Die Arbeitsgruppe untersucht verschiedene Fragestellungen des emotionalen Erlebens mit Hilfe der funktionellen Bildgebung.

• Welche neuronalen Strukturen im Gehirn sind beteiligt, wenn wir uns entweder fürchten oder ekeln?
• Was passiert im Gehirn, wenn wir Dinge sehen, die wir hochgradig attraktiv finden (z. B. Erotika)?
• Welche Prozesse laufen im Gehirn ab, wenn wir lernen, dass bestimmte Reize unangenehme Folgen haben und wenn wir dies wieder verlernen?
• Lassen sich Aktivierungsmuster im Gehirn in Echtzeit bestimmten Emotionen (Echtzeitklassifikation) zuordnen?
• Wie können Aufmerksamkeitsprozesse die emotionalen Reaktionen verändern?
• Lassen sich Emotionen durch Neurofeedback verstärken oder abschwächen?

Viele dieser Fragestellungen werden an Gesunden, aber auch an klinischen Stichproben untersucht. Zu den beforschten Störungsbildern gehören:

• Spezifische Phobien
• Soziale Phobie
• Alkoholismus
• Nikotinsucht
• Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom
• Alexithymie
• Zwangsstörung

In Kooperation mit anderen Arbeitsgruppen wird darüber hinaus untersucht, inwieweit genetische Einflüsse Unterschiede in der emotionalen Verarbeitung erklären können und wie diese mit Persönlichkeitseigenschaften zusammenhängen. Ein weiteres Projekt geht der Frage nach, welche Auswirkung eine intensive Musikerziehung auf die kognitive Entwicklung von Kindern hat. Eine weitere Kooperation beschäftigt sich mit der Auswirkung von Stress auf basale Lernprozesse und dem Zusammenhang zwischen Hormonen und neuronaler Aktivierung sowie zu Grunde liegender Geschlechtsdifferenzen.

Unsere Arbeitsgruppe untersucht die neurobiologischen Grundlagen emotionalen Erlebens, wobei der Schwerpunkt bei der Basisemotion Ekel liegt. Als Methoden werden primär die funktionelle Magnetresonanztomographie, aber auch zentralnervöse (EEG) und peripherphysiologische Verfahren (u.a. EMG, EKG) eingesetzt.

Typische Fragestellungen sind:

• Was sind neuronale Korrelate des Ekelerlebens?
• Gibt es dabei Unterschiede zwischen Männern und Frauen?
• Welchen Einfluss hat die Persönlichkeitseigenschaft Ekelempfindlichkeit auf die psychobiologischen Komponenten der Ekelreaktion?
• Wie werden Ekelreaktionen erlernt?
• Welchen Einfluss haben Emotionen auf das Arbeitsgedächtnis?

Die genannten Aspekte werden zum einen bei gesunden Probanden untersucht. Darüber hinaus führen wir Studien mit Patienten durch, die unter verschiedenen psychischen Störungen leiden, bei denen ein verändertes emotionales Erleben/ Ekelerleben eine Rolle spielt. Dazu zählen:

• Spezifische Phobien (Spinnen-, Blutphobien)
• Essstörungen (Bulimie, Anorexie, Binge Eating Störung)
• Zwangsstörungen
• Generalisierte Angststörungen

Im Rahmen von Patientenstudien werden weitere Aspekte untersucht. Diese betreffen:

• Neurobiologische Effekte der Konfrontation mit störungsspezifischen Reizen (Effekte der Symptomprovokation)
• Veränderungen der Gehirnaktivierung aufgrund psychotherapeutischer Interventionen

Unsere Arbeitsgruppe untersucht die Modulation von Schmerz durch Emotionen. Primär interessieren uns die neuronalen Korrelate einer solchen Modulation. Als Methoden werden die funktionelle Magnetresonanztomographie und peripherphysiologische Verfahren (EDA) eingesetzt.

Typische Fragestellungen sind:

• Welche Auswirkungen haben positive und negative Emotionen auf die Schmerzwahrnehmung?
• Was sind neuronale Korrelate der Schmerzmodulation?
• Wie beeinflussen habituelle Angst und Furcht vor Schmerz die Schmerzwahrnehmung und die Schmerzmodulation?

Wir untersuchen gesunde Probanden, denen mittels eines Kältereizes Schmerz induziert wird. Gleichzeitig wird den Probanden emotionales und neutrales Bildmaterial gezeigt. Als interessierende Variablen werden verschiedene Schmerzmaße erhoben:

• Schmerztoleranz,
• Schmerzschwelle,
• Schmerzaffekt,
• Schmerzintensität.

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den neurobiologischen Grundlagen von Arbeitsgedächtnisprozessen. Inhaltliche Schwerpunkte sind Arbeitsgedächtnis, exekutive Funktionen und multisensorische Verarbeitung. Wir untersuchen Arbeitsgedächtnisprozesse bei gesunden Probanden und bei Patienten mit Störungen des Arbeitsgedächtnisses und der exekutiven Funktionen. Dazu zählen Multiple-Sklerose- und parkinsonerkrankte Personen.

Typische Fragestellungen sind:

• Was sind neuronale Korrelate spezifischer Arbeitsgedächtnisprozesse, z.B. exekutiver Funktionen?
• Wie wirken sich neurodegenerative Erkrankungen auf Arbeitsgedächtnis und dessen funktionelles Korrelat aus?
• Was trägt zur Aufrechterhaltung von Arbeitsgedächtnisleistungen bei neurodegenerativen Erkrankungen bei?
• Wie ist der Zusammenhang von Degeneration einer Struktur, funktioneller Aktiverung dieser Struktur und Arbeitsgedächtnisleistung?
• Welche Hirnregionen und welche Dynamik von Hirnaktivität bei der Verknüpfung multisensorischer Information tragen zur Aktivierung eines kohärenten Objekts im Arbeitsgedächtnis bei? Und welche Rolle spielen Wahrnehmungstäuschungen (z.B. der Bauchrednereffekt) dabei?
• Was sind die neurobiologischen Grundlagen der Verbesserung von Arbeitsgedächtnisleistungen, z.B. Ausdauersport, kognitives Training

Ein methodischer Schwerpunkt ist die Erfassung von Elektroenzephalographie (EEG ) während funktioneller Kernspintomographie (fMRT).

Typische Fragestellungen sind:

• Wie kann nicht redundante Information aus EEG und fMRT verknüpft werden? (z.B. Information über die funktionelle Spezifität einer Aktivierung)
• Wie kann redundante Information aus EEG und fMRT verknüpft werden? (z.B. Information über lokalisatorische Aspekte elektrophyisologischer Dynamik)
• Methoden der Rekonstruktion des EEG aus dem stark artefaktbelasteten, im MRT während einer EPI-Messung erfassten Signals.
• Single-Trial Analyse des EEG

Die Arbeitgruppe erforscht veränderte Bewusstseinszustände und Meditation mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT). Im Zentrum des Interesses stehen dabei Zustände der Absorption, außergewöhnliche Erfahrungen und die Effekte verschiedener Meditationstechniken auf Gehirn und Bewusstsein.

Typische Fragestellungen sind:

• Was geschieht während tiefer Absorptionszustände im Gehirn?
• Was sind die neurobiologischen Korrelate der "Absorptionsfähigkeit"?
• Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Absorptionszuständen und außergewöhnlichen (z.B. mystischen oder paranormalen) Erfahrungen?
• Welche Verbindungen existieren zu ähnlichen Erfahrungen, die bei der Einnahme von Drogen oder bei psychischen Störungen auftreten?
• Welche Auswirkungen hat das Training mit Meditationstechniken auf Aufmerksamkeit, Emotionen und Selbst- und Realitätswahrnehmung?

Folgende Methoden kommen zum Einsatz

• Analyse von Hirnaktivierungsmustern (funktionelle MRT und EEG)
• Registrierung von Atmung, Fingerpuls, Blutdruck und Hautleitfähigkeit
• Vermessung anatomischer Strukturen im Gehirn (Morphometrie)
• Bestimmung von Genotypen, die Neurotransmittersysteme beeinflussen
• Computertests zur Messung von Aufmerksamkeitsleistungen
• Fragebögen zu Persönlichkeitsmerkmalen und Bewusstseinsveränderungen
• Befragung von Versuchsteilnehmern und Meditierenden (Interviews)