Emotionen und soziale Kognition

(DFG-Projekt BI 195/54-1 und LU 336/13-1)

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Frage, was sich auf kortikaler Ebene verändert, wenn neurodegenerative Prozesse zu dem Verlust motorischer Funktionen führen. Des Weiteren untersuchen wir, welche Auswirkungen dies auf das emotionale Erleben und die soziale Kognition (Erkennen und Verarbeiten von sozialen Stimuli) hat. Plastische kortikale Prozesse bei der Repräsentation von Bewegungen (tatsächlich ausgeführte und vorgestellte Bewegungen), sowie die Wahrnehmung von Bewegung werden ebenfalls untersucht.

Untersuchungsmethoden

• funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) auf Basis des BOLD-Effektes
• Diffusion Tensor Imaging (DTI), zur Faserdarstellung im Gehirn
• Voxel Based Morphometry (VBM), für anatomische Vergleiche
• psychophysiologische Messungen (galvanischer Hautreflex, Blinkreflex, Herzrate, Gesichtsmuskel-Elektromyographie)
• psychologische Testungen

Es werden Patienten mit der progredienten neuronalen Degenerationserkrankung des motorischen Systems, Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), untersucht. Zusätzlich werden neben gesunden Probanden noch Patienten mit Hemi- und Tetraplegie, sowie Patienten mit Karzinom als Vergleichspersonen hinzugezogen. Mit Hilfe dieser Patientengruppen sollte die Frage geklärt werden, inwiefern es sich bei den beobachteten Aktivierungsmustern um ein krankheitsspezifisches Phänomen der ALS oder aber um lähmungsspezifische und damit lebenssituationsbedingte Veränderungen handelt.

I. Kortikale Reorganisation bei progressiver Neurodegeneration
Ansprechpartnerin: Dorothée Lulé

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie kortikale und subkortikale Strukturen des motorischen und extramotorischen Systems die progredienten Neuronenverluste im motorischen System (vor allem in primärmotorischen Arealen) kompensieren. ALS-Patienten führen im MRT abwechselnd eine Handbewegung rechts und links aus bzw. stellen sich die Bewegung nur vor. Währenddessen wird die Gehirnaktivität aufgezeichnet. Verlaufsbetrachtungen über 6 Monate sollen die Veränderungen im Verlauf der Erkrankung untersuchen.

Bewegungsvorstellung der rechten Hand: im statistischen Vergleich zu gesunden Probanden zeigen ALS-Patienten eine stärkere Aktivierung im linken prämotorischen Areal (BA 6; roter Kreis)

II. Verarbeitung emotionaler und sozialer Information auf kortikaler Ebene
Ansprechpartnerin: Dorothée Lulé

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Frage der veränderten Verarbeitung von sozialen und emotionalen Stimuli auf kortikaler Ebene. Dafür werden den Personen in mehreren Versuchsreihen verschiedene Bilder von Personen oder Gegenständen (International affective pictures system, IAPS), Gesichtern (facial expressions of emotions test, FEEST) oder biologischen Bewegungen ("point-light-figures") über eine Videobrille im MRT präsentiert und währenddessen die Gehirnaktivität aufgezeichnet. Verlaufsbetrachtungen über 6 Monate sollen die Veränderungen im Verlauf der Erkrankung beleuchten. Neuronale Verluste, veränderter sensorischer Input durch den Bewegungsausfall, sowie ein veränderter Aufmerksamkeitsfokus durch die veränderten Lebensumstände könnten einige der Ursachen für Veränderungen darstellen.

Im statistischen Vergleich zu gesunden Personen aktivieren ALS-Patienten bei der Betrachtung von sozialen Bildern verstärkt Areale der sozialen Informationsverarbeitung (rechtes supramarginales Areal, BA 40;roter Kreis). Im Verlauf der Erkrankung verstärkt sich dieser Unterschied.

III. Emotionales und psychosoziales Antwortverhalten
Ansprechpartner/in:
Dorothée Lulé und Ertan Altintas (Untersuchungen bei ALS-Patienten),
Ulrike Singer (Untersuchungen des sozialen Umfeldes der ALS-Patienten) sowie
Sandra Pauli (Untersuchungen bei Patienten mit Karzinom)

In diesem Projekt sollen mit Hilfe verschiedener Testverfahren die verbale Antwort auf emotionale und soziale Stimuli (IAPS, FEEST, "point-light-figures"), sowie psychische (Depression, Coping, Aufmerksamkeit etc.) und psychophysiologische (Blinkreflex etc.) Aspekte bei ALS-Patienten untersucht werden. Befragungen von Angehörigen ergänzen das Bild der Lebensbedingungen von Patienten mit ALS. Zum Vergleich werden die Untersuchungen mit anderen Patienten mit vergleichbaren motorischen Einschränkungen (Patienten mit Hemi- oder Tetraplegie) oder mit vergleichbarer Prognose aber anderer Diagnose (Patienten mit Karzinom) durchgeführt.
 
Erste Ergnisse zeigen: ALS-Patienten beurteilen emotionale Bilder von Personen positiver und weniger aufregend als gesunde Personen, unabhängig vom tatsächlichen emotionalen Inhalt (Lulé et al, JNeurol 2005).

In diesen Projekten besteht eine enge Kooperation mit dem Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie der Universität Tübingen, www.mp.uni-tuebingen.de , unter der Leitung von Herrn Prof. Niels Birbaumer.

Die Arbeiten werden unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG-Projekt BI 195/54-1 und LU 336/13-1; "Kortikale und subkortikale Reorganisation bei der Amyotrophen Lateralsklerose").