Physiological regulation of emotions

• Applicant: Professor Dr. Niels Birbaumer
• Subject Area: General, Cognitive and Mathematical Psychology
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 50930612

Auf der Grundlage vorausgegangener Untersuchungen des Antragstellers werden eine Reihe von Experimenten vorgeschlagen, die on-line (real-time) funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) mit psychophysiologischen Messparametern benutzen. Es soll gezeigt werden, dass gelernter Anstieg und Abfall der BOLD-Antwort (blood oxygenation level dependent) in fMRI in emotional relevanten paralimbischen Hirnarealen zu vorhersagbaren Änderungen in der subjektiv erlebten Valenz (positiv oder negativ) einer Emotion führen. Zusätzlich sollen die Untersuchungen eine quantitative Abschätzung des Anteils der Wirkung von Instruktion/Kognitive Vorstellungen und operanter Rückmeldung auf die verhaltensgesteuerte Regulation von Hirnarealen mit dem fMRI-Gehirn-Computer-Interface (fMRI-BCI) erlauben. Das fMRI-BCI wurde im Laboratorium des Antragstellers entwickelt und erlaubt Personen lokale Hirnaktivität nach Instruktion und mit Hilfe von positiver Rückmeldung zu steuern: damit können spezifische und eng umschriebene Hirnareale willentlich reguliert werden; die willentliche Regulation von umschriebenen Hirnarealen ist mit spezifischen Verhaltensänderungen und kognitiv-emotionalen Veränderungen korreliert.Die beantragten Experimente sollen eine kausale Beziehung zwischen Hirnregulation und Verhalten etablieren: es wird die Hypothese geprüft, dass Regulation der vorderen Inselregion zu emotional mehr negativen Beurteilungen führt, während die Regulation der anterior-ventralen Basalganglien mit stärker positiver emotionaler Valenz zusammenhängt. Die relative Bedeutung von Feedback und Instruktion/emotionale Vorstellung in der willentlichen Regulation emotionaler Hirnareale wird in einem balanzierten intraindividuellen Crossover-Versuchsplan in drei Experimenten geprüft.Die Untersuchungen sollen zeigen, dass Verhaltensregulation von umschriebenen Gehirnregionen zu vorhersagbaren Veränderungen der Valenz von Emotionen führen und sie sollen eine Entscheidung darüber erlauben, welchen Anteil Lernen durch Rückmeldung und verbale Instruktionen an den Effekten von Selbstkontrolle des fMRI-BCIs haben.

• DFG Programme: Research Grants