Profil działalności

Pracownia Obrazowania Mózgu (LOBI) jest jedną z pracowni naukowo-usługowych Instytutu Nenckiego. LOBI zapewnia dostęp do nowoczesnego zaplecza badawczego i zaawansowanych technologii zarówno naukowcom z Instytutu Nenckiego, jak i z innych instytucji naukowych. Pracownia dysponuje skanerem rezonansu magnetycznego Siemens Magnetom PRISMA fit 3T z wielokanałowymi cewkami oraz infrastrukturą umożliwiającą prezentację bodźców, rejestrację odpowiedzi i pomiarów fizjologicznych, a także prowadzenie badań z wykorzystaniem eye trackingu, TMS i neuronawigacji.

Badania prowadzone w LOBI przyczyniły się do zrozumienia procesów mózgowych odpowiedzialnych za neuroplastyczność u osób zdrowych i niesłyszących, mózgowe mechanizmy świadomości, przetwarzanie informacji o nacechowaniu emocjonalnym u osób zdrowych oraz w populacjach subklinicznych, a także w rozwój podejść analizy danych MRI pochodzących z wielu ośrodków dotyczących zaburzeń rozwojowych i neurologicznych w tym stwardnienia rozsianego. .

Ponadto LOBI rozwija wystandaryzowane bazy bodźców, aby umożliwić prowadzenie ściśle kontrolowanych badań eksperymentalnych nad emocjami i poznaniem – Nencki Affective Picture System (1356 obrazów) oraz zbiór Nencki Affective Word (2902 polskie słowa). Bodźce w obu bazach są scharakteryzowane pod względem znaku emocji, pobudzenia oraz intensywności emocji podstawowych. Bazy NAPS i NAWL są ogólnodostępne dla społeczności naukowej (http://exp.lobi.nencki.gov.pl/dnaps). Więcej informacji można znaleźć na stronie internetowej: http://lobi.nencki.edu.pl/

Aparatura

Skaner 3T Siemens TRIO przeznaczony do obrazowania głowy wyposażony w:
• cewkę 32-kanałową, kompatybilną z akwizycjami równoległymi iPAT
• cewkę 12-kanałową, kompatybilną z akwizycjami równoległymi iPAT
• cewkę nadawczo-odbiorczą, spolaryzowaną kołowo, dedykowaną do spektroskopii protonowej
• urządzenia do prezentacji bodźców wzrokowych i słuchowych
• 64-kanałowa aparatura EEG przystosowana do badań w skanerze MR wraz z modułami EMG i GSR
• TMS (przezczaszkowy stymulator magnetyczny) wraz z systemem neuronawigacji
• symulator skanera MRI (mock skanner)
• okulary korekcyjne do fMRI

Dostępne metody badawcze

• Plastyczność mózgu w przyswajaniu języka. Celem projektu jest identyfikacja multimodalnej sieci mózgowej odpowiedzialnej za mowę i zapis w drugim języku. W badaniu o charakterze podłużnym testujemy osoby uczące się języków obcych, języka migowego oraz czytania Braille’a. Oprócz rozróżnienia, które struktury sieci przetwarzania języka są multimodalne. 
• Neuronalne korelaty prokrastynacji. Wykorzystując zadania poznawcze w kontekstach emocjonalnych podczas eksperymentów fMRI, staramy się uzyskać wgląd na poziomie neuronalnym w mechanizmy tej porażki samoregulacji.
• Wpływ emocji na pamięć długotrwałą i asocjacyjną
• Emocje, sygnały z ciała i podejmowanie decyzji. Badania koncentrują się na tym, w jaki sposób emocje oraz sygnały fizjologiczne z organizmu wpływają na zachowanie i proces podejmowania decyzji. Szczególną uwagę poświęca się komunikacji między mózgiem a ciałem (interocepcji) oraz neuronalnym mechanizmom interpretacji sygnałów z wnętrza organizmu. Analizowany jest również wpływ zaburzeń tej komunikacji, np. w przewlekłych zespołach bólowych, na codzienne decyzje i zachowanie. W badaniach wykorzystuje się metody psychologii eksperymentalnej, pomiary fizjologiczne oraz techniki neuroobrazowania mózgu.
• Emocje związane ze zmianą klimatu. Badamy, w jaki sposób ludzie przeżywają emocje związane z kryzysem klimatycznym oraz jakie występują indywidualne różnice w ich nasileniu i charakterze. Analizujemy również związek tych emocji z dobrostanem psychicznym oraz strategiami radzenia sobie ze stresem. W badaniach wykorzystujemy narzędzia psychometryczne służące do pomiaru różnych emocji klimatycznych. Dodatkowo, w eksperymentach z użyciem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) analizujemy neuronalne mechanizmy leżące u podstaw przeżywania tych emocji. https://climate-change-emotions.org/pl/
• Neuroplastyczność w układzie wzrokowym związana z utratą fotoreceptorów. W projekcie analizowane jest centralne i peryferyczne przetwarzanie bodźców wzrokowych z wykorzystaniem autorskiego testu ostrości wzroku „kształt z ruchu” oraz  badań w rezonansie magnetycznym: funkcjonalnych (fMRI) i obrazowania struktury białej mózgu (tensor dyfuzji, DTI). Badanie obejmuje pacjentów z młodzieńczą utratą fotoreceptorów zrekrutowanych i zdiagnozowanych w jednym z głównych ośrodków okulistycznych w Polsce — Samodzielny Publiczny Kliniczny Szpital Okulistyczny. Przygotowujemy się do objęcia badaniem osób z utratą fotoreceptorów związanych z wiekiem.

Prowadzimy wyłącznie badania naukowe. Nie świadczymy usług diagnostyki klinicznej ani nie wykonujemy badań MRI na podstawie skierowań lekarskich.

Więcej informacji na naszej stronie

Wybrane publikacje

Matuszewski, J., Bola, Ł., Collignon, O., & Marchewka, A. (2025). Similar computational hierarchies for reading and speech in the occipital cortex of sighted and blind: Converging evidence from fMRI and chronometric TMS. Journal of Neuroscience, 45(20).

Marczak, M., Wierzba, M., Zaremba, D., Kulesza, M., Szczypiński, J., Michałowski, J. M., Klöckner, C. A., & Marchewka, A. (2023). Beyond climate anxiety: Development and validation of the Inventory of Climate Emotions (ICE): A measure of multiple emotions experienced in relation to climate change. Global Environmental Change, 83, 102764.

Jakuszyk, P., Szukało, P., Kossowski, B., & Juryńczyk, M. (2023). Anterograde and trans-synaptic neurodegeneration in aquaporin‑4‑antibody neuromyelitis optica spectrum disorder patients with a history of transverse myelitis. Multiple Sclerosis and Related Disorders, 72, 104620.

Kaźmierowska, A. M., Kostecki, M., Szczepanik, M., Nikolaev, T., Hamed, A., Michałowski, J. M., Wypych, M., Marchewka, A., & Knapska, E. (2023). Rats respond to aversive emotional arousal of human handlers with the activation of the basolateral and central amygdala. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120(46), e2302655120. https://doi.org/10.1073/pnas.2302655120

Gola, M., Wordecha, M., Sescousse, G., Lew‑Starowicz, M., Kossowski, B., Wypych, M., Makeig, S., Potenza, M. N., & Marchewka, A. (2017). Can pornography be addictive? An fMRI study of men seeking treatment for problematic pornography use. Neuropsychopharmacology, 42(10), 2021–2031. https://doi.org/10.1038/npp.2017.78

Bola, Ł., Zimmermann, M., Mostowski, P., Jednoróg, K., Marchewka, A., Rutkowski, P., & Szwed, M. (2017). Task-specific reorganization of the auditory cortex in deaf humans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(4), E600–E609. https://doi.org/10.1073/pnas.1609000114

Ninghetto M, Keliris GA, Szulborski K, Gałecki T, Kossowski B, Panneman D, Cremers FPM, Ołdak M, Szaflik JP, Burnat K. (2025) Cortical response to transient and long-term visual field loss. Cereb Cortex. 35(8):bhaf237. doi: 10.1093/cercor/bhaf237.

Ninghetto M, Kozak A, Gałecki T, Szulborski K, Szaflik JP, Ołdak M, Marchewka A, Burnat K. (2024). Good vision without peripheries: behavioral and fMRI evidence. Sci Rep. 4(1):26264. doi: 10.1038/s41598-024-76879-9.

Kozak A, Ninghetto M, Wieteska M, Fiedorowicz M, Wełniak-Kamińska M, Kossowski B, Eysel UT, Arckens L, Burnat K. (2024). Visual training after central retinal loss limits structural white matter degradation: an MRI study. Behav Brain Funct. 20(1):13. doi: 10.1186/s12993-024-00239-w.

Burnat K, Hu TT, Kossut M, Eysel UT, Arckens L. (2017). Plasticity Beyond V1: Reinforcement of Motion Perception upon Binocular Central Retinal Lesions in Adulthood. J Neurosci. 37(37):8989-8999. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1231-17.2017.