Profil badań

Komórka nerwowa jest podstawową jednostką strukturalną i obliczeniową mózgu. Dlatego rozwój naszej wiedzy o działaniu mózgu w dużym stopniu opiera się na badaniu aktywności tych komórek. Niestety, rejestracja aktywności komórek nerwowych u ludzi jest trudna. Możemy tego dokonać tylko w przypadku, kiedy z powodów leczniczych wszczepiamy elektrody do ludzkiego mózgu. W Pracowni Neurofizjologii Umysłu wykorzystujemy unikatową możliwość rejestracji aktywności pojedynczych neuronów u ludzi podczas zabiegów klinicznych, takich jak procedura wszczepiania elektrody do głębokiej stymulacji mózgu czy diagnoza epilepsji. Naszym celem jest poznanie neuronalnych mechanizmów odpowiadających za przebieg wyższych procesów poznawczych. Do tego celu, obok paradygmatów psychologii poznawczej, używamy zaawansowanych metod analizy danych, takich jak uczenie maszynowe czy modelowanie sieci neuronalnych. Dodatkowo, ponieważ rejestracje aktywności neuronów odbywają się zawsze w przypadku, kiedy mózg wymaga leczenia, naszym celem jest badanie jak te patologie wpływają na funkcje poznawcze i aktywność neuronów. Mamy nadzieje, że w przyszłości wiedza ta umożliwi nam stworzenie nowych terapii oraz metod wczesnej diagnozy badanych chorób.

Aktualna działalność badawcza

• Neuronalne korelaty pamięci roboczej
• Rola neuronów dopaminergicznych w zapamiętywaniu
• Neuronalne podłoże zaburzeń poznawczych u osób chorych na chorobę Parkinsona
• Interakcje pomiędzy pamięcią roboczą i pamięcią długotrwałą
• Metody uczenia maszynowego w klasyfikacji chorób psychicznych w oparciu o sygnał EEG

Wybrane publikacje

Kubska ZR, Kamiński J. How Human Single-Neuron Recordings Can Help Us Understand Cognition: Insights from Memory Studies. Brain Sci. 2021 Mar 30;11(4):443. doi: 10.3390/brainsci11040443. PMID: 33808391; PMCID: PMC8067009

Kamiński, J., & Rutishauser, U. (2020). Between persistently active and activity-silent frameworks: novel vistas on the cellular basis of working memory. In Annals of the New York Academy of Sciences (Vol. 1464, Issue 1, pp. 64–75).

Kamiński, J., Brzezicka, A., Mamelak, A. N., & Rutishauser, U. (2020). Combined Phase-Rate Coding by Persistently Active Neurons as a Mechanism for Maintaining Multiple Items in Working Memory in Humans. Neuron, 106(2), 256-264.e3.

Kamiński, J., Mamelak, A. N., Birch, K., Mosher, C. P., Tagliati, M., & Rutishauser, U. (2018). Novelty-Sensitive Dopaminergic Neurons in the Human Substantia Nigra Predict Success of Declarative Memory Formation. Current Biology, 28(9), 1333-1343.e4.

Kamiński, J. (2017). Intermediate-Term Memory as a Bridge between Working and Long-Term Memory. The Journal of Neuroscience, 37(20), 5045–5047.

Kamiński, J., Sullivan, S., Chung, J. M., Ross, I. B., Mamelak, A. N., & Rutishauser, U. (2017). Persistently active neurons in human medial frontal and medial temporal lobe support working memory. Nature Neuroscience, 20(4), 590–601.