Junior-Forschungsgruppe: Physiologie der Gedanken

Die Forschungsgruppe „Physiologie der Gedanken“ untersucht, wie Gedanken im Gehirn entstehen, wie von einem Gedanken zum nächsten übergegangen wird und wie Gedanken, insbesondere aufdringliche, krankheitsrelevante Gedanken, moduliert werden können. Wir fragen, wie sich Gedanken in der elektrischen Hirnaktivität abbilden, ob sich der Moment, in dem ein Gedanke entsteht, erkennen lässt und ob sich ein absichtlich herbeigeführter Gedanke von einem aufdringlichen Gedanken unterscheiden lässt.

Um diese Fragen zu untersuchen, kombinieren wir kognitive Aufgaben bei gesunden Teilnehmenden mit der nicht-invasiven Aufzeichnung der Hirnaktivität mittels EEG, Methoden des maschinellen Lernens und Brain-Computer-Interface-Ansätze. Wir entwickeln Verhaltensparadigmen und EEG-Analysen, mit denen sich erkennen lässt, wann ein Gedankenwechsel stattfindet und welchem Gedanken sich die Aufmerksamkeit anschließend zuwendet. Darüber hinaus untersuchen wir, wie kurze unterbrechende Reize (visuell, auditiv oder taktil) die Häufigkeit aufdringlicher Gedanken beeinflussen, und integrieren diese Ansätze in Closed-Loop-Systeme, die beim erkannten Beginn eines aufdringlichen Gedankens gezielt und zeitlich präzise eine Unterbrechung auslösen.

Unsere Arbeit verbindet verschiedene Analyseebenen – von der Biophysik oszillatorischer Dynamiken und der Morphologie neuronaler Wellenformen bis hin zu den kognitiven Prozessen, die diese neuronalen Aktivitäten ermöglichen. Indem wir die Entstehung von Gedanken mit messbaren neuronalen Signalen verknüpfen, möchten wir das Verständnis des Bewusstseinsstroms voranbringen und die Grundlage für präzise, zeitlich sensitive Interventionen bei Erkrankungen schaffen, bei denen aufdringliche Gedanken eine zentrale Rolle spielen, darunter Zwangsstörungen (OCD), posttraumatische Belastungsstörungen (PTBS), Suchterkrankungen und Depressionen.