Schlafabhängige Verarbeitung sozialer Informationen über Selbst und Andere
Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Soziale Informationen sind dynamisch und komplex. Die Fähigkeit, sich im sozialen Umfeld erfolgreich zurechtzufinden, hängt in hohem Maße von der Fähigkeit ab, diese Komplexität zu reduzieren und das Wesentliche aus diesen sozialen Interaktionen zu abstrahieren. Die Komplexität sozialer Informationen eignet sich daher besonders gut für die Untersuchung schlafbezogener Konsolidierungsprozesse. In den vorliegenden Projekten wollten wir untersuchen, welche Rolle der Schlaf im Vergleich zum Wachsein beim Lernen und Abstrahieren neuer selbstbezogener Informationen spielt. Hierfür setzen wir u.a. gezielte Gedächtnisreaktivierung (targeted memory reactivation) während des Schlafs ein, um schlafabhängige Abstraktionsprozesse direkt manipulieren zu können. Zudem war unser Anliegen, die neurocomputationalen Prozesse zu charakterisieren, die der Abstraktion sozialer Inhalte im Schlaf zugrunde liegen. Leider waren mehrere geplante Projekte, insbesondere solche, die direkte soziale Interaktionen voraussetzten, während der COVID-19-Pandemie aufgrund von wiederholten Einschränkungen und der social distancing-Maßnahmen nicht durchführbar. Dennoch konnten wir die neue soziale Lernaufgabe in mehr als sechs Studien erfolgreich einsetzen. In diesen Studien verglichen wir die Effekte von Schlaf mit dem Wachzustand, implementierten gezielte Gedächtnisreaktivierungen, untersuchten langfristige Effekte der Selbstkonzeptbildung, analysierten Lernprozesse mithilfe computationaler Methoden, nutzten funktionelle Magnetresonanztomographie und Pupillendaten, um den neuralen Grundlagen der Gist-Abstraction näher zu kommen, und übertrugen die Erkenntnisse erfolgreich auf eine klinische Stichprobe von Personen mit einer Depressionsdiagnose. Während der Großteil der Teilnehmer:innen während des Lernens einen Negativity-Bias zeigte, der mit affektiven Zuständen, der Veränderung der Pupillengröße und der neuralen Aktivität in der vorderen Insula, der Amygdala, dem ventralen tegmentalen Areal/Substantia nigra und dem medialen Präfrontalkortex verbunden war, zeigte sich, dass eine höhere Gesamtschlafdauer mit einer positiv-verzerrten Informationsverarbeitung assoziiert war. In einer klinischen Studie stellten wir zudem fest, dass eine höhere Symptombelastung mit der Bildung negativerer Selbstüberzeugungen und positiverer Überzeugungen über Andere verbunden war. Diese Verzerrung wurde durch ein geringeres Lernen aus positiven Vorhersagefehlern bei Depression verursacht. Insgesamt konnten wir somit das Aufgabendesign erfolgreich in einen Schlaf-Wach- Kontext implementieren und Routinen für den Einsatz der Lernaufgabe in einer Neuroimaging-Umgebung etablieren, die zukünftig das Potenzial haben, die Rolle von Schlaf bei Patient:innen mit einer klinischen Diagnosen zu erforschen. Unsere Studien werden aktuell fortgesetzt, jetzt zum Teil über eigenes Budget finanziert, und wir sind optimistisch, unsere Ziele in den nächsten Jahren zu erreichen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Building the Bridge: Outlining Steps Toward an Applied Sleep-and-Memory Research Program. Current Directions in Psychological Science, 29(6), 554–562.
Feld, Gordon B. & Diekelmann, Susanne
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Selective suppression of rapid eye movement sleep increases next-day negative affect and amygdala responses to social exclusion. Scientific Reports, 10(1).
Glosemeyer, Robert W.; Diekelmann, Susanne; Cassel, Werner; Kesper, Karl; Koehler, Ulrich; Westermann, Stefan; Steffen, Armin; Borgwardt, Stefan; Wilhelm, Ines; Müller-Pinzler, Laura; Paulus, Frieder M.; Krach, Sören & Stolz, David S.
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Self-beneficial belief updating as a coping mechanism for stress-induced negative affect. Scientific Reports, 11(1).
Czekalla, Nora; Stierand, Janine; Stolz, David S.; Mayer, Annalina V.; Voges, Johanna F.; Rademacher, Lena; Paulus, Frieder M.; Krach, Sören & Müller-Pinzler, Laura
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Neurocomputational mechanisms of affected beliefs. Communications Biology, 5(1).
Müller-Pinzler, Laura; Czekalla, Nora; Mayer, Annalina V.; Schröder, Alexander; Stolz, David S.; Paulus, Frieder M. & Krach, Sören
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The (un)learning of social functions and its significance for mental health. Clinical Psychology Review, 98, 102204.
Flechsenhar, Aleya; Kanske, Philipp; Krach, Sören; Korn, Christoph & Bertsch, Katja
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Optimizing the methodology of human sleep and memory research. Nature Reviews Psychology, 3(2), 123-137.
Németh, Dezső; Gerbier, Emilie; Born, Jan; Rickard, Timothy; Diekelmann, Susanne; Fogel, Stuart; Genzel, Lisa; Prehn-Kristensen, Alexander; Payne, Jessica; Dresler, Martin; Simor, Peter; Mazza, Stephanie; Hoedlmoser, Kerstin; Ruby, Perrine; Spencer, Rebecca M. C.; Albouy, Genevieve; Vékony, Teodóra; Schabus, Manuel & Janacsek, Karolina
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The effects of sleep and targeted memory reactivation on the consolidation of relevant and irrelevant information. Frontiers in Sleep, 2.
Barner, Christine; Werner, Ann-Sophie; Schörk, Sandra; Born, Jan & Diekelmann, Susanne
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Aberrant insula activity to negative and reduced learning from positive prediction errors as mechanisms underlying maladaptive self-belief formation in depression.
Czekalla, Nora; Schröder, Alexander; Mayer, Annalina V.; Stierand, Janine; Stolz, David S.; Kube, Tobias; Korn, Christoph W.; Wilhelm-Groch, Ines; Klein, Jan Philipp; Paulus, Frieder M.; Krach, Sören & Müller-Pinzler, Laura
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Self-belief formation. Center for Open Science.
Krach, Sören; Müller-Pinzler, Laura; Czekalla, Nora; Schröder, Alexander; Wilhelm-Groch, Ines; Luebber, Finn; Rademacher, Lena; Stolz, David; Paulus, Frieder Michel & Mayer, Annalina V.
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The Human Affectome. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 158, 105450.
Schiller, Daniela; Yu, Alessandra N.C.; Alia-Klein, Nelly; Becker, Susanne; Cromwell, Howard C.; Dolcos, Florin; Eslinger, Paul J.; Frewen, Paul; Kemp, Andrew H.; Pace-Schott, Edward F.; Raber, Jacob; Silton, Rebecca L.; Stefanova, Elka; Williams, Justin H.G.; Abe, Nobuhito; Aghajani, Moji; Albrecht, Franziska; Alexander, Rebecca; Anders, Silke ... & Lowe, Leroy
