Forschung

Die Forschungsgruppe „Computational Neuropsychiatry" untersucht, wie die dopaminabhängige Verarbeitung von Belohnungsreizen Impulsivität, Denkvermögen und Gefühlsregulation bei ADHS und verwandten Störungen beeinflusst. Mit pharmakologischer Bildgebung (fMRT) und Ansätzen der künstlichen Intelligenz wollen wir neurobiologische Mechanismen aufklären und die Präzisionspsychiatrie durch gezieltere, individuell angepasste Behandlungen voranbringen.

Die Forschungsgruppe „Computational Neuropsychiatry" widmet sich der Aufklärung jener neurobiologischen Mechanismen, die Impulsivität und einer gestörten Belohnungsverarbeitung bei psychiatrischen Erkrankungen zugrunde liegen. Im Mittelpunkt steht ADHS bei Erwachsenen, doch untersuchen wir auch weitere Erkrankungen mit dopaminerger Beteiligung, etwa die Schizophrenie. Unsere Arbeit geht über gewohnte Fachgrenzen hinaus und beleuchtet das Zusammenspiel von Störungen der Belohnungsverarbeitung mit ihren weitreichenden Folgen für Denken und Fühlen.

Ein zentrales Element unseres Ansatzes sind pharmakologische fMRT-Studien, die wir gemeinsam mit dem LOEWE-Zentrum DYNAMIC durchführen. Sie erlauben es uns, das dopaminerge System und weitere Botenstoffsysteme zu untersuchen, und liefern wichtige Erkenntnisse über die Gehirnfunktion sowie mögliche Ansatzpunkte für neue Behandlungen.

Bemerkenswerterweise zeigt unsere Forschung auch Parallelen zwischen Gehirnfunktion und künstlicher Intelligenz auf: Wir untersuchen große Sprachmodelle, die – ähnlich wie das dopaminerge System bei der Einschätzung von Bedeutsamkeit – sprachliche Vorhersagen treffen. Mit diesen vielschichtigen Ansätzen wollen wir einen wesentlichen Beitrag zur Präzisionspsychiatrie leisten und die Behandlungsergebnisse für Patientinnen und Patienten durch gezieltere, wirksamere Verfahren verbessern.

• ADHS bei Erwachsenen
• Impulsivität und gestörte Belohnungsverarbeitung bei psychiatrischen Erkrankungen
• Pharmakologische fMRT-Studien
• Große Sprachmodelle in der Psychiatrie

• Funktionelle Magnetresonanztomographie (Ruhezustandsmessungen, spezielle Paradigmen zur Belohnungsverzögerung u. a.) in Zusammenarbeit mit dem Cooperative Brain Imaging Center (CoBIC) Frankfurt
• Pharmakologische Provokationstests mit dopaminergen und anderen Wirkstoffen
• Klinische Studien (investigatorinitiiert oder in Zusammenarbeit mit der Industrie)
• Genetische Studien (z. B. genomweite Assoziationsstudien und polygene Risikoscores)
• Fragebögen und Experimente im Internet zu ADHS, Essverhalten, Persönlichkeitsmerkmalen und Kreativität, einschließlich Untersuchungen zur Vorhersage des nächsten Wortes
• Anthropometrische Messungen (Körperzusammensetzung und Fitnesstests)
• Computergestützte Konzentrationstests (u. a. mit Bewegungsanalyse)
• Automatisierte Sprachverarbeitung (NLP)

LOEWE-Zentrum DYNAMIC, Teilprojekt 3.2: Pharmakologische Modulation von Gehirn- und psychologischen Netzwerken

Im Teilprojekt 3.2 an der Klinik für Psychiatrie in Frankfurt untersuchen wir, wie pharmakologische Eingriffe Gehirn- und psychologische Netzwerke verändern können. Gesunden Probandinnen und Probanden werden dabei Einzeldosen bestimmter Wirkstoffe wie Dopaminagonisten oder Ketamin verabreicht.

Kooperation: Ernst-Strüngmann-Institut, Frankfurt

Der Link zum Projekt hier.

SPEAK-SAFE

Ziel dieses Projekts ist die Erstellung des ersten deutschen psychiatrischen Textkorpus zur Bewertung von KI-Sprachverarbeitung sowie die Entwicklung eines Sprachmodells, das Diagnoseprozesse in der psychiatrischen, psychosomatischen und psychotherapeutischen Versorgung verbessert. Dazu werden Gespräche zwischen Therapeutinnen bzw. Therapeuten und Patientinnen bzw. Patienten während therapeutischer Sitzungen erfasst.

Kooperation: Athene PADAM, TU Darmstadt

PSYCH-GPT: Charakterisierung psychiatrischer Symptome mit KI-Sprachmodellen

PSYCH-GPT nutzt große Sprachmodelle, um psychiatrische Diagnostik und Therapie voranzubringen. Das Projekt verfolgt zwei sich ergänzende Ansätze: erstens ein Sprachmodell als Abbild psychiatrischer Störungen, zweitens als klinisches Werkzeug.

Laufzeit: Oktober 2025–2028

Kooperation: Reiss-Stiftung

Leitung 

apl. Prof. Dr. med. Oliver Grimm, Leitender Oberarzt (Senior Attending Psychiatrist)
ogrimm@uni-frankfurt.de

Team-Mitglieder

• Dr. med. Hendrik Kröger, MSc
• Kamil Piwowar, MSc
• Lara Hamzehpour, MSc
• Christopher Landau, MSc
• Lorina Zapf, MSc, MSc
• cand. med. Hannah Rößler
• cand. med. Valentin Dutsch
• cand. med. Jan Leonards
• cand. med. Marielou Lüderwaldt
• cand. med. Sofia Arampatzi
• cand. med. Ziba Mossawaty, Dipl.-Inf. (FH)
• cand. med. Helen Veauthier
• cand. med. Alexander Abbas
• cand. med. Nicole Korabelnikov
• cand. med. Andreas Kalogeris
• Annika Schäfer, studentische Hilfskraft
• Delia Schmidt, studentische Hilfskraft
• Sarah Back, studentische Hilfskraft

1. Mayer JS, Hees K, Medda J, et al. Bright light therapy versus physical exercise to prevent co-morbid depression and obesity in adolescents and young adults with attention-deficit/hyperactivity disorder. Trials. doi.org/10.1186/s13063-017-2426-1

2. Grimm O, Kittel-Schneider S, Reif A. Recent developments in the genetics of attention-deficit hyperactivity disorder. Psychiatry Clin Neurosci 2018;72:654–672. doi.org/10.1111/pcn.12673

3. Grimm O, van Rooij D, Tshagharyan A, et al. Effects of comorbid disorders on reward processing and connectivity in adults with ADHD. Transl Psychiatry 2021;11:1–7.

4. Grimm O, Nägele M, Küpper-Tetzel L, et al. No effect of a dopaminergic modulation fMRI task by amisulpride and L-DOPA on reward anticipation in healthy volunteers. Psychopharmacology 2021;238(5):1333–1342.

• IMpACT & ECNP-Netzwerk „ADHD Across the Lifespan" 
• IMpACT ADHD Genomics
• ECNP-Netzwerk „Experimental Medicine"
• ECNP-Netzwerk „AI in Mental Health"