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Forschung

Developmental Cognitive Neuroscience Lab
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Mehrere Projekte unserer Forschungsgruppe verfolgen das Ziel, den Zusammenhang zwischen anatomischen und funktionellen Eigenschaften des fetalen Gehirns und der späteren funktionellen Sprachlokalisation, den sprachassoziierten Faserbahnen der weißen Substanz sowie den Sprachfähigkeiten gesunder Kinder zu untersuchen. Dieses Wissen soll dazu beitragen, frühe diagnostische Marker für den Reifegrad und die Integrität der neuronalen Korrelate der Sprache zu entwickeln.

 

Geförderte Projekte:

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Mandl S, Kienast P, Kasprian G, Fischmeister FPhS, Weiskopf A, Ringelmann E, Tischer J, Weber M, Hadole A, Seidl R, Bartha-Doering L (2026) Predictive value of fetal superior temporal sulcus asymmetry for neonatal speech discrimination. Brain Communications 13:fcag048. doi.org/10.1093/braincomms/fcag048
  • Mandl S, Alexopoulos J, Doering S, Wildner B, Seidl R, Bartha-Doering L (2024) The effect of prenatal maternal  distress on offspring brain development: A systematic review. Early Human Development 192: 106009. DOI: 10.1016/j.earlhumdev.2024.106009
  • Bartha-Doering L, Kollndorfer K, Schwartz E, Fischmeister F, Langs G, Weber M, Lackner-Schmelz S, Kienast P, Stümpflen M, Taymourtash A, Mandl S, Alexopoulos J, Prayer D, Seidl R, Kasprian G (2023) Fetal temporal sulcus depth asymmetry has prognostic value for language development. Communications Biology 6: 109. DOI: 10.1038/s42003-023-04503-z
  • Stuempflen M, Schwartz E, Diogo M, Glatter S, Pfeiler B, Kienast P, Taymourtash A, Schmidbauer V, Bartha-Doering L, Krampl-Bettelheim E, Seidl R, Langs G, Prayer, Kasprian G (2023) Fetal MRI based brain atlas analysis detects initial in utero effects of prenatal alcohol exposure. Cerebral Cortex 33:6852-6861. DOI:10.1093/cercor/bhad005
  • Bartha-Doering L, Kollndorfer K, Schwartz E, Fischmeister F, Langs G, Weber M, Lackner-Schmelz S, Kienast P, Stümpflen M, Taymourtash A, Mandl S, Alexopoulos J, Prayer D, Seidl R, Kasprian G (2023) Fetal temporal sulcus depth asymmetry has prognostic value for language development. Communications Biology 6: 109. DOI: 10.1038/s42003-023-04503-z
  • Stuempflen M, Schwartz E, Diogo M, Glatter S, Pfeiler B, Kienast P, Taymourtash A, Schmidbauer V, Bartha-Doering L, Krampl-Bettelheim E, Seidl R, Langs G, Prayer, Kasprian G (2023) Fetal MRI based brain atlas analysis detects initial in utero effects of prenatal alcohol exposure. Cerebral Cortex 33:6852-6861. DOI:10.1093/cercor/bhad005

News & Media zu diesem Projekt:

Das Corpus Callosum stellt den wichtigsten interhemisphärischen Trakt der weißen Substanz dar und spielt eine wichtige Rolle bei der neuronalen Interaktion zwischen den Hemisphären. Es wird angenommen, dass das Corpus Callosum die Sprachfähigkeiten beeinflusst, indem es an der Entwicklung der funktionalen Netzwerkorganisation beteiligt ist. Wir interessieren uns für die spezifische Rolle des Corpus Callosum in der funktionellen Organisation zwischen den Hemisphären vom fetalen Stadium bis zum Erwachsenenalter. Zu diesem Zweck erforschen wir die strukturelle und funktionelle neuronale Konnektivität und Sprachentwicklung bei Kindern mit Corpus Callosum Agenesie. Darüber hinaus untersuchen wir den Zusammenhang zwischen Sprachfähigkeiten und neuronalen Merkmalen des Corpus Callosum bei Kindern mit typischer Entwicklung.

 

Geförderte Projekte:

Ausgewählte Publikationen:

  • Bartha-Doering L, Roberts D, Baumgartner B, Yildirim MS, Giordano V, Spagna A, Pal-Handl K, Javorszky SM, Kasprian G, Seidl R (2024) Developmental Surface Dyslexia and Dysgraphia in a Child with Corpus Callosum Agenesis: An Approach to Diagnosis and Treatment. Cognitive Neuropsychology accepted. DOI: 10.1080/02643294.2024.2368876

  • Mandl S, Kienast P, Kollndorfer K, Kasprian G, Weber M, Seidl R, Bartha-Doering L (2023) Larger corpus callosum volume is favorable for theory of mind development in healthy children. Cerebral Cortex 33: 11197-11205. DOI: 10.1093/cercor/bhad353

  • Bartha-Doering L, Kollndorfer K, Schwartz E, Fischmeister FPS, Alexopoulos J, Langs G, Prayer D, Kasprian G, Seidl R (2021) The role of the corpus callosum in language network connectivity in children. Developmental Science 24: e13031. DOI: 10.1111/desc.13031

    Bartha-Doering L, Schwartz E, Kollndorfer K, Fischmeister FPS, Novak A, Langs G, Werneck H, Prayer D, Seidl R, Kasprian G (2021) Effect of corpus callosum agenesis on the language network in children and adolescents. Brain Structure and Function 226: 701-713. DOI: 10.1007/s00429-020-02203-6

Wir interessieren uns für den Zusammenhang zwischen neuronaler Sprachlokalisation und Sprachfunktionen bei Kindern mit sehr frühen Hirnpathologien. Wir nutzen daher funktionelle Bildgebung und umfassende neuropsychologische Messungen, um das Sprachnetzwerk und die Sprachfähigkeiten bei Neugeborenen, Säuglingen und Kleinkindern bis hin zu Teenagern und jungen Erwachsenen mit unterschiedlichen Hirnpathologien zu untersuchen.

 

Geförderte Projekte:

Ausgewählte Publikationen:

Mandl S, Baldassari J, Ringelmann E, Moestl S, Bartha-Doering L*, Seidl R* (2026) Motor-free visual perception and visuomotor integration in pediatric arterial ischemic stroke. European Journal of Paediatric Neurology 63:14-21. doi: 10.1016/j.ejpn.2026.06.010

Nenning K, Fischmeister FPhS, Novak A, Seidl R, Ovadia-Caro S, Xu T, Kasprian G, Bartha-Doering L, Kollndorfer K (2025) Spatio-Temporal Signatures of Cognitive Function After Pediatric Arterial Ischemic Stroke—A Pilot Study. Human Brain Mapping 46: e70248. DOI: 10.1002/hbm.70248 

Kollndorfer K, Fischmeister FPhS, Novak A, Seidl R, Kasprian G, Bartha-Doering L (2025) The impact of lesion size on executive function performance in children and adolescents after pediatric stroke. European Journal of Paediatric Neurology in press. DOI: 10.1016/j.ejpn.2025.02.006

Mandl S, Novak A, Kollndorfer K, Seidl R, Bartha-Doering L (2023) Visuospatial processing skills following unilateral arterial ischemic stroke in childhood. European Journal of Paediatric Neurology in press. DOI: 10.1016/j.ejpn.2023.01.008

Bartha-Doering L, Gleiss A, Knaus S, Schmook MT, Seidl R (2020) Influence of socioeconomic status on cognitive outcome after childhood arterial ischemic stroke. Developmental Medicine and Child Neurology, 63(4):465-471. DOI: 10.1111/dmcn.14779.

Bartha-Doering L, Novak A, Kollndorfer K, Schuler AL, Kasprian G, Langs G, Schwartz E, Fischmeister FPS, Prayer D, Seidl R (2019) Atypical language representation is unfavorable for language abilities following childhood stroke. European Journal of Paediatric Neurology 23: 102-116. DOI: 10.1016/j.ejpn.2018.09.007

Licandro R, Nenning KH, Schwartz E, Kollndorfer K, Bartha-Doering L, Langs G (2016) Changing Functional Connectivity in the Child's Developing Brain Affected by Ischaemic Stroke. Proceedings of MICCAI 2016.

 

News & Media zu diesem Projekt:

Ansicht der Forschergruppe von oben
© Christoph Reuter

In enger Zusammenarbeit mit Christoph Reuter vom Institut für Musikwissenschaft der Universität Wien und Matthias Bertsch vom Institut für Musikphysiologie der Universität für Musik und Darstellende Kunst Wien untersuchen wir die Geräuschumgebung von Frühgeborenen auf der neonatologischen Intensivstation und den Einfluss auf die kognitive Entwicklung der Kinder.

Ausgewählte Publikationen:

  • Giordano V, Mandl S, Bartha-Doering L, Reuter C, Bertsch MA, Wildner B, Stummer S, Klebermass-Schrehof K, Maeder M, Berger A, Deindl P (2026) What's That Noise – Tackling Sound Pollution in the NICU: A Systematic Review. Frontiers in Pediatrics 14:1798036. doi.org/10.3389/fped.2026.1798036

  • Giordano V, Kim JS, Arnon S, Berger A, Gold C (2026) Challenges and limitations of evaluating the efficacy of music intervention for preterm infants: auditory development, methodological heterogeneity, medical complexity, parental involvement and environmental barriers. Frontiers in Pediatrics 14:1716416. doi: 10.3389/fped.2026.1716416

  • Stummer S, Reuter C, Czedik-Eysenberg I, Bertsch M, Klebermass-Schrehoff K, Mader J, Buchmayer J, Bartha-Doering L, Berger A, Giordano V (2024) Every breath you take. Frontiers in Pediatrics 12: 1379249. DOI: 10.3389/fped.2024.1379249
  • Reuter C, Bartha-Doering L, Czedik-Eysenberg I, Maeder M, Bertsch M, Bibl K, Deindl P, Giordano V (2023) Living in a box – understanding acoustic parameters in the NICU environment. Frontiers in Pediatrics 11: 1147226. DOI: 10.3389/fped.2023.1147226
  • Giordano V, Luister A, Reuter C, Czedik-Eysenberg I, Singer D, Steyrl D, Vettorazzi E, Deindl P (2022) Audio feature analysis for acoustic pain dedection in term newborns. Neonatology 119:760-768. DOI: 10.1159/000526209
  • Bertsch M, Reuter C, Czedik-Eysenberg I, Berger A, Olischar M, Bartha-Doering L, Giordano V (2020) The "Sound of Silence" in a neonatal intensive care unit - Listening to speech and music inside an incubator. Frontiers in Psychology 11:1055. DOI: 10.3389/fpsyg.2020.01055

News & Media zu diesem Projekt:

Sprachdefizite gehören zu den am häufigsten Entwicklungsdefiziten bei Frühgeborenen. In einer großen Längsschnittstudie untersuchen wir Frühgeborene mittels fNIRS und beurteilen ihre Sprachentwicklung mit dem Ziel, frühe neurobiologische Marker für spätere mögliche Sprachdefizite zu finden. Die frühzeitige Erkennung von Defiziten erweitert die Möglichkeiten frühzeitiger Intervention und erhöht somit die Chance, Verzögerungen in der Sprachentwicklung zu lindern der sogar zu verhindern.

 

 

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Pointner N, Savran D, Mader J, Steinbauer P, Berger A, Fuiko R, Steyrl D, Giordano V (2026)  Prediction of Language Development in Neonates Born at Less than 32 Weeks of Gestation.  Journal of Pediatrics 290: 114959. doi: 10.1016/j.jpeds.2025.114959
  • Bartha-Doering L, Giordano V, Mandl S, Benavides-Varela S, Weiskopf A, Mader J, Andrejevic J, Adrian N, Ashmawy LE, Appel P, Seidl R, Doering S, Berger A, Alexopoulos J (2025) Lateralization of Neural Speech Discrimination at Birth Is a Predictor for Later Language Development. Developmental Science 28:e13609. DOI: 10.1111/desc.13609
  • Alexopoulos J, Giordano V, Doering S, Seidl R, Benavides-Varela S, Russwurm M, Greenwood S, Berger A, Bartha-Doering L (2022) Sex differences in neural processing of speech in neonates. Cortex 157: 117-128. DOI:10.1016/j.cortex.2022.09.007
  • Alexopoulos J, Giordano V, Janda C, Benavides-Varela S, Seidl R, Doering S, Berger A, Bartha-Doering L (2021) The duration of intrauterine development influences discrimination of speech prosody in infants. Developmental  Science 4: e13110. DOI: 10.1111/desc.13110
  • Giordano V, Alexopoulos J, Spagna A, Benavides-Varela S, Peganc K, Kothgassner OD, Klebermass-Schrehof K, Olischar M, Berger  A, Bartha-Doering L (2021) Accent discrimination abilities during the first days of life: An fNIRS study. Brain and Language 223:105039. DOI: 10.1016/j.bandl.2021.105039
  • Bartha-Doering L, Alexopoulos J, Giordano V, Stelzer L, Kainz T, Benavides-Varela S, Wartenburger I, Klebermass-Schrehof K, Olischar M, Seidl R, Berger A (2019) Absence of neural speech discrimination in preterm infants at term-equivalent age. Developmental Cognitive Neuroscience 39: 100679. DOI: 10.1016/j.dcn.2019.100679

News & Media zu diesem Projekt:

In Zusammenarbeit mit Manfred Hartmann vom Austrian Institute of Technology (AIT) entwickeln wir automatisierte EEG-Trendanalysen unter Verwendung maschineller Lernmethoden mit dem Ziel, a) Informationen über die Gehirnreifung zu erhalten, b) Gehirnanomalien/-verletzungen zu erkennen, c) die Abfolge und Entwicklung von Hirnverletzungen zu untersuchen, d) den Zeitpunkt der Intervention zu bestimmen, e) bei der Entscheidungsfindung über die Fortsetzung/Anpassung der Therapie zu helfen und f) prognostische Werte zu ermitteln.

 

Geförderte Projekte:

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Mader J, Hartmann M, Klebermass-Schrehof K, Werther T, Dressler A, Oberdorfer L, Pointner N, Fuiko R, Berger A, Kluge T, Giordano V (2026) Automated estimation of EEG maturity in preterm neonates and its association with long-term outcome.  Clinical Neurophysiology 181: 2111432. doi: 10.1016/j.clinph.2025.2111432
  • Mader J, Hartmann M, Dressler A, Oberdorfer L, Rona Z, Glatter S, Czaba-Hnizdo C, Herta J, Kluge T, Werther T, Berger A, Koren J, Klebermass-Schrehof K, Giordano V (2024) Adaptive threshold algorithm for detecting EEG-interburst intervals in extremely preterm neonates. Physiological Measurement 45:095017. DOI: 10.1088/1361-6579/ad7c05
Abbildung des Aufmerksamkeitspraradigmas
© Vito Giordano

Aufmerksamkeit ist eine zentrale neuropsychologische Komponente und eine Voraussetzung für gute kognitive Funktionen. Sie ermöglicht es, flexibel und komplex zu denken und zu handeln, Handlungsziele festzulegen und sich in Konfliktsituationen zu organisieren. Sie fungiert auch als Filter für weitere intellektuelle Fähigkeiten. Aufmerksamkeitsprobleme können direkt oder indirekt zu Problemen in anderen kognitiven Bereichen sowie zu Entwicklungseinschränkungen und psychiatrischen Störungen führen, beispielsweise zu Verhaltensstörungen, Hyperaktivität, Angstzuständen und Depressionen. Somit können Aufmerksamkeitsdefizite erhebliche Auswirkungen auf das tägliche Leben von Kindern und Erwachsenen haben. Wir interessieren uns für die Entwicklungsverläufe der Aufmerksamkeitsleistungen vom Frühgeborenen bis hin zu Kindern und Jugendlichen. Mit diesem Wissen wollen wir die Früherkennung von Aufmerksamkeitsdefiziten und die frühzeitige Intervention bei betroffenen Kindern fördern.

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Steinbauer P, Kühnl J, Pichler K, Stummer S, Klebermass-Schrehof K, Deindl P, Lindtner C, Olischar M, Brandstetter S, Fuiko R, Berger A, Giordano V (2025) Cognitive, motor, and behavioral outcomes in preterm infants exposed to opioids. Pediatric Research 98: 918–927. DOI: 10.1038/s41390-025-04048-3
  • Giordano V, Fuiko R, Leiss U, Brandstetter S, Hayde M, Bartha-Doering L, Klebermaß-Schrehof K, Weiler LJ (2017) Differences in attentional functioning between preterm and full-term children underline the importance of new neuropsychological detection techniques. Acta Paediatrica 106:601-611. DOI: 10.1111/apa.13723
  • Casagrande M, Marotta A, Martella D, Volpari E, Agostini F, Favieri F, Forte G, Rea M, Ferri R, Giordano V, Doricchi F, Giovannoli J (2022) Assessing the three attentional networks in children from three to six years: A child-friendly version of the Attentional Network Test for Interaction. Behavioral Research Methods 54(3):1403-1415. DOI: 10.3758/s13428-021-01668-5

Frühgeborene sind während ihres Krankenhausaufenthalts aufgrund der notwendigen medizinischen Eingriffe häufig Schmerzen ausgesetzt. Ob diese frühen Schmerzerfahrungen langfristige Auswirkungen auf die Stressreaktion oder die Verhaltensentwicklung haben, ist bisher nicht abschließend geklärt. Aus diesem Grund führen wir, die Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde, in Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie eine Studie zu diesem Thema durch. 

Ziel der Studie ist es, mehr über die potenziellen Langzeitwirkungen von frühem Schmerz auf die Entwicklung von Frühgeborenen zu erfahren. Wir möchten ein besseres Verständnis dafür gewinnen, ob und inwiefern solche Erfahrungen die langfristige Stressreaktion und Verhaltensentwicklung beeinflussen. Mit dieser Forschung möchten wir dazu beitragen, zukünftige medizinische Behandlungen und Betreuungsstrategien zu verbessern, um das Wohlbefinden von Frühgeborenen zu fördern und mögliche langfristige negative Auswirkungen zu minimieren.

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Deindl P, Luister A, Vettorazzi E, Pointner N, Singer D, Berger A, Wagner M, Giordano V (2025) Eyes on Newborns: How NICU Staff's Attention and Emotions Shape Neonatal Pain Assessment. European Journal of Pain 29:e4791. DOI: 10.1002/ejp.4791
  • Giordano V, Luister A, Vettorazzi E, Wonka K, Pointner N, Steinbauer P, Wagner M, Berger A, Singer D, Deindl P (2024). Comparative analysis of artificial intelligence and expert assessments in detecting neonatal procedural pain. Scientific Report 14: 20374. DOI: 10.1038/s41598-024-71278-6
  • Giordano V, Deindl P, Gal E, Unterasinger L, Fuiko R, Steinbauer P, Weninger M, Berger A, Olischar M (2023) Pain and neurodevelopmental outcomes of infants born very preterm. Developmental Medicine and Child Neurology 65:1043-1052. DOI: 10.1111/dmcn.15505
  • Giordano V, Luister A, Reuter C, Czedik-Eysenberg I, Singer D, Steyrl D, Vettorazzi E, Deindl P (2022) Audio feature analysis for acoustic pain dedection in term newborns. Neonatology 119:760-768. DOI: 10.1159/000526209
  • Giordano V, Edobor J, Deindl P, Wildner B, Goeral K, Steinbauer P, Werther T, Berger A, Olischar M (2019) Pain and Sedation Scales for Neonatal and Pediatric Patients in a Preverbal Stage of Development (2019) A Systematic Review. JAMA Pediatrics 173: 1186-1197. DOI:10.1001/jamapediatrics.2019.3351