Wie akuter Stress hemisphärische Asymmetrien beeinflusst - Eine Untersuchung der Rolle affektiver und endokrinologischer Parameter

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Ocklenburg; Professor Dr. Oliver Tobias Wolf
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 400672603

• Erstellungsjahr: 2022

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel des Projektes war es, die Auswirkungen von akutem Stress auf funktionelle hemisphärische Asymmetrien, also Links-Rechts-Unterschiede im Verhalten und im Gehirn, zu untersuchen. Akuter Stress beeinflusst die Funktion des Gehirns über zwei Pfade, einen schnellen Pfad über das sympathische Nervensystem und einen langsameren Pfad über die HPA-Achse, in dem Cortisol das wichtigste Stresshormon ist. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass akuter Stress vor allem kurzfristig funktionelle hemisphärische Asymmetrien moduliert. Dabei wurde frontal linkshemisphärische Aktivität erhöht, aber okzipital linkshemisphärische Aktivität reduziert. Deutliche Effekte auf zeitlich dem Stressor nachgeordnete Tests zur Erfassung von Asymmetrien wurden nicht gefunden. Auch ein direkter Effekt der Gabe von Cortisol wurde nicht gefunden, es zeigte sich aber ein Zusammenhang zwischen Alpha-Amylase (einem Marker katecholaminerger Aktivität im Zusammenhang mit Stress) und der Integration von neuronaler Information über das Corpus Callosum. Dies deutet daraufhin, dass nicht Cortisol der treibende Einfluss für den Zusammenhang zwischen Stress und hemisphärischen Asymmetrien ist, sondern möglicherweise Katecholamine wie Noradrenalin. Überraschend waren die eher geringen Effekte von Cortisol auf hemisphärische Asymmetrien. Dies widersprach den theoretischen Modellen, die im Antrag skizziert wurden. Dies war aber trotzdem ein wichtiger wissenschaftlicher Fortschritt, da es zur Neuformulierung der theoretischen Modelle und Folgeuntersuchungen auf Basis dieser Neuausrichtung führen wird.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Atypical lateralization in neurodevelopmental and psychiatric disorders: What is the role of stress?. Cortex, 125, 215-232.
  Berretz, Gesa; Wolf, Oliver T.; Güntürkün, Onur & Ocklenburg, Sebastian
  
• Dichotic listening performance and interhemispheric integration after stress exposure. Scientific Reports, 10(1).
  Berretz, Gesa; Packheiser, Julian; Wolf, Oliver T. & Ocklenburg, Sebastian
  
• Dichotic listening performance and interhemispheric integration after administration of hydrocortisone. Scientific Reports, 11(1).
  Berretz, Gesa; Packheiser, Julian; Höffken, Oliver; Wolf, Oliver T. & Ocklenburg, Sebastian
  
• How acute stress modulates hemispheric asymmetries: Investigating the role of endocrinological and affective parameters. Dissertation, Fakultät für Psychologie, Ruhr-Universität Bochum
  Berretz G.
  
• The brain under stress—A systematic review and activation likelihood estimation meta-analysis of changes in BOLD signal associated with acute stress exposure. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 124, 89-99.
  Berretz, Gesa; Packheiser, Julian; Kumsta, Robert; Wolf, Oliver T. & Ocklenburg, Sebastian
  
• Acute stress increases left hemispheric activity measured via changes in frontal alpha asymmetries. iScience, 25(2), 103841.
  Berretz, Gesa; Packheiser, Julian; Wolf, Oliver T. & Ocklenburg, Sebastian
  
• Improved interhemispheric connectivity after stress during lexical decision making. Behavioural Brain Research, 418, 113648.
  Berretz, Gesa; Packheiser, Julian; Wolf, Oliver T. & Ocklenburg, Sebastian