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Sonderforschungsbereich 1280 Extinction Learning
Sitz Bochum
Gründung Juli 2017
Website https://sfb1280.ruhr-uni-bochum.de/

Im Juli 2017 etablierte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) an den Standorten Bochum, Essen, Dortmund und Marburg den Sonderforschungsbereich 1280 Extinction Learning.

Extinktionslernen beinhaltet sowohl das Vergessen als auch den Prozess Neues zu Erlernen und ist damit eine der komplexesten Form des Lernens - wenn auch ein bislang relativ unerforschtes Gebiet. Deshalb untersucht der SFB 1280 dieses Lernverhalten in seinen neuralen, immunologischen, genetischen, klinischen und lerntheoretischen Aspekten.

Von Extinktionslernen spricht man, wenn im Gehirn einer einmal angelegten Gedächtnisspur eine zweite gegenübergestellt wird, die die erste Spur hemmt. Eine gelöschte Reaktion verschwindet demnach nicht einfach, sondern kann unter bestimmten Umständen wieder hervortreten - möglicherweise als ein kritischer Teil psychopathologischer Zustände.

Forschungsziel

Forschungsziel ist die Aufklärung der lerntheoretischen, behavioralen, neuralen, immunologischen, genetischen und klinischen Mechanismen des Extinktionslernens. Die Anwendungsmöglichkeiten sind groß, weshalb die Teilprojekte des Verbunds darauf abzielen, translationale Erkenntnisse zwischen Grundlagenforschung und klinischen wie sozialen Wissenschaften herzustellen. In der Europäischen Union leiden über 60 Millionen Menschen an Angststörungen (Wittchen et al., 2011).

Der Kern von Angsterkrankungen ist die verminderte Fähigkeit zum Extinktionslernen. Menschen mit Angststörungen lassen sich leichter konditionieren, haben aber Probleme, eine Extinktion zu lernen. Auch bei Patienten mit chronischen Schmerzen scheint eine verminderte Fähigkeit zum Extinktionslernen das Leiden zu vergrößern. Das Ziel des SFB 1280 ist es, ein neues, umfassendes Verständnis des Extinktionslernens zu erarbeiten. Die neu gewonnenen Erkenntnisse können zudem dazu beitragen, medizinische und psychotherapeutische Behandlungen zu verbessern, beispielsweise bei Patienten mit Angststörungen.

Beteiligte Institutionen

Sprecherhochschule ist die Ruhr-Universität Bochum, Sprecher Onur Güntürkün. Der zweitgrößte Teil der Projekte ist an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen angesiedelt, stellvertretende Sprecherin Dagmar Timmann-Braun. Weitere beteiligte Institutionen sind das Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund sowie das Institut für Psychologie der Philipps-Universität Marburg.

Teilprojekte

Der SFB 1280 ist in 17 Teilprojekte und zwei Fokusgruppen unterteilt:
Teilprojekt Thema Projektleiter
A01 Extinktionslernen in der vierten Dimension Onur Güntürkün, Roland Pusch
A02 Neuronale Mechanismen der Kontextgeneralisierung Nikolai Axmacher
A03 Funktionelle Rolle und dynamische Änderung der Extinktion Netzwerkkonnektivität Nikolai Axmacher
A04 Neurale Mechanismen des Extinktionslernens Denise Manahan-Vaughan, Erhan Genç
A05 Zur Bedeutung des Kleinhirns für das Extinktionslernen beim Menschen: Intrinsische Mechanismen und zerebello-zerebrale Interaktionen Dagmar Timmann-Braun, Harald-H. Quick
A06 Nachweis der Kausalität: Zerebelläre und präfrontale Funktion bei der Furcht-Konditionierung Michael A. Nitsche, Diane Ruge
A07 Untersuchungen zur Interaktion von Stress und serotonergen Signalwegen bei der Modulation von Extinktionslernen in der Amygdala Stefan Herlitze
A08 Strukturelle, prozess- und kontextbezogene Faktoren, die den Renewal-Effekt der Extinktion vermitteln Silke Lissek, Martin Tegenthoff
A09 Der Einfluss von Stress und Stresshormonen auf Extinktion, Renewal, Reinstatement und Rekonsolidierung Christian Merz, Oliver T. Wolf
A10 From Pavlov to Pain: Extinktionslernen bei viszeralen Schmerzen Sigrid Elsenbruch
A11 Die Bedeutung veränderter Extinktionsmechanismen bei somatischen Schmerzen Ulrike Bingel, Katarina Forkmann
A12 Der Einfluss von Entzündung auf die Extinktion Schmerz-assoziierter Furcht Sigrid Elsenbruch, Harald Engler
A13 Extinktion im therapeutischen Kontext Jürgen Margraf, Armin Zlomuzica
A14 Modellierung der Kontext-Abhängigkeit des Akquisitions- und Extinktionslernens Sen Cheng
A15 Auf welchem Vorhersagefehler basiert Extinktion? Harald Lachnit
A16 Extinktionslernen im Kontext kritischer Zeitfenster der Gehirnentwicklung Silvia Schneider, Sarah Weigelt
A18 Extinktion und Rekonsolidierung klassisch konditionierter anti-proliferativer und anti-metabolischer Effekte: Mechanismen und klinische Relevanz Martin Hadamitzky, Manfred Schedlowski
Fokusgruppe F01 Lerndynamik Onur Güntürkün, Sen Cheng, Harald Lachnit
Fokusgruppe F02 Neurobildgebung: Konnektivitätsanalysen im Extinktionsnetzwerk Dagmar Timmann-Braun, Nikolai Axmacher, Harald-H. Quick

Forschungsmethoden

Der SFB 1280 untersucht die neuralen, behavioralen, edukativen, ontogenetischen und klinischen Mechanismen des Extinktionslernens bei verschiedenen Spezies inklusive dem Menschen. Hierbei wird die systemische und technische Diversität der Forschungsansätze mit einem hohen Grad an Einheitlichkeit auf der strukturellen, der experimentellen, der technischen und der konzeptuellen Ebene kombiniert.

Auf der strukturellen Ebene konzentrieren sich alle neurobiologischen und klinischen Projekte auf eine Anzahl anatomischer Strukturen, die das Extinktions-Netzwerk konstituieren. Experimentell nutzen die Projekte ähnliche Testprozeduren, um den Transfer von Daten und Wissen zwischen den Projekten zu optimieren. Wo immer möglich werden experimentelle Paradigmen genutzt, die kausale und mechanistische Schlussfolgerungen zulassen.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Breivik, H., Collett, B., Ventafridda, V., Cohen, R. and Gallacher, D. (2006). Survey of chronic pain in Europe: prevalence, impact on daily life, and treatment. Eur. J. Pain. 10, 287–333.
  2. Brischoux, F., Chakraborty, S., Brierley, DI. and Ungless, M. A. (2009). Phasic excitation of dopamine Neurons in ventral VTA by noxious stimuli. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 4894–4899.
  3. Gustavsson, A., Svensson, M., Jacobi, F., Allgulander, C., Alonso, J., Beghi, E., Dodel, R., Ekman, M., Faravelli, C., Fratiglioni, L., Gannon, B., Jones, D. H., Jennum, P., Jordanova, A., Jönsson, L., Karampampa, K., Knapp, M., Kobelt, G., Kurth, T., Lieb, R., Linde, M., Ljungcrantz, C., Maercker, A., Melin, B., Moscarelli, M., Musayev, A., Norwood, F., Preisig, M., Pugliatti, M., Rehm, J., Salvador-Carulla, L., Schlehofer, B., Simon, R., Steinhausen, H., Stovner, L. J., Vallat, J., Van den Bergh, P., Van Os, J., Vos, P., Xu, W., Wittchen, H., Jönsson, B. and Olesen, J. (2011). Cost of disorders of the brain in Europe 2010. Eur. Neuropsychopharmacol. 21, 718–779.
  4. Hadamitzky, M., Engler, H. and Schedlowski, M. (2013). Learned immunosuppression: extinction, renewal, and the challenge of reconsolidation. J. Neuroimmune Pharm. 8, 180–188.
  5. Marsicano, G., Wotjak, C. T., Azad, S. C., Bisogno, T., Rammes, G., Cascio, M. G., Hermann, H., Tang, J., Hofmann, C., Zieglgänsberger, W., Di Marzo, V. and Lutz, B. (2002). The endogenous cannabinoid system controls extinction of aversive memories. Nature, 418, 530–534.
  6. Medina, J. F., Nores, W. L. and Mauk, M. D. (2002). Inhibition of climbing fibres is a signal for the extinction of conditioned eyelid responses. Nature, 416, 330–333.
  7. Swanson, L. W. and Petrovich, G. D. (1998). What is the amygdala? Trends Neurosci. 21, 323–331.
  8. Wittchen, H. U., Jacobi. F., Rehm, J., Gustavsson, A., Svensson, M., Jonsson, B., Olesen, J., Allgulander, C., Alonso, J., Faravelli, C., Fratiglioni, L., Jennum, P., Lieb, R., Maercker, A., Van Os, J., Preisig, M., Salvador-Carulla ,L., Simon, R. and Steinhausen, H. (2011). The size and burden of mental disorders and other disorders of the brain in Europe 2010. Eur. Neuropsychopharmacol. 21, 655–679.
  9. Wolf, O. T. (2017). Stress and Memory Retrieval: Mechanisms and Consequences. Curr. Opin. Behav. Sci. 14, 40–46.
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