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Institut für Neurowissenschaften und Medizin

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Bild von Miriam Menzel

M.Sc. Miriam Menzel

Doktorandin am INM-1, Arbeitsgruppe Faserbahnarchitektur

Akademischer Abschluss: M.Sc. Physik, RWTH Aachen

Forschungsgebiet

Entwicklung analytischer Methoden und Simulationen zur verbesserten Rekonstruktion von Nervenfasern im Gehirn mittels 3D Polarized Light Imaging (3D-PLI).

3D-PLI ist eine Bildgebung mit polarisiertem Licht, die den Verlauf von Nervenfasern in postmortem Gehirnen mit einer Auflösung im Mikrometerbereich rekonstruiert: Histologische Gehirnschnitte werden in einem Polarimeter mit polarisiertem Licht durchleuchtet, wodurch die Doppelbrechung der Nervenfasern gemessen und die zugrunde liegende Faserorientierung bestimmt wird. Um den Zusammenhang zwischen den berechneten und gemessenen Faserrichtungen besser zu verstehen und die Genauigkeit der rekonstruierten Faserrichtungen zu erhöhen, werden analytische Methoden und numerische Simulationen entwickelt.

Methodische Schwerpunkte

  • Theoretische Optik und Polarimetrie
  • Computergestützte Elektrodynamik
  • “Finite-Difference Time-Domain” Simulationen
  • Hochleistungsrechnen

Ausgewählte Publikationen

  • Menzel, M.; Reckfort, J.; Weigand, D.; Köse, H.; Amunts, K.; Axer, M. Diattenuation of brain tissue and its impact on 3D polarized light imaging. Biomedical Optics Express 8 (2017) 7, 3163 – 3197. https://doi.org/10.1364/BOE.8.003163
  • Costantini, I.; Menzel, M.; Silvestri, L.; Schubert, N.; Axer, M.; Amunts, K.; Pavone, F.S. Polarized Light Imaging and Two-Photon Fluorescence Microscopy correlative approach for 3D reconstruction of the orientation of myelinated fibers. In: Optics in the Life Sciences Congress , OSA Technical Digest (online) (Optical Society of America, 2017), paper BrW4B.5. https://doi.org/10.1364/BRAIN.2017.BrW4B.5
  • Menzel, M.; Axer, M.; De Raedt, H.; Michielsen, K. Finite-Difference Time-Domain Simulation for Three-dimensional Polarized Light Imaging. In: Amunts K., Grandinetti L., Lippert T., Petkov N. (eds) Brain-Inspired Computing. BrainComp 2015. Springer, Lecture Notes in Computer Science 10087, Chapter 6 (2016). https://doi.org/10.1007/978-3-319-50862-7_6
  • Menzel, M.; Michielsen, K.; De Raedt, H.; Reckfort, J.; Amunts, K.; Axer, M. A Jones matrix formalism for simulating three-dimensional polarized light imaging of brain tissue. Journal of the Royal Society Interface 12 (2015), 20150734. https://doi.org/doi:10.1098/rsif.2015.0734
  • Dohmen, M.; Menzel, M.; Wiese, H.; Reckfort, J.; Hanke, F.; Pietrzyk, U.; Zilles, K.; Amunts, K.; Axer, M. Understanding fiber mixture by simulation in 3D Polarized Light Imaging. NeuroImage 111 (2015), 464 – 475. https://doi.org/doi:10.1016/j.neuroimage.2015.02.020

Adresse

Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich

Kontakt

Telefon: +49 2461 61-96359
Fax: +49 2461 61-3483
E-Mail: m.menzel@fz-juelich.de

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