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Humboldt-Universität zu Berlin - Lebenswissen­schaftliche Fakultät - Institut für Psychologie

Störungen der Handlungskontrolle und Okulomotorik bei Schizophrenie und Patienten mit Hirnverletzungen

Störungen der Handlungskontrolle sind ein wesentliches Merkmal verschiedener psychischer Erkrankungen. Die betroffenen neuropsychologischen Mechanismen sind jedoch relativ wenig erforscht. Eine Aufklärung solcher Mechanismen kann zu einem besseren Verständnis der Erkrankungen beitragen.

Ein Beispiel dafür ist die Schizophrenie, die als tiefgreifende Störung von Wahrnehmung, Denken, Emotionen und Handlungen beschrieben wird. Es besteht heute ein breiter Konsens darüber, dass viele Symptome dieser Erkrankung auf einer veränderten Physiologie des Gehirns beruhen, wobei vor allem die frontalen und temporalen Strukturen und ihre Verbindungen betroffen sind. Allerdings sind diese Veränderungen insgesamt eher subtil. Außerdem ist die Beziehung zwischen den physiologischen und den psychologischen Veränderungen bislang wenig verstanden. Traditionell werden psychologische Veränderungen aufgrund neuronaler Schädigungen mit neuropsychologischen Tests erfasst. Patienten mit Schizophrenie zeigen in vielen dieser Tests Leistungsbeeinträchtigungen, wobei vor allem Gedächtnisprozesse und Handlungskontrolle betroffen zu sein scheinen. Allerdings enthalten die meisten Tests sehr komplexe Aufgaben, die in der Regel mehrere kognitive Funktionen ansprechen. Rückschlüsse auf die betroffenen Mechanismen sind dadurch nur bedingt möglich.

In experimentellen Untersuchungen können einzelne Funktionen gezielter angesprochen werden. Von besonderer Bedeutung sind Aufgaben zur Kontrolle schneller Augenbewegungen (Sakkaden) werden. Bei einfachen Sakkaden zu neu auftretenden Reizen (Prosakkaden) zeigen Patienten mit Schizophrenie kaum Auffälligkeiten, was auf eine intakte motorische Basisfunktion hinweist. Defizite werden erst sichtbar, wenn weitere Anforderungen hinzukommen. Beispielsweise haben viele Patienten besondere Schwierigkeiten, eine Sakkade zum Reiz zu unterdrücken, wenn sie aufgefordert sind, in die entgegengesetzte Richtung zu schauen (Antisakkaden). Dabei werden mindestens zwei zentrale Funktionen der Handlungskontrolle angesprochen: die Initiierung erwünschter Handlungen und die Unterdrückung unerwünschten Handlungen.  In einem längerfristigen Projekt untersuchen wir, wie diese Funktionen zur Handlungskontrolle beitragen, wie sie neuronal implementiert sind, und welche Teilfunktionen bei Patienten mit Schizophrenie beeinträchtigt sind. Neben der genauen Analyse der Augenbewegungen mit Hilfe sogenannter „Eye Tracker“ kommen dabei psychophysiologische Methoden wie die Elektroenzephalographie (EEG) und die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) zum Einsatz. Um die Funktion einzelner Hirnstrukturen besser zu verstehen, werden auch neurologische Patienten mit umschriebenen Hirnschädigungen untersucht.

Die Untersuchung der Schizophrenie-Patienten erfolgt in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Andreas Heinz in der Klinik für Psychiatrie der Charité (Campus Mitte). Die Untersuchung der neurologischen Patienten erfolgt in Zusammenarbeit mit PD Dr. Christoph Ploner in der Klinik für Neurologie der Charité (Campus Mitte und Virchowklinikum). Das Projekt ist Teil des Schwerpunktprogramms „Exekutive Funktionen“ (SPP) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).


Ansprechpartner

Benedikt Reuter (Diplom-Psychologe), wissenschaftlicher Mitarbeiter (DFG) 


Weitere Mitarbeiter

Cosima Franke (Diplom-Psychologin), wissenschaftliche Mitarbeiterin (DFG)
Julia Bender, studentische Hilfskraft (DFG)


Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Sachbeihilfe (KA-815-4)


Kooperationspartner

  • Dr. Ulrich Ettinger, Department of Neurology, Neuroimaging Research Group, Institute of Psychiatry, London,UK
  • Prof. Dr. Andreas Heinz, Charité Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Psychiatrie (Campus Mitte), Berlin
  • Prof. Dr. Georg Juckel, Westfälisches Zentrum Bochum, Klinik der Ruhr-Universität
  • Prof. Dr. Iring Koch, RWTH Aachen, Institut für Psychologie
  • Dr. Andrea Phillip, RWTH Aachen, Institut für Psychologie
  • PD Dr. Christoph Ploner, Charité Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Neurologie
  • Dr. Markus Ullsperger, Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig
  • Prof. Dr. Arno Villringer, Berlin Neuroimaging Center (BNIC) und Charité Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Neurologie

Publikationen

  • Reuter, B. & Kathmann, N. (2006). Störungen der Handlungskontrolle im Kontext neuropsychologischer Befunde bei Schizophrenie. Zur Publikation eingereicht.
  • Reuter, B., Jäger, M., Bottlender, R., & Kathmann, N. (2006). Impaired saccade control in schizophrenia: the role of volitional saccade initiation. Manuscript submitted for publication.
  • Reuter, B., Herzog, E., Endrass, T., & Kathmann, N. (2006). Brain potentials indicate poor preparation for action in schizophrenia. Psychophysiology, in revision.
  • Reuter, B., Philipp, A. M., Koch, I., & Kathmann, N. (2006). Effects of switching between leftward and rightward pro- and antisaccades.  Biological Psychology, 72, 88-95.
  • Reuter, B., Herzog, E., & Kathmann, N. (2006). Antisaccade performance of schizophrenia patients: Evidence of reduced task-set activation and impaired error detection. Journal of Psychiatric Research, 40, 122-130.
  • Reuter, B., Rakusan, L., & Kathmann, N (2005). Impaired antisaccade performance in schizophrenia. Psychiatry Research, 135, 1-10.
  • Reuter B. & Kathmann, N. (2004). Using saccade tasks as a tool to analyze executive dysfunctions in schizophrenia. Acta Psychologica, 115, 255-269.

Doktorarbeiten

  • Heiss, Jasmin (2004): Dissoziation exekutiver Funktionen bei hirngeschädigten Patienten.
  • Reuter, Benedikt (eingereicht): Mechanismen der Sakkadenkontrolle und deren Störungen bei Patienten mit Schizophrenie.
  • Franke, Cosima (in Vorbereitung): Sequentielle Effekte der Sakkadenkontrolle bei Patienten mit Schizophrenie und gesunden Kontrollpersonen


Diplomarbeiten

in Vorbereitung

  • Bender, Julia: Neuronal correlates of initiating and suppressing saccades.
  • Schulz, Lisa: Effekt des Reaktions- und Aufgabenwechsels bei Pro- und Antisakkaden.
  • Alkan-Härtwig, Elif: Effects of precues and visual support on antisaccade performance in schizophrenia patients.


Abgeschlossen

  • Herzog, Eva (2003): Handlungsüberwachung in der Antisakkadenaufgabe bei Patienten mit Schizophrenie und gesunden Kontrollpropanden.
  • Humpert, Katrin (2005): Reflexive errors in a fixation with distracter task: effects of extinguishing the fixation stimulus in schizophrenia patients and healthy control participants in a fixation.
  • Kosak, Fabienne (2005): Reflexive Fehler in einer Fixationsaufgabe mit Distraktoren: Effekte einer allgemeinen okulomotorischen Reaktionsbereitschaft bei Patienten mit Schizophrenie und gesunden Kontrollprobanden.
  • Rakusan, Lucie (2003): Inhibition und Generierung von Sakkaden in der Antisakkadenaufgabe bei Schizophrenen und Gesunden.
  • Roth, Egid (2003): Inhibition von Sakkaden in einer modifizierten Stop-Signal Aufgabe bei schizophrenen und gesunden Probanden.
  • Rutsch, Bärbel (2005): Effekte einer externalen Unterstützung der Blickbewegung auf die Antisakkadenleistung bei gesunden Probanden.