ÜBER DIE PROFESSUR

Die Forschungsschwerpunkte der Professur befassen sich mit der menschlichen Entwicklung über die Lebensspanne. Insbesondere untersuchen wir die neurobiologischen und kontextualen Mechanismen kognitiver, motivationaler und emotionaler Entwicklung von der frühen Kindheit bis ins hohe Alter.

Ein zentraler Fokus liegt auf dem Zusammenspiel zwischen neuronalen Modulatoren
(z. B. Neurotransmittersysteme) und kontextuellen Modulatoren (z. B. Belohnung, Stress, kognitive Interventionen oder nicht-invasive Hirnstimulationen).

Unser Forschungsprogramm setzt vielfältige konzeptuelle Mittel und empirische Paradigmen ein: Sie umfassen Simulationen neuronaler Netzwerke zur Theoriebildung, genetisch basierte Verhaltensstudien zum Verständnis der Beziehungen zwischen neuronal relevanten Genotypen und behavioralen Phänotypen sowie Untersuchungen mit bildgebenden Verfahren (fMRT), Elektroenzephalografie (EEG), und nicht-invasiver Hirnstimulation, z. B. die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) und die transkranielle Magnetstimulation (TMS).

Wir befassen uns mit vier thematisch verwandten Forschungsmodulen:

(i) Entwicklung von Wahrnehmung, Gedächtnis und exekutiver Kontrolle: Der Fokus des ersten Moduls liegt auf den „grundlegenden Bausteinen“ der kognitiven Entwicklung über die Lebensspanne. Hierbei wird der Zusammenhang zwischen den altersbedingten Veränderungen der neurokognitiven Prozesse und der Entwicklung der kognitiven Mechanismen untersucht.

(ii) Neuromodulatorische und motivationale Regulierung des Verhaltens: Adaptives, zielgerichtetes Verhalten basiert auf einem engen Zusammenspiel von exekutiver Kontrolle, Motivation und Emotion und ist abhängig vom frontal-parietalen, frontal-striatalen und mesolimbischen Netzwerk, das von Neurotransmittern (z. B. Dopamin und Serotonin) moduliert wird. Hierbei wird der Zusammenhang zwischen den altersbedingten Veränderungen der neuromodulatorischen und motivationalen Regulierung untersucht.

(iii) Neuromodulation von Entwicklungsplastizität: Ein Kennzeichen der Entwicklung ist die Plastizität des Gehirns bei der Anpassung auf neue Erfahrungen und Stimulationen. Neurotransmitter regulieren, wie das Gehirn auf kognitive Interventionen (z. B. Gedächtnistraining) oder nicht-invasive Gehirnstimulationen unter Einsatz von tDCS oder TMS reagiert. Wir planen Studien, die altersbedingte Unterschiede von Hirnplastizität untersuchen.

(iv) Neuromodulation, Stress und Entwicklungsstörungen: Stress ist ein Teil des Lebens. In Zukunft wird das Forschungsprogramm mit Themen zur Interaktion zwischen Stress und den o.g. Mechanismen sowie mit Themen zur angewandten Untersuchung relevanter klinischer Populationen (z. B. Kinder mit ADHS, ältere Patienten mit Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Demenz, Schizophrenie sowie suchtabhängige Personen) erweitert und ergänzt.

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