Emotional recognition and processing in patients with insula lesions

• Applicant: Professor Dr. Martin Lotze
• Subject Area: Personality Psychology, Clinical and Medical Psychology, Methodology ; General, Cognitive and Mathematical Psychology ; Human Cognitive and Systems Neuroscience
• Term: from 2014 to 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 252646756

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

Bildgebende Studien konnten zeigen, dass der insuläre Kortex sowohl an Prozessen des Erlebens und Antizipierens von Emotionen aber auch am Erkennen von emotionalen Hinweisreizen essentiell beteiligt ist. Zudem ist bekannt, dass Patienten mit Läsion dieser Hirnregion Veränderungen im emotionalen Erleben offenbaren und auch eine eingeschränkte Fähigkeit hinsichtlich des richtigen Erkennens emotionaler Zustände in anderen Gesichtern vorweisen. Jedoch sind bisherige Studien mit Patienten meist als Einzelfalluntersuchungen durchgeführt worden, wobei sich Befunde durchaus widersprechen. Untersuchungen mit einer größeren Teilnehmerzahl sind selten oder befassen sich allgemein mit den Folgen eines Schlaganfalls unabhängig von dem betroffenen Areal, so dass Aussagen zum Ausmaß der Einschränkungen nach Insel-Läsion und zur Lateralisierung bisher nicht möglich sind. Deshalb wurden in diesem Projekt Patienten mit Läsionen der linken und rechten Insel in mehreren Paradigmen der Emotionsverarbeitung untersucht. Zum Vergleich wurden ebenfalls Patienten mit Läsionen ohne Beteiligung der Insel, sowie gesunde Kontrollprobanden untersucht. Entgegen der Idee, dass vor allem die rechte Hemisphäre an der Emotionsverabeitung beteiligt ist, zeigt sich in unseren Daten, dass vor allem Patienten mit linksseitiger Läsion Einschränkungen im emotionalen Erkennen aber auch ein verändertes emotionales Erleben zeigen. Bei genauerer Analyse konnten wir sehen, dass dies insbesondere auf Läsionen des linken insulären Kortex zurückzuführen ist, wobei gezeigte Einschränkungen entgegen bisheriger Konzepte allgemeinerer Natur zu sein scheinen Unsere Ergebnisse legen nahe, dass insbesondere Patienten mit Läsion der linken Insel einem besonders hohen Risiko für sozial-emotionale Einschränkungen ausgesetzt sind, was wiederum hinsichtlich der Genesungsprognose relevant ist und zukünftig mehr Beachtung im Rehabilitationsprozess finden sollte. Hinsichtlich der funktionellen Untersuchungen konnten wir ebenfalls die Rolle der anterioren Insel im Bereich der Verarbeitung von „chill“ - also einer Erregungskomponente in der emotionalen Verarbeitung von Musik - darstellen. Das Paradigma wurde in einer Gruppe von Patienten nach Schlaganfall und einer weiteren Gruppe von altersgematchten Gesunden angewendet.

Publications

• (2017) The anterior left insula as a monitor of bodily reaction and felt chill - a casecontrol functional imaging study. Frontiers in Neurosci, 10:670
  Grunkina V., Hoitz K, Klepzig K., Neubert J., Horn U., Domin M., Hamm A., Lotze M.
  
• (2018) Emotionsstörungen in der Rehabilitation. Neuroreha 10: 61-65
  Lotze M.
  
• (2018) Funktionelle Anatomie der Emotionsstörungen. Neuroreha 10: 66-70
  Lotze M.
  
• (2020) Brain imaging of chill reactions to pleasant and unpleasant sounds, Behav Brain Research, 380:112417
  Klepzig K., Horn U., König J., Holtz K., Wendt J., Hamm A.O., Lotze M.