C. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses

4. Das menschliche Spiegelneuronensystem:
Wie erfassen wir, was wir nicht messen können?
Kollegiaten: Dr. Daniela Mier1, Dr. Joachim Hass2
Mitarbeiter: Stephanie Schmidt1, Sadjad Sadeghi2
1 Arbeitsgruppe Sozial-Affektive Neurowissenschaften und Experimentelle Psychologie, Abtei-
lung Klinische Psychologie, Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
2 Fakultät für Angewandte Psychologie, SRH Hochschule Heidelberg sowie Abteilung Theore-
tische Neurowissenschaften, Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Zusammenfassung des Projekts
In unserem Projekt widmen wir uns dem menschlichen Spiegelneuronensystem,
das als neuronale Grundlage unserer sozialen Kognition gilt. Wir wenden verschie-
dene Methoden aus dem Bereich der experimentellen Neurowissenschaften in
Kombination mit Computational Modeling an, um eine Annäherung an die Funkti-
onsweise des Spiegelneuronensystems zu erreichen. In der ersten Förderphase ha-
ben wir uns der Erforschung der Physiologie des menschlichen Spiegelneuronen-
systems gewidmet und in der zweiten Phase widmen wir uns der Untersuchung
seiner Funktion.
Bisheriger Verlauf
Nachdem die Erhebungsphase im Herbst 2016 abgeschlossen wurde, konnten
wir die implementierten Verarbeitungsschritte und Auswertungsmethoden auf
alle Probanden anwenden, und die Ergebnisse auf dem Gruppenlevel analysieren.
Einerseits finden wir bei der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT)
aufgabenspezifische Gehirnaktivierung in Arealen der Gesichts- und Emotionsver-
arbeitung sowie des Spiegelneuronensystems; andererseits zeigt sich überlappende
Aktivierung über alle unserer sozial-kognitiven Aufgaben hinweg, insbesondere
in Arealen des Spiegelneuronensystems. Hier stellte sich unsere „shared voxel“-
Analyse als eine vielversprechende Methode heraus. Im Gegensatz zur üblichen
fMRT-Analyse wird dabei die überlappende Aktivierung verschiedener Aufgaben
innerhalb der einzelnen Probanden ausgewertet, und dies auch mit höherer räum-
licher Präzision. Die Ergebnisse stützen unsere Annahme einer gemeinsamen neu-
ronalen Grundlage verschiedener sozial-kognitiver Fähigkeiten in den Arealen des
Spiegelneuronensystems.
Zusätzlich haben wir bei einer zweiten Messung durch inhibitorische trans-
kranielle Magnetstimulation (TMS) die Aktivität von BA44, einem vermuteten
Schlüsselareal des Spiegelneuronensystems, in der Hälfte der Versuchsteilnehmer
für die Dauer des Experiments gestört. Die vergleichende Auswertung, die wir

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