SFB/TRR 135
Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung
Seit 2019 ist unsere Einrichtung Teil des Sonderforschungsbereichs/Transregio 135 "Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung". Der interdisziplinäre SFB, an dem verschiedene Einrichtungen aus Gießen und Marburg beteiligt sind, untersucht, wie das Gehirn sensorische Informationen interpretiert und mit Bedeutung versieht.
Die DFG hat sich nun entschieden, den SFB bis ins Jahr 2025 zu verlängern. „Wir konnten unseren SFB in den ersten beiden Förderperioden als einen internationalen Leuchtturm der Wahrnehmungsforschung etablieren. Die Verlängerung des SFB wird eine Vielzahl von hochgradig interdisziplinären Projekten ermöglichen, in denen wir Verhaltensexperimente mit Methoden der Neurowissenschaften, des maschinellen Lernens und der virtuellen Realität zusammenbringen, um zu verstehen, wie wir die Welt wahrnehmen und mit ihr interagieren“, sagt Prof. Gegenfurtner, der Sprecher des SFB (Pressemitteilung des Forschungscampus Mittelhessen vom 25.11.21).
Im Rahmen des SFBs beschäftigen wir uns mit den neurophysiologischen und neurochemischen Grundlagen der Verarbeitung von Aufmerksamkeit und Belohnung, bei gesunden Probanden und bei Patienten mit Schizophrenie. Vor dem Hintergrund der häufig berichteten Aufmerksamkeitsprobleme schizophrener Patienten interessiert uns, wie Reize, die besonders salient und/oder mit einer Belohnung verknüpft sind, im Gehirn verarbeitet werden. Im Hinblick auf die Therapie gilt unser besonderes Interesse der pharmakologischen oder elektrischen Modulation dieser Prozesse mittels Dopamin-Agonisten/Antagonisten (L-DOPA, Haloperidol) bzw. transkranieller Wechselstromstimulation (tACS).
Website des SFB: www.sfb-perception.de
Projekt B7: Neurochemische und neurophysiologische Mechanismen der Interaktion von Belohnungsverarbeitung mit Bottom-up und Top-down Netzwerken: die Rolle von Dopamin und E/I – Balance
Projekt B7 untersucht die Interaktion von visueller Aufmerksamkeit mit der Verarbeitung von Belohnung. Bisherige Untersuchungen haben eine komplexe Interaktion von Belohnung mit Bottom-up und Top-down-Aufmerksamkeitsprozessen enthüllt. Hochfrequente Oszillationen im Gamma-Band-Bereich sind bekanntermaßen in die Bottom-up Verarbeitung salienter (besonders hervorstechender) Reize involviert. Allerdings gibt es bis heute kaum Erkenntnisse in Bezug auf ihre Rolle in der Interaktion von visueller Aufmerksamkeit und Belohnung. Ähnlich verhält es sich bezüglich des Neurotransmitters Dopamin. Trotz der bekannten Bedeutung von Dopamin für die Verarbeitung von Belohnung, fehlen noch direkte Untersuchung zum Effekt dieses Neurotransmitters auf das Zusammenspiel von Aufmerksamkeit und Belohnung. Darüber hinaus gibt es nur sehr wenige Untersuchungen zur Rolle von Konnektivität, E/I-Ungleichgewicht und Glutamat-Rezeptor-Funktion bei dieser Interaktion.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, weitere Einsicht in die komplexe Interaktion von Belohnung mit Bottom-up und Top-down-Aufmerksamkeitsprozessen zu erhalten. Insbesondere konzentriert sich das Projekt B7 auf die zugrundeliegenden neurophysiologischen Mechanismen dieser Interaktion, wie ereigniskorrelierte EEG-Potentiale, hochfrequente Gamma-Band-Oszillationen und Langstrecken-Konnektivität. Gleichzeitig wird das Projekt untersuchen, wie diese Mechanismen durch neuropharmakologische Modulation an Dopamin- und NMDA(N-Methyl-D-Aspartat)-Rezeptoren beeinflusst werden kann.
https://www.uni-giessen.de/forschung/einrichtungen/sfb/SFBTRR135