, V., Möckl, F., Hernandez C, L. C., Winterberg, K., Bauche, A., Rosche, A., Grasberger, H., Kao, J. Y., Schetelig, D., Werner, R., Schröder, K., Carty, M., Bowie, A. G., Huber, S., Meier, C., Mittrücker, H-W., Heeren, J., Krause, K-H., Flügel, A., Diercks, B-P. & Guse, A. H., 16.11.2021, in: SCIENCE SIGNALING. 14, 709, eabe3800.

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  48. Deep Learning-Based Automated Thrombolysis in Cerebral Infarction Scoring: A Timely Proof-of-Principle Study

    Nielsen, M., Waldmann, M., Frölich, A. M., Flottmann, F., Hristova, E., Bendszus, M., Seker, F., Fiehler, J., Sentker, T. & Werner, R., 11.2021, in: STROKE. 52, 11, S. 3497-3504 8 S.

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  49. Time-Dependent Image Restoration of Low-SNR Live-Cell Ca2+ Fluorescence Microscopy Data

    Woelk, L-M., Kannabiran, S. A., Brock, V. J., Gee, C. E., Lohr, C., Guse, A. H., Diercks, B-P. & Werner, R., 30.10.2021, in: INT J MOL SCI. 22, 17 S., 11792.

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  50. Two classes of functional connectivity in dynamical processes in networks

    Voutsa, V., Battaglia, D., Bracken, L. J., Brovelli, A., Costescu, J., Díaz Muñoz, M., Fath, B. D., Funk, A., Guirro, M., Hein, T., Kerschner, C., Kimmich, C., Lima, V., Messé, A., Parsons, A. J., Perez, J., Pöppl, R., Prell, C., Recinos, S., Shi, Y., Tiwari, S., Turnbull, L., Wainwright, J., Waxenecker, H. & Hütt, M. T., 01.10.2021, in: J R SOC INTERFACE. 18, 183, S. 20210486 20210486.

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  51. Bio-instantiated recurrent neural networks: Integrating neurobiology-based network topology in artificial networks

    Goulas, A., Damicelli, F. & Hilgetag, C. C., 10.2021, in: NEURAL NETWORKS. 142, S. 608-618 11 S.

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  52. First clinical evaluation of breathing controlled four-dimensional computed tomography imaging

    Szkitsak, J., Werner, R., Fernolendt, S., Schwarz, A., Ott, O. J., Fietkau, R., Hofmann, C. & Bert, C., 10.2021, in: PHYS IMAG RADIAT ONC. 20, S. 56-61 6 S.

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  53. Game-theoretical mapping of fundamental brain functions based on lesion deficits in acute stroke

    Malherbe, C., Cheng, B., Königsberg, A., Cho, T-H., Ebinger, M., Endres, M., Fiebach, J. B., Fiehler, J., Galinovic, I., Puig, J., Thijs, V., Lemmens, R., Muir, K. W., Nighoghossian, N., Pedraza, S., Simonsen, C. Z., Wouters, A., Gerloff, C., Hilgetag, C. C. & Thomalla, G., 02.09.2021, in: BRAIN COMMUN. 3, 3, S. fcab204

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  54. Functional connectivity changes in cerebral small vessel disease - a systematic review of the resting-state MRI literature

    Schulz, M., Malherbe, C., Cheng, B., Thomalla, G. & Schlemm, E., 05.05.2021, in: BMC MED. 19, 1, S. 103

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