Marschik Lab - Systemische Ethologie und Entwicklungswissenschaft

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung des jungen Nervensystems und mit der Früherkennung von Entwicklungsstörungen. Der Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf frühkindlichen Verhaltensphänomenen (motorische, verbale, visuelle, kognitive und sozio-kommunikative Entwicklung) und ihren biologischen Grundlagen im ersten und zweiten Lebensjahr. In unserem Zugang der Neurofunktionellen Biomarkerforschung suchen und identifizieren wir mögliche Prädiktoren für Entwicklungsstörungen, beschreiben Verläufe normaler und atypischer Entwicklung und entschlüsseln die Entstehung von kinder- und jugendpsychiatrischen Störungen und Neuroentwicklungsstörungen. Wir wollen Struktur-Funktionsgefüge in ihrem altersspezifischen Kontext besser verstehen, um physiologische von pathologischen Entwicklungsprozessen unterscheiden zu können. Daher versuchen wir unter Verwendung moderner wissenschaftlicher Methoden* Marker zur Früherkennung oder Verlaufsprognosen zu definieren, um einerseits die Früherkennung zu verbessern und langfristig Interventionseffekte zu beschreiben.

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* Methodenskizze: Erfassung motorischer Phänomene mittels polygraphischer Aufnahmen – vorwiegend General Movements; multisensorische Erhebung ontogenetischer Adaptation in allen Verhaltensdomänen; Computer Vision- motorischer und neurolinguistisch-bioakustische-Analysen altersspezifischer sprachlich-kommunikativer Fähigkeiten; Machine Learning und Functional Imaging Anwendungen in der Verhaltensbiologie, etc.

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Aktuelle Projekte

Infant motor response in caregiver-child interaction (Leibniz Science Foundation – Audacity Award) [PI Dajie Zhang]
Pathway(s) into Social Reciprocity – (SFB 1528; Collaborative Research Center ‘Cognition of Interaction’) [Sprecher Prof. Alexander Gail, Deutsches Primatenzentrum, Georg-August-Universität Göttingen]
Frühkindliche Entwicklung bei Kindern mit erhöhtem Risiko für Autismus-Spektrum-Störung – eine longitudinale Studie mit hoch-Risiko-Kindern (DFG) [gemeinsam mit Prof. Luise Poustka]
IDENTIFIED - Interdisciplinary Delineation of Early Neurodevelopment. Tracing Identifiers for Improving Early Detection (Volkswagenstiftung: Programm Kurswechsel) [gemeinsam mit Prof. Florentin Wörgötter, Georg August Universität Göttingen]
Survive and Thrive: Perinatal Asphyxia and/or Small for Gestational Age Neonates in Rural India (Laerdal Foundation) [gemeinsam mit Prof. Anders Nordahl-Hansen, Ostfold UC, Prof. Christa Einspieler, Medical University of Graz; Marschik Lab Graz]
The Ontogenetic Adaptation Platform (Leibniz ScienceCampus – Audacity Award) [gemeinsam mit Prof. Alexander Gail, Deutsches Primatenzentrum, Prof. Florentin Wörgötter, Georg August Universität Göttingen]
Akustische Parameter als diagnostische Marker zur Früherkennung von Rett-Syndrom (Jubiläumsfonds, Österreichische Nationalbank) [gemeinsam mit Marschik Lab Graz]
Der frühe Phänotyp bei Kindern mit Tuberöser Sklerose (Tuberöse Sklerose Deutschland e. V.) [gemeinsam mit PD Dr. Robert Waltereit]
Frühkindliche Entwicklung bei Rett Syndrom (unterstützt von Rett Deutschland e. V., Rett Syndrome Europe) [gemeinsam mit Prof. Bernd Wilken, Kassel]
Der frühe Phänotyp beim Fragilen X Syndrom: Ein interdisziplinärer Zugang (unterstützt von Interessengemeinschaft Fragiles-X e. V.)
GMApp - Mobile General Movement Assessment Approach – the Developing Brain and the Developing World at Hand (Fortführung des Bill and Melinda Gates Foundation – Grand Challenges Exploration Awards)
Tracking General Movements – An Observing-the-Observer Approach to Enhance Clinical Reasoning (FWF – Austrian Science Fund) [gemeinsam mit Marschik Lab Graz]
Cerebral palsy detection in infant age directed by embedded modular sensor systems – (BMBF - Medizintechnische Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung) [Konsortialprojekt; Sprecher R. Downes]
European Newborn Study: Early Markers for a Better LifE II - ENSEMBLE-II (Fondation Paralysie Cerebrale) [Konsortialprojekt; Sprecherin M. Benders]

Kooperationen

iDN – interdisciplinary Developmental Neuroscience (Marschik Lab Graz; Medizinische Universität Graz, Österreich)
Children's Hospital of Fudan University Shanghai, China
Ghent University, Belgien
Imperial College London, England
Karl-Franzens-Universität Graz, Österreich
Karolinska Institutet, Stockholm, Schweden
Murdoch Children’s Research Institute and University of Melbourne, Australien
Nanyang Technological University, Singapur
Ostfold University College, Halden, Norwegen
Pädagogische Hochschule Heidelberg, Deutschland
Technische Universität Berlin, Deutschland
Technische Universität Graz, Österreich
Universität Augsburg, Deutschland
University of California Los Angeles, UCLA, USA
Uppsala University, Schweden
Victoria University of Wellington, Neuseeland
Medizinische Universität Wien, Österreich

Ausgewählte Publikationen

Krieber-Tomantschger, M; Pokorny, FB; Krieber-Tomantschger, I; Langmann, L; Poustka, L; Zhang, D; Treue, S; Tanzer, NK; Einspieler, C; Marschik, PB; Körner, C. The development of visual attention in early infancy: Insights from a free-viewing paradigm. Infancy. 2022; 27(2):433-458 Doi: 10.1111/infa.12449

Einspieler C, Zhang D, Marschik PB. Die Bedeutung fötaler und neonataler Motorik für die kindliche Entwicklung und die Früherkennung von Entwicklungsstörungen. Kindh Entwickl 2021, 30(1): 7–15.

Lang S, Zhang D, Poustka L, Bartl-Pokorny KD, Pokorny FB, Bölte S, Sachse S, Mani N, Fox-Boyer AV, Hartung M, Einspieler C, Marschik PB. Früherkennung von Entwicklungsstörungen: Kanonisches Lallen (k)ein diagnostischer Marker(!)? Kindh Entwickl 2021, 30(1): 15-24.

Einspieler C, Marschik PB. Desideratum: a developmentalist view of Zika virus infection. Lancet Infect Dis. Commentary 2020: 1473-1474.

Einspieler C, Marschik PB. The developmental spectrum of prenatal Zika virus exposure. Lancet Child Adolesc Health. Commentary 2020, 4(5): 345-346.

Bölte S, Girdler S, Marschik PB. The contribution of environmental exposure to the etiology of autism spectrum disorder. Cell Mol Life Sci 2019, 76(7): 1275-1297.

Boterberg S, Charman T, Marschik PB, Bölte S, Roeyers H. Regression in autism spectrum disorder: A critical overview of retrospective findings and recommendations for future research. Neurosci Biobehav Rev 2019, 102(7): 24-55.

Einspieler C, Marschik PB. Regression in Rett syndrome: Developmental pathways to its onset. Neurosci Biobehav Rev 2019, 98: 320-332.

Einspieler C, Bos AF, Krieber-Tomantschger M, Alvarado E, Barbosa VM, Bertoncelli N, Burger M, Chorna O, Del Secco S, DeRegnier RA, Hüning B, Ko J, Lucaccioni L, Maeda T, Marchi V, Martín E, Morgan C, Mutlu A, Nogolová A, Pansy J, Peyton C, Pokorny FB, Prinsloo LR, Ricci E, Saini L, Scheuchenegger A, Silva CRD, Soloveichick M, Spittle AJ, Toldo M, Utsch F, van Zyl J, Viñals C, Wang J, Yang H, Yardımcı-Lokmanoğlu BN, Cioni G, Ferrari F, Guzzetta A, Marschik PB. Cerebral palsy: Early markers of clinical phenotype and functional outcome. J Clin Med 2019, 8(10): 1616.

Nielsen-Saines K, Brasil P, Kerin T, Vasconcelos Z, Gabaglia CR, Damasceno L, Pone M, Abreu de Carvalho LM, Pone SM, Zin AA, Tsui I, Salles TRS, da Cunha DC, Costa RP, Malacarne J, Reis AB, Hasue RH, Aizawa CYP, Genovesi FF, Einspieler C, Marschik PB, Pereira JP, Gaw SL, Adachi K, Cherry JD, Xu Z, Cheng G, Moreira ME. Delayed childhood neurodevelopment and neurosensory alterations in the second year of life in a prospective cohort of ZIKV-exposed children. Nat Med 2019, 25(8): 1213-1217.

Zhang D, Bedogni F, Boterberg S, Camfield C, Camfield P, Charman T, Curfs L, Einspieler C, Esposito G, De Filippis B, Goin-Kochel RP, Höglinger GU, Holzinger D, Iosif AM, Lancioni GE, Landsberger N, Laviola G, Marco EM, Müller M, Neul JL, Nielsen-Saines K, Nordahl-Hansen A, O'Reilly MF, Ozonoff S, Poustka L, Roeyers H, Rankovic M, Sigafoos J, Tammimies K, Townend GS, Zwaigenbaum L, Zweckstetter M, Bölte S, Marschik PB. Towards a consensus on developmental regression. Neurosci Biobehav Rev 2019, 107: 3-5.

Lopes Moreira ME, Nielsen-Saines K, Brasil P, Kerin T, Damasceno L, Pone M, Carvalho LMA, Pone SM, Vasconcelos Z, Ribeiro IP, Zin AA, Tsui I, Adachi K, Gaw SL, Halai UA, Salles TS, da Cunha DC, Bonaldo MC, Raja Gabaglia C, Guida L, Malacarne J, Costa RP, Gomes SC, Reis AB, Soares FVM, Hasue RH, Aizawa CYP, Genovesi FF, Aibe M, Einspieler C, Marschik PB, Pereira JP, Portari EA, Janzen C, Cherry JD. Neurodevelopment in infants exposed to Zika virus in utero. N Engl J Med 2018, 379(24): 2377-2379.

Marschik PB, Lemcke S, Einspieler C, Zhang D, Bölte S, Townend GS, Lauritsen MB. Early development in Rett syndrome - the benefits and difficulties of a birth cohort approach. Dev Neurorehabil 2018, 21(1): 68-72.

Pokorny FB, Bartl-Pokorny KD, Einspieler C, Zhang D, Vollmann R, Bölte S, Gugatschka M, Schuller BW, Marschik PB. Typical vs. atypical: Combining auditory Gestalt perception and acoustic analysis of early vocalisations in Rett syndrome. Res Dev Disabil 2018, 82(6): 109-119.

Roche L, Zhang D, Bartl-Pokorny KD, Pokorny FB, Schuller BW, Esposito G, Bölte S, Roeyers H, Poustka L, Gugatschka M, Waddington H, Vollmann R, Einspieler C, Marschik PB. Early vocal development in autism spectrum disorder, Rett syndrome, and fragile X syndrome: Insights from studies using retrospective video analysis. Adv Neurodev Disord 2018, 2(1): 49-61.

Zhang D, Roche L, Bartl-Pokorny KD, Krieber M, McLay L, Bölte S, Poustka L, Sigafoos J, Gugatschka M, Einspieler C, Marschik PB. Response to name and its value for the early detection of developmental disorders: Insights from autism spectrum disorder, Rett syndrome, and fragile X syndrome. A perspectives paper. Res Dev Disabil 2018, 82(6): 95-108.

Zhang D, Poustka L, Marschik PB, Einspieler C. The onset of hand stereotypies in fragile X syndrome.
Dev Med Child Neurol 2018, 60(10): 1060-1061.

Marschik PB, Zhang D, Esposito G, Bölte S, Einspieler C, Sigafoos J. Same or different: Common pathways of behavioral biomarkers in infants and children with neurodevelopmental disorders? Behav Brain Sci 2017, 40: e64.

Marschik PB, Pokorny FB, Peharz R, Zhang D, O'Muircheartaigh J, Roeyers H, Bölte S, Spittle AJ, Urlesberger B, Schuller B, Poustka L, Ozonoff S, Pernkopf F, Pock T, Tammimies K, Enzinger C, Krieber M, Tomantschger I, Bartl-Pokorny KD, Sigafoos J, Roche L, Esposito G, Gugatschka M, Nielsen-Saines K, Einspieler C, Kaufmann WE, BEE-PRI Study Group. A novel way to measure and predict development: A heuristic approach to facilitate the early detection of neurodevelopmental disorders. Curr Neurol Neurosci Rep 2017, 17(5): 43-43.

Brasil P, Pereira JP, Moreira ME, Ribeiro Nogueira RM, Damasceno L, Wakimoto M, Rabello RS, Valderramos SG, Halai UA, Salles TS, Zin AA, Horovitz D, Daltro P, Boechat M, Raja Gabaglia C, Carvalho de Sequeira P, Pilotto JH, Medialdea-Carrera R, Cotrim da Cunha D, Abreu de Carvalho LM, Pone M, Machado Siqueira A, Calvet GA, Rodrigues Baião AE, Neves ES, Nassar de Carvalho PR, Hasue RH, Marschik PB, Einspieler C, Janzen C, Cherry JD, Bispo de Filippis AM, Nielsen-Saines K. Zika virus infection in pregnant women in Rio de Janeiro. N Engl J Med 2016, 375(24): 2321-2334.

Mitarbeiter*innen

Dr. Dajie Zhang MSc (Laborleitung)
Dr. Tomas Kulvicius (Technische Leitung)
PD Dr. Christiane Theodossiou-Wegner (Senior Scientist)
Dr. Sigrun Lang (Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Studienkoordination)
Lennart Jahn MSc (Wissenschaftlicher Mitarbeiter)
Claudius Widmann MSc (Wissenschaftlicher Mitarbeiter)
Franka Foth MSc (Wissenschaftliche Mitarbeiterin)
Prof. Dr. Christa Einspieler (Senior Member)
Clara Meigen (Masterstudentin)
Sarah Flügge (Masterstudentin)
Isabelle Laura Bonnet (Masterstudentin)
Lea Boros (Bachelorstudentin)
Omer Nissimov (Wissenschaftliche Hilfskraft)
Nina Marie Hansmann (Wissenschaftliche Hilfskraft)

Alumni und Gastwissenschaftler*innen
Dr. Simon Reich (Projektmitarbeiter)
Dr. Sofie Boterberg (Ghent University, Belgium)
Dr. Dunia Garrido (University of Granada, Spain)
Fedja Nieporte (Wissenschaftliche Hilfskraft)

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