Start Forschung Abteilungen / AGs / Institute Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin Arbeitsgruppen AG Psychobiologie der Selbstregulation Infoseite

Publikationen, Projekte, Arbeitsgruppen Informationen

Projekte

Die Amygdala, ein wichtiges Hirnzentrum der Emotionsverarbeitung, liegt tief im menschlichen Gehirn. Amygdala-Aktivierung kann mit dem Magnetresonanztomographen (MRT) gemessen und für Neurofeedback genutzt werden. Die Anwendung dieses Verfahrens ist natürlich beschränkt, weil MRTs teuer sind und nur an wenigen Kliniken zur Verfügung stehen. Mit dem elektrischen Fingerabdruck (engl.: electrical fingerprint; EFP) steht eine innovative Messmethode der Aktivierung tiefer Hirnstrukturen zur Verfügung, die ohne das MRT auskommt. Auf Basis der Hirnströme, die über die Kopfhaut mit Elektroencephalographie (EEG) abgeleitet werden, werden charakteristische Aktivierungsmuster rekonstruiert (Meir-Hasson et al., 2016). Neurofeedback der Amygdala wird hiermit leichter verfügbar und günstiger (Keynan et al., 2019, 2016) als mit MRT. In diesem Projekt überprüfen wir den Zusammenhang zwischen Amygdala-Aktivierung und EFP. Wir testen, ob PatientInnen aus dem Adoleszentenzentrum von EFP-Neurofeedbacktraining profitieren.

MitarbeiterInnen: Sven Cornelisse, Miroslava Jindrova, Madita Stirner, Malte Zopfs

Literatur:

Keynan, J. N., Cohen, A., Jackont, G., Green, N., Goldway, N., Davidov, A., … Hendler, T. (2019). Electrical fingerprint of the amygdala guides neurofeedback training for stress resilience. Nature Human Behaviour, 3(1), 63–73. doi.org/10.1038/s41562-018-0484-3

Keynan, J. N., Meir-Hasson, Y., Gilam, G., Cohen, A., Jackont, G., Kinreich, S., … Hendler, T. (2016). Limbic activity modulation guided by functional magnetic resonance imaging–inspired electroencephalography improves implicit emotion regulation. Biological Psychiatry, 80(6), 490–496. doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.12.024

Meir-Hasson, Y., Keynan, J. N., Kinreich, S., Jackont, G., Cohen, A., Podlipsky-Klovatch, I., … Intrator, N. (2016). One-Class FMRI-Inspired EEG Model for Self-Regulation Training. PloS One, 11(5), e0154968. doi.org/10.1371/journal.pone.0154968

 

Links:

Präregistrierung auf OSF: https://osf.io/6zds5

Präregistrierung auf ClinicalTrials.gov: NCT03964545

Weiterführende Literatur: Lubianiker et al. 2019

Mit Übung können Menschen lernen, die Aktivierung verschiedenster Hirnregionen willentlich zu steuern. Diese Fähigkeit der Kontrolle über die eigene Gehirnaktivität kann mithilfe des sogenannten „Neurofeedback“ erlernt werden (für einen Überblick siehe Sitaram et al., 2017).  Beim Neurofeedback passiert – wie der Name bereits verrät – nichts anderes, als dass die Versuchsperson eine Rückmeldung darüber erhält, wie hoch die eigene Aktivierung einer bestimmten Gehirnregion (z. B. Amygdala, Insula, präfrontaler Kortex, …) momentan ausgeprägt ist.

Doch können Menschen ebenfalls erlernen, verschiedene Gehirnzustände wahrzunehmen? Dieser Frage widmet sich die vorliegende Studie. Um sie beantworten zu können, erhalten die Versuchspersonen zuerst EEG-basiertes Neurofeedback, welches die Amygdala-Aktivität angibt (siehe dazu das Projekt „Gehirn trainieren mit „elektrischem Fingerabdruck““). So sollen die Proband*innen lernen, die Aktivierung ihrer eigenen Amygdala, die für die Verarbeitung von Emotionen eine wesentliche Rolle spielt, willentlich zu kontrollieren. Daraufhin durchlaufen die Versuchspersonen zusätzlich auch Abschnitte des Experiments, in denen sie kein Feedback mehr erhalten und nun selbst einschätzen sollen, wie hoch die eigene Aktivierung gerade ist. Getestet wird dann, ob die Versuchspersonen über die Zeit von 10 Trainingsterminen lernen, immer genauere Einschätzungen treffen.

MitarbeiterInnen: Madita Stirner

Literatur:

Sitaram, R., Ros, T., Stoeckel, L., Haller, S., Scharnowski, F., Lewis-Peacock, J., ... & Birbaumer, N. (2017). Closed-loop brain training: the science of neurofeedback. Nature Reviews Neuroscience, 18(2), 86. https://doi.org/10.1038/nrn.2016.164

Link:

Präregistrierung auf OSF: https://osf.io/grxez/

Publikationen

Krause-Utz, A., Erol, E., Brousianou, A. V., Cackowski, S., Paret, C., Ende, G., & Elzinga, B. (2019). Self-reported impulsivity in women with borderline personality disorder: The role of childhood maltreatment severity and emotion regulation difficulties. Borderline Personality Disorder and Emotion Dysregulation, 6(1).

Linhartová, P., Látalová, A., Kóša, B., Kašpárek, T., Schmahl, C., & Paret, C. (2019). fMRI neurofeedback in emotion regulation: A literature review. NeuroImage193, 75–92. 

Lubianiker, N., Goldway, N., Fruchtman-Steinbok, T., Paret, C., Keynan, J. N., Singer, N., Cohen, A., Kadosh, K.C., Linden, D.E.J., Hendler, T. (2019). Process-based framework for precise neuromodulation. Nature Human Behaviour, 3(5), 436–445.

Paret, C., Goldway, N., Zich, C., Keynan, J. N., Hendler, T., Linden, D., & Kadosh, K. C. (2019). Current progress in real-time functional magnetic resonance-based neurofeedback: Methodological challenges and achievements. NeuroImage202, 116107.

Paret, C., Zaehringer, J., Ruf, M., Ende, G., & Schmahl, C. (2019). The orbitofrontal cortex processes neurofeedback failure signals. Behavioural Brain Research369, 111938.

Quevedo, K., Liu, G., Teoh, J. Y., Ghosh, S., Zeffiro, T., Ahrweiler, N., … Paret, C. (2019). Neurofeedback and Neuroplasticity of Visual Self-Processing in Depressed and Healthy Adolescents: A Preliminary Study. Developmental Cognitive Neuroscience, 100707.

Zaehringer, J., Ende, G., Santangelo, P., Kleindienst, N., Ruf, M., Bertsch, K., Bohus, M., Schmahl, C., Paret, C., 2019. Improved emotion regulation after neurofeedback: A single-arm trial in patients with borderline personality disorder. NeuroImage: Clinical 24, 102032.

Nicholson, A. A., Rabellino, D., Densmore, M., Frewen, P. A., Paret, C., Kluetsch, R.,  Schmahl, C., Théberge, J., Ros, T., Neufeld, R.W., McKinnon, M.C., Reiss, J.P., Jetly, R., & Lanius, R. A. (2018). Intrinsic connectivity network dynamics in PTSD during amygdala downregulation using real-time fMRI neurofeedback: A preliminary analysis. Human Brain Mapping,39(11), 4258-4275.

Paret, C., Zähringer, J., Ruf, M., Gerchen, M. F., Mall, S., Hendler, T., Schmahl, C., & Ende, G. (2018). Monitoring and control of amygdala neurofeedback involves distributed information processing in the human brain. Human Brain Mapping,39(7), 3018-3031. 

Zaehringer, J., Schmahl, C., Ende, G., Paret, C. (2018). Emotion-modulated startle reflex during reappraisal: Probe timing and behavioral correlates. Behavioral Neuroscience, 132(6), 573-579. 

Nicholson, A. A., Rabellino, D., Densmore, M., Frewen, P. A., Paret, C., Kluetsch, R., Schmahl, C., Théberge, J., Neufeld, R.W., McKinnon, M.C., Reiss, J., Jetly, R., & Lanius, R. A. (2017). The neurobiology of emotion regulation in posttraumatic stress disorder: Amygdala downregulation via real-time fMRI neurofeedback. Human Brain Mapping, 38(1), 541-560. 

Paret, C., Jennen-Steinmetz, C., & Schmahl, C. (2017). Disadvantageous decision-making in borderline personality disorder: Partial support from a meta-analytic review. Neuroscience & Biobehavioral Reviews,72, 301-309. 

 

 

Bei Interesse fordern Sie bitte Publikationen per E-Mail christian.paret zi-mannheim.de an.



Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) - https://www.zi-mannheim.de