Connecting to the Networks of the Human Brain

Informations projet

ConnectToBrain

N° de convention de subvention: 810377

DOI

10.3030/810377

Date de signature de la CE 30 Juillet 2019

Date de début 1 Septembre 2019

Date de fin 31 Août 2026

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 9 981 794,00

Contribution de l’UE

€ 9 981 794,00

Coordonné par

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Finland

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Publications

Peer reviewed articles (46)

Acoustic Noise Generated by Tms in Typical Environment and Inside an MRI Scanner

Auteurs: Mikko J. Nyrhinen; Victor H. Souza; Risto J. Ilmoniemi; Fa-Hsuan Lin
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 17, 2024, Page(s) 184-193, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2024.02.006

Magnetoencephalographic spectral fingerprints differentiate evidence accumulation from saccadicmotor preparation in perceptual decision-making

Auteurs: Antea D’Andrea, Alessio Basti, Annalisa Tosoni, Roberto Guidotti, Federico Chella, Sebastian Michelmann, Gian Luca Romani, Vittorio Pizzella, Laura Marzetti
Publié dans: iScience, Numéro 25890042, 2022, ISSN 2589-0042
Éditeur: Cell Press
DOI: 10.1016/j.isci.2022.105246

Towards real-time identification of large-scale brain states for improved brain state-dependent stimulation

Auteurs: Laura Marzetti, Saeed Makkinayeri, Giulia Pieramico, Roberto Guidotti, Antea D'Andrea, Timo Roine, Tuomas P Mutanen, Victor H Souza, Dubravko Kičić, Antonello Baldassarre, Maria Ermolova, Hanna Pankka, Risto J Ilmoniemi, Ulf Ziemann, Gian Luca Romani, Vittorio Pizzella
Publié dans: Clinical Neurophysiology, Numéro In press, 2023, ISSN 1388-2457
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.clinph.2023.09.005

The surface electrode placement determines the magnitude of motor potential evoked by transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Marco Antonio Cavalcanti Garcia, Jordania Lindolfo-Almas, Renan Hiroshi Matsuda, Vitória Labiapari Pinto, Anaelli Aparecida Nogueira-Campos, Victor Hugo Souza
Publié dans: Biomedical Signal Processing and Control, Numéro 84, 2023, Page(s) 104781, ISSN 1746-8094
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.bspc.2023.104781

Interhemispheric symmetry of µ-rhythm phase-dependency of corticospinal excitability

Auteurs: Maria-Ioanna Stefanou, Dragana Galevska, Christoph Zrenner, Ulf Ziemann, Jaakko O. Nieminen
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 10/1, 2020, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-020-64390-w

The role of neuronavigation in TMS–EEG studies: Current applications and future perspectives

Auteurs: Pantelis Lioumis; Mario Rosanova
Publié dans: Journal of Neuroscience Methods, Numéro 380, 2022, Page(s) 109677, ISSN 0165-0270
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jneumeth.2022.109677

Forearm and Hand Muscles Exhibit High Coactivation and Overlapping of Cortical Motor Representations

Auteurs: Gabriela P. Tardelli; Victor H. Souza; Renan H. Matsuda; Marco A. C. Garcia; Pavel A. Novikov; Maria A. Nazarova; Oswaldo Baffa
Publié dans: Brain Topography, Numéro 15736792, 2022, Page(s) 322-336, ISSN 1573-6792
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1007/s10548-022-00893-1

Decoding working memory task condition using magnetoencephalography source level long-range phase coupling patterns

Auteurs: Jaakko Syrjälä, Alessio Basti, Roberto Guidotti, Laura Marzetti, Vittorio Pizzella
Publié dans: Journal of Neural Engineering, Numéro 18/1, 2021, Page(s) 016027, ISSN 1741-2560
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1741-2552/abcefe

Spontaneous phase-coupling within cortico-cortical networks: How time counts for brain-state-dependent stimulation

Auteurs: Maria Ermolova, Johanna Metsomaa, Christoph Zrenner, Gábor Kozák, Laura Marzetti, Ulf Ziemann
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 14/2, 2021, Page(s) 404-406, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2021.02.007

Effect of stimulus orientation and intensity on short-interval intracortical inhibition (SICI) and facilitation (SICF): A multi-channel transcranial magnetic stimulation study

Auteurs: Sergei Tugin, Victor H. Souza, Maria A. Nazarova, Pavel A. Novikov, Aino E. Tervo, Jaakko O. Nieminen, Pantelis Lioumis, Ulf Ziemann, Vadim V. Nikulin, Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: PLOS ONE, Numéro 16/9, 2021, Page(s) e0257554, ISSN 1932-6203
Éditeur: Public Library of Science
DOI: 10.1371/journal.pone.0257554

Phase-amplitude coupling in high-gamma frequency range induces LTP-like plasticity in human motor cortex: EEG-TMS evidence

Auteurs: David Baur; Maria Ermolova; Victor Hugo Souza; Christoph Zrenner; Ulf Ziemann
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 15, 2022, Page(s) P1508-1510, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2022.11.003

Material Coarsening Strategy for Structured Meshless Multigrid Method for Dosimetry in Anisotropic Human Body Models

Auteurs: Juhani Kataja; Janita Nissi; Timo Roine; Ilkka Laakso
Publié dans: IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2023, ISSN 0018-9375
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/temc.2023.3303533

TMS-Induced Modulation of EEG Functional Connectivity Is Affected by the E-Field Orientation

Auteurs: Giulia Pieramico; Roberto Guidotti; Aino E. Nieminen; Antea D’Andrea; Alessio Basti; Victor H. Souza; Jaakko O. Nieminen; Pantelis Lioumis; Risto J. Ilmoniemi; Gian Luca Romani; Vittorio Pizzella; Laura Marzetti
Publié dans: Volume 13, Numéro 5, 2023, ISSN 2076-3425
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/brainsci13030418

Closed-loop optimization of transcranial magnetic stimulation with electroencephalography feedback

Auteurs: Tervo, Aino E.; Nieminen, Jaakko O.; Lioumis, Pantelis; Metsomaa, Johanna; Souza, Victor H.; Sinisalo, Heikki; Stenroos, Matti; Sarvas, Jukka; Ilmoniemi, Risto J.
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 1935861X, 2022, Page(s) 523-531, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2022.01.016

On the Effective Resolution of TMS, its Tradeoff with Signal-to-Noise Ratio, and the Experimental Implications

Auteurs: Mutanen, Tuomas; Souza, Victor; Nieminen, Jaakko; Ilmoniemi, Risto
Publié dans: International Journal of Bioelectromagnetism, Numéro 23(2), 2022, Page(s) 13/1-4, ISSN 1456-7865
Éditeur: International Society for Bioelectromagnetism

Automated search of stimulation targets with closed-loop transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Aino E. Tervo, Johanna Metsomaa, Jaakko O. Nieminen, Jukka Sarvas, Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: NeuroImage, Numéro 220, 2020, Page(s) 117082, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.117082

Effect of muscle length in a handgrip task on corticomotor excitability of extrinsic and intrinsic hand muscles under resting and submaximal contraction conditions

Auteurs: Victor Hugo Moraes, Claudia D. Vargas, Bia L. Ramalho, Renan H. Matsuda, Victor H. Souza, Luis Aureliano Imbiriba, Marco Antonio C. Garcia
Publié dans: Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, Numéro In Press, 2023, ISSN 0905-7188
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/sms.14477

Real-time artifact detection and removal for closed-loop EEG-TMS

Auteurs: Matilda Makkonen, Tuomas P. Mutanen, Johanna Metsomaa, Christoph Zrenner, Victor H. Souza, and Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: International Journal of Bioelectromagnetism, Numéro 23(2), 2022, Page(s) 12/1-4, ISSN 1456-7865
Éditeur: International Society for Bioelectromagnetism

Induction of LTD-like corticospinal plasticity by low-frequency rTMS depends on pre-stimulus phase of sensorimotor μ-rhythm

Auteurs: David Baur, Dragana Galevska, Sara Hussain, Leonardo G. Cohen, Ulf Ziemann, Christoph Zrenner
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 13/6, 2020, Page(s) 1580-1587, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2020.09.005

Multi-dimensional connectivity: a conceptual and mathematical review

Auteurs: Alessio Basti, Hamed Nili, Olaf Hauk, Laura Marzetti, Richard N. Henson
Publié dans: NeuroImage, Numéro 221, 2020, Page(s) 117179, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.117179

Measuring the accuracy of ICA-based artifact removal from TMS-evoked potentials

Auteurs: Atti, Iiris; Belardinelli, Paolo; Ilmoniemi, Risto J; Metsomaa, Johanna
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 17, 2024, Page(s) 10-18, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2023.12.001

Towards real-time EEG–TMS modulation of brain state in a closed-loop approach

Auteurs: Dania Humaidan; Jiahua Xu; Miriam Kirchhoff; Gian Luca Romani; Risto J. Ilmoniemi; Ulf Ziemann
Publié dans: Clinical Neurophysiology, Numéro 158, 2024, Page(s) 212-217, ISSN 1388-2457
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.clinph.2023.12.006

Local brain-state dependency of effective connectivity: a pilot TMS–EEG study

Auteurs: Ida Granö, Tuomas P. Mutanen, Aino Tervo, Jaakko O. Nieminen, Victor H. Souza, Matteo Fecchio, Mario Rosanova, Pantelis Lioumis, Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: Open Research Europe, Numéro 27325121, 2022, Page(s) 45, ISSN 2732-5121
Éditeur: EU
DOI: 10.12688/openreseurope.14634.2

Source-based artifact-rejection techniques for TMS–EEG

Auteurs: Tuomas P. Mutanen, Johanna Metsomaa, Matilda Makkonen, GiuseppeVarone, Laura Marzetti, Risto J.Ilmoniemi
Publié dans: Journal of Neuroscience Methods, Numéro 01650270, 2022, ISSN 0165-0270
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jneumeth.2022.109693

Perceived exertion, postural control, and muscle recruitment in three different quadruped exercises performed by healthy women

Auteurs: Patrícia Cardoso Clemente; Luane Landim de Almeida; Eduardo José Danza Vicente; Diogo Simões Fonseca; Victor Hugo Souza; Diogo Carvalho Felício; Marco Antonio Cavalcanti Garcia
Publié dans: Frontiers in Physiology, 2022, Page(s) 1630, ISSN 1664-042X
Éditeur: Frontiers Research Foundation
DOI: 10.3389/fphys.2022.948469

Closed-loop stimulation

Auteurs: Christoph Zrenner, Ulf Zieman
Publié dans: Biological Psychiatry, Numéro In press, 2023, ISSN 0006-3223
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.biopsych.2023.09.014

Targeting motor cortex high-excitability states defined by functional connectivity with real-time EEG–TMS

Auteurs: David Emanuel Vetter; Christoph Zrenner; Paolo Belardinelli; Tuomas Petteri Mutanen; Gábor Kozák; Laura Marzetti; Ulf Ziemann
Publié dans: NeuroImage, Numéro 284, 2024, Page(s) 120427, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2023.120427

MarLe: Markerless estimation of head pose for navigated transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Renan H. Matsuda; Victor H. Souza; Petrus N. Kirsten; Risto J. Ilmoniemi; Oswaldo Baffa
Publié dans: Physical and Engineering Sciences in Medicine, Numéro 28, 2023, ISSN 2662-4729
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/s13246-023-01263-2

Recording brain responses to TMS of primary motor cortex by EEG - utility of an optimized sham procedure

Auteurs: Gordon, P. C., Jovellar, D. B., Song, Y., Zrenner, C., Belardinelli, P., Siebner, H. R., & Ziemann, U.
Publié dans: NeuroImage, Numéro 10538119, 2021, Page(s) 118708, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.118708

DELMEP: a deep learning algorithm for automated annotation of motor evoked potential latencies

Auteurs: Diego Milardovich; Victor H. Souza; Ivan Zubarev; Sergei Tugin; Jaakko O. Nieminen; Claudia Bigoni; Friedhelm C. Hummel; Juuso T. Korhonen; Dogu B. Aydogan; Pantelis Lioumis; Nima Taherinejad; Tibor Grasser; Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 13, 2023, Page(s) 8225, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-023-34801-9

Evoked EEG Responses to TMS Targeting Regions Outside the Primary Motor Cortex and Their Test–Retest Reliability

Auteurs: Song, Yufei; Gordon, Pedro C; Metsomaa, Johanna; Rostami, Maryam; Belardinelli, Paolo; Ziemann, Ulf
Publié dans: Brain Topography, Numéro 37, 2024, Page(s) 19-36, ISSN 0896-0267
Éditeur: Kluwer Academic/Plenum Publishers
DOI: 10.1007/s10548-023-01018-y

Individualized treatment of motor stroke: a perspective on open-loop, closed-loop and adaptive closed-loop brain state-dependent TMS

Auteurs: Johanna Rösch, David Emanuel Vetter, Antonello Baldassarre, Victor H. Souza, Pantelis Lioumis, Timo Roine, Andreas Jooß, David Baur, Gábor Kozák, D. Blair Jovellar, Selja Vaalto, Gian Luca Romani, Risto J. Ilmoniemi, Ulf Ziemann
Publié dans: Clinical Neurophysiology, Numéro In press, 2023, ISSN 1388-2457
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.clinph.2023.10.004

Prefrontal theta phase-dependent rTMS-induced plasticity of cortical and behavioral responses in human cortex

Auteurs: Pedro Caldana Gordon; Paolo Belardinelli; Matti Stenroos; Ulf Ziemann; Christoph Zrenner
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 1935861X, 2022, Page(s) 391-402, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2022.02.006

The shaky ground truth of real-time phase estimation

Auteurs: Christoph Zrenner, Dragana Galevska, Jaakko O. Nieminen, David Baur, Maria-Ioanna Stefanou, Ulf Ziemann
Publié dans: NeuroImage, Numéro 214, 2020, Page(s) 116761, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.116761

TMS with fast and accurate electronic control

Auteurs: Souza, Victor Hugo; Nieminen, Jaakko O.; Tugin, Sergei; Koponen, Lari M.; Baffa, Oswaldo; Ilmoniemi, Risto J.
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 1935861X, 2022, Page(s) 306-315, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2022.01.009

Trade-off between stimulation focality and the number of coils in multi-locus transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Samuel Nurmi, Jere Karttunen, Victor Hugo Souza, Risto J Ilmoniemi, Jaakko O. Nieminen
Publié dans: Journal of Neural Engineering, Numéro In press, 2021, ISSN 1741-2560
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1741-2552/ac3207

Looking through the windows: a study about the dependency of phase-coupling estimates on the data length

Auteurs: Alessio Basti; Federico Chella; Roberto Guidotti; Maria Ermolova; Antea D’Andrea; Matti Stenroos; Gian Luca Romani; Vittorio Pizzella; Laura Marzetti
Publié dans: Journal of Neural Engineering, Numéro 17412560, 2022, ISSN 1741-2560
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1741-2552/ac542f

Multi-locus transcranial magnetic stimulation system for electronically targeted brain stimulation

Auteurs: Nieminen, Jaakko O.; Sinisalo, Heikki; Souza, Victor H.; Malmi, Mikko; Yuryev, Mikhail; Tervo, Aino E.; Stenroos, Matti; Milardovich, Diego; Korhonen, Juuso T.; Koponen, Lari M.; Ilmoniemi, Risto J.
Publié dans: Brain Stimulation, Numéro 1935861X, 2021, Page(s) 116-124, ISSN 1935-861X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.brs.2021.11.014

Causal decoding of individual cortical excitability states

Auteurs: J. Metsomaa, P. Belardinelli, M. Ermolova, U. Ziemann, C. Zrenner
Publié dans: NeuroImage, Numéro 245, 2021, Page(s) 118652, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.118652

Accuracy and precision of navigated transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Aino E Nieminen; Jaakko O Nieminen; Matti Stenroos; Pavel Novikov; Maria Nazarova; Selja Vaalto; Vadim Nikulin; Risto J Ilmoniemi
Publié dans: Journal of Neural Engineering, Numéro 19, 2022, Page(s) 066037, ISSN 1741-2560
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1741-2552/aca71a

Untangling TMS-EEG responses caused by TMS versus sensory input using optimized sham control and GABAergic challenge

Auteurs: Pedro C. Gordon, Yu Fei Song, D. Blair Jovellar, Maryam Rostami, Paolo Belardinelli, Ulf Ziemann
Publié dans: The Journal of Physiology, Numéro 601, 2023, Page(s) 1981-1998, ISSN 0022-3751
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1113/jp283986

Modulating brain networks in space and time: Multi-locus transcranial magnetic stimulation

Auteurs: Heikki Sinisalo; Ilkka Rissanen; Olli-Pekka Kahilakoski; Victor H. Souza; Timo Tommila; Mikael Laine; Mikko Nyrhinen; Elena Ukharova; Ida Granö; Ana M. Soto; Renan H. Matsuda; Robin Rantala; Roberto Guidotti; Dubravko Kičić; Pantelis Lioumis; Tuomas Mutanen; Vittorio Pizzella; Laura Marzetti; Timo Roine; Matti Stenroos; Ulf Ziemann; Gian Luca Romani; Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: Clinical Neurophysiology, Numéro 158, 2024, Page(s) 218-224, ISSN 1388-2457
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.clinph.2023.12.007

Corticospinal excitability is highest at the early rising phase of sensorimotor µ-rhythm

Auteurs: Christoph Zrenner; Gábor Kozák; Natalie Schaworonkow; Johanna Metsomaa; David Baur; David Vetter; Daniel M. Blumberger; Ulf Ziemann; Paolo Belardinelli
Publié dans: NeuroImage, Numéro 266, 2023, Page(s) 119805, ISSN 1053-8119
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2022.119805

Effective Intracerebral Connectivity in Acute Stroke: A TMS–EEG Study

Auteurs: Franca Tecchio; Federica Giambattistelli; Camillo Porcaro; Carlo Cottone; Tuomas P. Mutanen; Vittorio Pizzella; Laura Marzetti; Risto J. Ilmoniemi; Fabrizio Vernieri; Paolo Maria Rossini
Publié dans: Volume 13, Numéro 3, 2023, ISSN 2076-3425
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/brainsci13020233

Advanced Pipeline for Designing Multi-Locus TMS Coils With Current Density Constraints

Auteurs: Ilkka J. Rissanen; Victor H. Souza; Jaakko O. Nieminen; Lari M. Koponen; Risto J. Ilmoniemi
Publié dans: IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Numéro 70, 2023, Page(s) 2025-2034, ISSN 0018-9294
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tbme.2023.3234119

Prefrontal Theta-Phase Synchronized Brain Stimulation With Real-Time EEG-Triggered TMS

Auteurs: Pedro Caldana Gordon, Sara Dörre, Paolo Belardinelli, Matti Stenroos, Brigitte Zrenner, Ulf Ziemann, Christoph Zrenner
Publié dans: Frontiers in Human Neuroscience, Numéro 15, 2021, ISSN 1662-5161
Éditeur: Frontiers Research Foundation
DOI: 10.3389/fnhum.2021.691821

Conference proceedings (1)

Real-Time Estimation of EEG Functional Connectivity

Auteurs: Laura Marzetti
Publié dans: International Journal of Psychophysiology, 2021
Éditeur: International Organization of Psychophysiology
DOI: 10.1016/j.ijpsycho.2021.07.222