Neurobiologie der Entscheidungsfindung

Die Nachwuchsforschungsgruppe (NWG) "Neurobiologie der Entscheidungs­findung bei Adipositas“ geht der Frage nach, wie es bei über­gewichtigen Menschen zu oft ungünstigen Essgewohn­heiten kommt und wie diese wieder verändert werden können.

Neurobilogie der Entscheidungsfindung - Gehirnforschung
(Foto: IFB Adipositas)

Bei Menschen mit Adipositas  ist häufig ein nachteiliges Entscheidungsverhalten zu beobachten. Dies ist insbesondere angesichts verlockender Belohnungsoptionen der Fall. Verhalten kann sogar paradox sein, so dass Handlungen eingeleitet werden, die scheinbar inkongruent mit den expliziten Wünschen einer Person sind, z. B. wenn Probanden versuchen, sich einer bestimmten Ernährungsweise anzupassen und dabei wiederholt scheitern.

Das Ziel dieser Nachwuchsgruppe ist, die kognitiven und neuronalen Grundlagen der Entscheidungsfindung bei Adipositas zu verstehen. Von besonderem Interesse sind dabei automatische Reaktionen, die nicht unter bewusster Kontrolle stehen und sehr wahrscheinlich das Ergebnis von impliziten Lernprozessen sind. In diesem Zusammenhang sollen auch die Rollen von Neurotransmittern wie Dopamin und Serotonin untersucht werden. Auf der Grundlage unserer Erkenntnisse wollen die Forscher langfristig Therapien entwickeln, die das Entscheidungsverhalten bei übergewichtigen Probanden positiv beeinflussen können.

Die interdisziplinäre Gruppe besteht aus Personen mit neurobiologischen, kognitionswissenschaftlichen, psychologischen, medizinischen und mathematischen Hintergrund und nutzt modernste Methoden um die wissenschaftlichen Fragestellungen zu klären.

Wissenschaftliche Schwerpunkte der Nachwuchsforschungsgruppe

  • Die ultrahochauflösende funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bei 3 und 7 Tesla wird verwendet, um die Gehirnaktivität auch in kleinen subkortikalen Strukturen zu erkunden.
  • Eine multivariate Datenanalyse zeigt den verbundenen Einfluss der Varianz von verschiedenen Bereichen wie Genetik, Hirnstruktur, Persönlichkeitsmerkmale, usw.
  • Hochpräzisions-Olfaktometrie und -gustometrie ermöglichen es, Primärreize mit hoher Genauigkeit in Bezug auf Zeitpunkt und Menge anzuwenden.
  • Eye-Tracking ist in der Lage, unbewusste automatische Reaktionen auf Reize aufzuzeichnen.
  • Angepasste Verhaltensmuster können die verschiedenen Teilprozesse der Entscheidungsfindung entflechten.
  • Die gleichzeitige PET/MRT-Messung bietet die einzigartige Möglichkeit, sowohl funktionelle Hirnaktivitäten als auch den Aufbau der Neurotransmitter-Systeme an den gleichen Probanden zum gleichen Zeitpunkt zu untersuchen.

Unsere bisherige Arbeit identifizierte adipositasbezogene Veränderungen in Bereichen der Hirnstruktur hauptsächlich bei der Verarbeitung von subjektiven Werten und Belohnungen, aber auch in Strukturen, die zur Hemmung bei unangemessenem Verhalten beitragen. Bei verschiedenen Aufgaben, die alle nicht Nahrungsbezogen waren, war Adipositas zudem mit einem veränderten belohnungsabhängigen Verhalten assoziiert. Insbesondere scheinen adipöse Probanden weniger empfindlich auf vermittelte Informationen durch negatives Feedback zu reagieren. Studien über genetische Einflüsse auf Gehirn und Verhalten bei Adipositas unterstreichen die Bedeutung der gemeinsamen genetischen Variation an verschiedenen Genorten.

Diese NWG arbeitet eng mit anderen Nachwuchsgruppen ("Computer Modellierung" von Dr. Jane Neumann, "Stigmatisierung" von Dr. Claudia Sikorski, "Neuroendokrine Mechanismen" von Dr. Wiebke Fenske und "Funktionelle Genetik" von Dr. Yvonne Böttcher) und mit IFB-Professoren (Neuro-Bildgebung - Prof. Swen Hesse, Adipositas- und Diabetes-Genetik - Prof. Peter Kovacs) sowie Forschungsgruppen am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften und Universitäten  zusammen. Die Nachwuchsgruppe ist Teil des Leipziger O’Brain Projekts.

Mitarbeiter/innen:

Doktoranden:
Anja Dietrich (M. Sc. Biology, gefördert von der Konrad-Adenauer-Stiftung)
Martin Federbusch (cand. med., IFB MS Pro)
Claudia Grellmann (M. Sc. Biomathematik)
Marie-Theres Meemken (M. Sc. Neurokognitive Psychologie)
Nora Mehl (M. Sc. Psychologie, gefördert von MaxNetAging)
Filip Morys (M. Sc. Medizinische Neurowissenschaft)
Maria Pössel (M. Sc. Psychologie)
Anne Schrimpf (M. A. Ethnologie, gefördert von MaxNetAging)
Jakob Simmank (cand. med., IFB MS Pro)
Koordination:
Dr. Christian Kalberlah

Dr. Annette Horstmann leitet die Nachwuchsforschungsgruppe.

Dr. rer. nat. Annette Horstmann

Leitung Nachwuchsgruppe „Neurobiologie der Entscheidungs­findung bei Adipositas“
Mitglied: Nachwuchskommission, Interne Begutachtungskommission
Projektleitung

+49 341 9940-2258

horstmann [at] cbs [dot] mpg [dot] de