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Forschung

Wir untersuchen verhaltensbezogene, neuronale und psychologische Dynamiken bei gesunden Probanden sowie bei einer Reihe von psychiatrischen Erkrankungen mit Schwerpunkt auf schweren Depressionen. Zu diesem Zweck verwenden und entwickeln wir Instrumente im Rahmen der Netzwerkkontrolltheorie und des maschinellen Lernens.

  • Symptom Trajectories in Major Depression 

    Symptomschwankungen sind ein Kennzeichen von Depressionen. Ein prinzipieller, quantitativer Rahmen, der erklärt, wann und wie sich die Symptome verändern, ist jedoch nach wie vor schwer zu finden. Ausgehend von einer komplexen Systemperspektive modellieren wir die longitudinalen multivariaten, multistabilen Muster der Symptome bei verschiedenen Patienten mit dem Ziel, die bevorstehenden Episoden vorherzusagen und die psychologischen Faktoren zu quantifizieren, die solchen Schwankungen vorausgehen, sowie die Wirkung von Interventionen

    Hahn, T., Jamalabadi, H., Nozari, E., Winter, N. R., Ernsting, J., Gruber, M., ... & Repple, J. (2021). Towards a Network Control Theory of Electroconvulsive Therapy Response. arXiv preprint arXiv:2112.07408.

  • Neural Dynamical Systems 

    Immer mehr Arbeiten befassen sich mit der Wechselbeziehung zwischen struktureller und funktioneller Konnektivität und individuellen Verhaltensweisen und psychologischen Zuständen sowie mit der Frage, wie wir diese Zusammenhänge mithilfe der Netzwerktheorie verstehen können. In unserem Labor untersuchen wir die Dynamik des Gehirns in diesem Rahmen, bauen kombinierte neuronale Netzwerke mit Symptomen auf und untersuchen ihre dynamischen Eigenschaften (z. B. Kontrollierbarkeit, optimale Übergangspfade usw.).

    Jamalabadi, H., Hahn, T., Winter, N. R., Ernsting, J., Meinert, S., Leehr, E., ... & Derntl, B. (2022). Interrelated effects of age and parenthood on whole-brain controllability: protective effects of parenthood in mothers. bioRxiv.

  • Neural Stimulation 

    Täglich werden verschiedene Techniken der neuronalen Stimulation eingesetzt, um psychische Symptome zu lindern und die Dynamik des Gehirns zu verstehen. Trotz ihrer Wirksamkeit gibt es eine große interindividuelle Variabilität und das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen ist nicht vollständig geklärt, was die Nutzung des vollen Potenzials dieser Interventionen behindert. In unserem Labor nutzen wir computergestützte Ansätze und Neuroimaging, um beide Aspekte zu untersuchen und die Stimulationsparameter zu ermitteln, die die Effektstärke auf individueller Ebene maximieren.

    Hahn, T., Jamalabadi, H., Nozari, E., Winter, N. R., Ernsting, J., Gruber, M., ... & Repple, J. (2021). Towards a Network Control Theory of Electroconvulsive Therapy Response. arXiv preprint arXiv:2112.07408.