Große Datenmengen aus bildgebenden Verfahren ermöglichen generalisierbare Erkenntnisse und Vorhersagen. © solvod/stock.adobe.com
Große Datenmengen aus bildgebenden Verfahren ermöglichen generalisierbare Erkenntnisse und Vorhersagen in der medizinischen Forschung. © solvod/stock.adobe.com
Können bildgebende Verfahren helfen, den Effekt der Behandlungserwartung auf einen Therapieerfolg vorherzusagen?
Mit bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) oder der Elektroenzephalografie (EEG) können Anatomie, Durchblutung und Funktion des Gehirns bildhaft dargestellt werden. Dieses zentrale wissenschaftliche Projekt analysiert übergreifend die Daten zur Bildgebung aus zehn Teilprojekten des Sonderforschungsbereichs (SFB). Ziel ist es, die Erkenntnisse zusammenzufassen und die Mechanismen besser zu verstehen, die dem Einfluss von Erwartung auf den Behandlungserfolg zugrunde liegen. Außerdem sollen charakteristische biologische Merkmale (prädiktive Biomarker) identifiziert werden. Mit ihnen soll es in Zukunft möglich sein, den Einfluss der Behandlungserwartung vorherzusagen und die Therapie individuell zu optimieren.
Zentrales wissenschaftliches Projekt: Neuronale Bildgebung
Dieses Projekt führt eine gepoolte, multizentrische Analyse aller im SFB gewonnenen neuronalen Bildgebungsdaten durch. Ziel ist die Integration mechanistischer Daten einzelner Teilprojekte und übergreifender Schlüsselinformationen in Form prädiktiver Biomarker zur Vorhersage individueller Erwartungseffekte auf den Therapieerfolg. Die Forschungsstrategie dieses Projekts konzentriert sich auf einen umfassenden Datenmanagementplan, der Standardisierung von Daten- und Metadatenstruktur, Bildgebungssequenzen und experimentellen Protokollen, automatisierter Qualitätsbewertung und Koordination der Datenübertragung umfasst.
Literaturempfehlungen:
Büchel C, Peters J, Banaschewski T, Bokde ALW, Bromberg U, Conrod PJ, Flor H, Papadopoulos D, Garavan H, Gowland P, Heinz A, Walter H, Ittermann B, Mann K, Martinot J-L, Paillère-Martinot M-L, Nees F, Paus T, Pausova Z, Poustka L, Rietschel M, Robbins TW, Smolka MN, Gallinat J, Schumann G, Knutson B, IMAGEN consortium (2017) Blunted ventral striatal responses to anticipated rewards foreshadow problematic drug use in novelty-seeking adolescents. Nat Commun 8:14140. PubMed
Spisak T, Spisak Z, Zunhammer M, Bingel U, Smith S, Nichols T, Kincses T (2019) Probabilistic TFCE: A generalized combination of cluster size and voxel intensity to increase statistical power. NeuroImage 185:12-26. PubMed
Spisak T, Kincses B, Schlitt F, Zunhammer M, Schmidt-Wilcke T, Kincses ZT, Bingel U (2019) Pain-free resting-state functional brain connectivity predicts individual pain sensitivity. Nature Communications volume 11: 187 (2020) PubMed
Zunhammer M, Bingel U, Wager TD (2018) Placebo effects on the neurologic pain signature: a meta-analysis of individual participant functional magnetic resonance imaging data. JAMA neurology 75(11):1321-30. PubMed
In enger Zusammenarbeit mit den Projekten
Wie steuern Angst vor Schmerzen und Erwartungshaltung den Schmerz?
Prof. Dr. Ulrike Bingel
Wo zeigen sich Schmerzerwartung und Schmerzbehandlung im Gehirn?
Prof. Dr. Christian Büchel
Auf welche Weise verarbeitet das Stirnhirn die Schmerzerwartung?
Prof. Dr. Michael Rose
Wie beeinflusst unser Gehirn Bauchschmerzen?
Prof. Dr. Sigrid Elsenbruch
Gesünder altern durch positives Denken?
Prof. Dr. Stefanie Brassen
Wie hellt eine positive Erwartungshaltung die Stimmung auf?
Prof. Dr. Erik M. Müller
Prof. Dr. Dominik M. Endres
Verbessern positive Erwartungen die Wirksamkeit von Antidepressiva?
Prof. Dr. Tilo Kircher
PD Dr. Irina Falkenberg
Projektleitung
Prof. Dr. Ulrike Bingel
Neurologin und Neurowissenschaftlerin
Prof. Dr. Christian Büchel
Neurowissenschaftler
Dr. Tamas Spisak
Neurowissenschaftler
Mitarbeitende
Dr. Raviteja Kotikalapudi
Postdoc, Neurowissenschaftler
Dr. Balint Kincses
Postdoc, Neurowissenschaftler
Giuseppe Gallitto
Doktorand, Neurowissenschaftler
Robert Englert
Doktorand, Medizintechniker