Forschung

Die Forschungsgruppe Prädiktive Psychiatrie untersucht neurobiologische und klinische Marker zur Vorhersage von Krankheitsverläufen und Therapieansprechen bei psychischen Erkrankungen. Mithilfe multimodaler Bildgebung, Biomarkern und kognitiven Tests entwickeln wir Ansätze für eine personalisierte und evidenzbasierte Psychiatrie.

Unsere Forschungsgruppe befasst sich mit der Identifizierung klinischer und neurobiologischer Marker, die einen prädiktiven Wert für den Krankheitsverlauf und das Therapieansprechen bei affektiven Erkrankungen besitzen. Wir nutzen multimodale Hirnbildgebung, mit einem Schwerpunkt auf strukturelle und funktionelle Konnektome, blutbasierte Biomarker wie genetische und metabolische Marker sowie klinische Charakterisierung und kognitive Testverfahren, um Mechanismen hinter Krankheitsverläufen besser zu verstehen und Patientengruppen zu identifizieren, die für spezifische antidepressive Behandlungen besonders geeignet sind.

• Vorhersage des Therapieansprechens
• Chronische und schwer zu behandelnde Depression
• Neuromodulation von Hirnnetzwerken

• Kognitive Dysfunktion bei psychischen Störungen

   

• Magnetresonanztomographie (MRT)
• Transkranielle Magnetstimulation (TMS)
• struktuelle und funktionelle Konnektome
• Symptomnetzwerk Modellierung
• Netzwerk-Kontroll-Theorie
• Normative Modellierung

FRAME-DT Studie

In dieser Studie begleiten wir Patienten mit der Diagnose einer Depression, Bipolaren Störung oder Schizophrenie, die im Laufe ihres (teil-)stationären Aufenthaltes in der Klinik eine Medikationsbehandlung oder eine Behandlung mittels Transkranieller Magnetstimulation oder Elektrokonvulsionstherapie erhalten. Diese Patient:innen charakterisieren wir vor, während und nach der Behandlung psychologisch und biologisch möglichst genau, um Prädiktoren und Mechanismen des Behandlungserfolgs zu identifizieren. Dafür machen wir ausführliche klinische Interviews, neuropsychologische Testungen, MRT-Messungen des Gehirns (insbesondere der Hirnkonnektivität) und Blutuntersuchungen. 

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Laufzeit: seit 2023

Dynamische Veränderungen durch TMS als Depressionsbehandlung (DYNAMIC-TMS)

Als Teil des DYNAMIC-Konsortiums untersuchen wir, wie das Gehirn, Verhalten und psychisches Wohlbefinden miteinander zusammenhängen. Psychische Erkrankungen werden in der Regel anhand festgelegter Kategorien diagnostiziert, die auf einer bestimmten Anzahl von Symptomen über einen definierten Zeitraum basieren. Dieser Ansatz kann jedoch häufig nicht vollständig erklären, wie sich Symptome entwickeln, gegenseitig beeinflussen oder im Verlauf verändern. Im Projekt DYNAMIC verstehen wir psychische Gesundheit daher als ein Netzwerk aus miteinander interagierenden psychologischen und biologischen Prozessen.

Durch die Untersuchung dieses Netzwerks möchten wir die Dynamik psychischer Störungen besser verstehen. Konkret erforschen wir, wie das Ansprechen auf transkranielle Magnetstimulation (TMS) bei Depressionen besser charakterisiert werden kann, um zukünftig genauer vorhersagen zu können, welche Patientinnen und Patienten besonders gut von dieser Behandlung profitieren. Die Teilnehmenden durchlaufen dafür umfassende Untersuchungen, die unter anderem bildgebende Verfahren (MRT, EEG), Computer- und Gedächtnisaufgaben, klinische Interviews, Fragebögen sowie smartphonebasierte tägliche Befragungen umfassen.

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Kooperationen:

• Fachbereich Psychologie der Goethe-Universität Frankfurt
• Fachbereich Informatik und Mathematik der Goethe-Universität Frankfurt
• Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters Frankfurt
• Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Marburg
• Fachbereich Psychologie der Philipps-Universität Marburg
• Klinische Kinder- und Jugendpsychologie Marburg
• Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie Marburg
• Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Gießen
• Fachbereich Psychologie der Justus-Liebig-Universität Gießen
• Verhaltenstherapeutische Ambulanz für Kinder und Jugendliche Gießen
• Fachbereich Informatik der Technischen Universität Darmstadt
• DIPF | Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation
• Ernst Strüngmann Institut für Neurowissenschaften

Laufzeit: 2024 - 2030

TMS in Abhängigkeitserkrankungen (TMS-SUD)

In dieser Studie untersuchen wir die Effekte frontopolarer transkraniellen Magnetstimulation (TMS) auf psychologische, physiologische und neurobiologische Korrelate des Alkoholverlangens bei Patientinnen und Patienten mit Alkoholabhängigkeit. Ziel ist es, ein besseres Verständnis der neurobiologischen Mechanismen zu gewinnen, die dem Craving zugrunde liegen, und neue, innovative Behandlungsansätze zur Rückfallprävention zu evaluieren. Hierzu kombinieren wir beschleunigte, neuronavigierte Theta-Burst-Stimulation (cTBS) mit Virtual-Reality-basierter Cue-Exposition sowie struktureller und funktioneller Magnetresonanztomographie (MRT). Mithilfe dieser multimodalen Daten streben wir zudem an, das individuelle Therapieansprechen vorherzusagen, um Interventionen zukünftig besser an das spezifische neurobiologische und verhaltensbezogene Profil der einzelnen Patientinnen und Patienten anpassen zu können.

Laufzeit: 2024 - 2028

MINDSYNC

In dieser Studie untersuchen wir, wie kognitive Schwierigkeiten mit depressiven Symptomen bei jungen Erwachsenen mit Depressionen interagieren. Ziel ist es, diese Zusammenhänge besser zu verstehen und diejenigen Hirnmerkmale zu identifizieren, die einen Behandlungserfolg vorhersagen. Dazu kombinieren wir tägliche, Smartphone-basierte Erfassung von Stimmung und kognitiver Funktion mit einem zweiteiligen kognitiven Trainingsprogramm, bestehend aus App-basierten Übungen und regelmäßigen Gruppensitzungen, sowie struktureller und funktioneller Magnetresonanztomographie. Mithilfe dieser multimodalen Daten wollen wir die individuelle Behandlungsreaktion vorhersagen, was dazu beitragen könnte, Interventionen an die spezifischen Symptommuster und das neurobiologische Profil jedes Einzelnen anzupassen.

Laufzeit: 2026

Studienleitung:

Univ.-Prof. Dr. med. Jonathan Repple
E-Mail: repple@em.uni-frankfurt.de

Team-Mitglieder:

• Dr. Marius Gruber - PostDoc
• Paula Rehm - PhD
• Henry Staub - PhD
• Franka Timm - PhD
• Lea Krätzig - PhD
• Sonja Langenstein - Wissenschaftliche Mitarbeiterin
• Alicia Mohn – Wissenschaftliche Mitarbeiterin
• Stefanie Fischer - Ärztin in Weiterbildung
• Lea Anthes - Wissenschaftliche Mitarbeiterin
• Delia Schepers - wissenschaftliche Mitarbeiterin
• Mohsen Partodezfouli - Postdoc, Wissenschaftlicher Mitarbeiter
• Kurt Noack - Arzt in Weiterbildung
• Leon Scholz - Wissenschaftlicher Mitarbeiter
• Ana-Christina Panzer – Studentische Hilfskraft
• Caroline Geskes – Studentische Hilfskraft
• Delia Schepers – Studentische Hilfskraft
• Elise Ju-Hee Kim – Studentische Hilfskraft
• Emily Sürken – Studentische Hilfskraft
• Hannah Schneider – Studentische Hilfskraft
• Isabel Reukauf – Studentische Hilfskraft
• Joohyun Kang – Studentische Hilfskraft
• Luca Müller – Studentische Hilfskraft

Abgebildet (von oben nach unten, von links nach rechts): Univ.-Prof. Dr. med. Jonathan Repple, Dr. Kira F. Ahrens, Dr. Marius Gruber,  Franka Timm, Paula Rehm, Henry Staub, René Bürgel, Delia Schepers, Lea Krätzig, Caroline Geskes, Stefanie Fischer, Elise JuHee Kim, Max Nieswandt

• Stefanie Fischer: 2026 Mini-Grant LOEWE Research Center DYNAMIC for early-career researcher: “METADYN - Metabolic Predictors of Symptom Network Dynamics in Depression”
• Henry Staub: 2026 Mini-Grant LOEWE Research Center DYNAMIC for early-career researcher: “From brain stimulation to daily life: smartphone data may predict treatment response in depression”
• Henry Staub: 2025 ECNP Excellence Award - Validating antidepressant TMS targets using network control theory
• Kira Ahrens: 2025 Stifterpreis Sozialpsychiatrie Frankfurt
• Marius Gruber: 2024 Hans-Heimann-Promotionspreis der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie, Psychotherapie, Psychosomatik und Nervenheilkunde (DGPPN)

• “Structural Connectome Alterations in Atypical Depression” – Gina Rösch

• “Structural Connectome Alterations in Schizophrenia with and without Hallucinations” – Isabel Reukauf

• “Symptom-specific connectome alterations in MDD” – Jasmin Müller

• “Structural and Functional Connectome Alterations in Chronic Depression” – René Bügel

• “Vulnerability Stress Model in Depression: Interplay of Genetic Liability, Perceived Stress, and Connectome Alterations” – Julia Tomlin

• “Connectome-based differential diagnosis between MDD and BD” – Ana Panzer

• “Mapping the Molecular Foundations of Neural Networks in Bipolar Disorder” – Stefanie Fischer

• “Folate Serum Levels and Symptoms of Insomnia in Depression” – Rosa Maclean

• “Changes in metabolite concentrations during antidepressive treatments in in-patients” – Fenja Denker

• “The interplay of demographic factors with verbal fluency deficits in depression” – Maryam Wardah

• “DigiProfile - Einführung und Analyse digitalisierter Fragebögen in der psychiatrischen Tagesklinik mit Fokus auf kindliche Traumatisierungen und Therapieansprechen”- Hannah Schneider

• “Validierung des deutschsprachigen DSM-5 Cross-Cutting Fragebogens (CCSM) in einer klinischen, transdiagnostischen Stichprobe” - Elise Kim

• “Dysfunctional Metabolism as a Mechanism of Structural Connectome Alterations in Depression” – Delia Schepers

Gesamtliste: Google scholar. Ausgewählte Publikationen:

1. van den Heuvel MP, Libedinsky I, Quiroz Monnens S, Repple J, Sommer I, Cocchi L. Investigating the methodological foundation of Lesion Network Mapping. Nature Neuroscience. Nat Neurosci. 2026 Jan 15. doi: 10.1038/s41593-025-02196-7. [IF: 20.0]

2. Gruber M, Schulte J, Mauritz M, Ahrens KF, Rehm P, von Werthern N, Staub H, Fischer S, Timm F, Libedinsky I, Grumbach P, Bonnekoh LM, Goltermann J, Winter NR, Thiel K, Winter A, Borgers T, Klug M, Meinert H, Hubbert J, Krieger J, Jurischka C, Thomas-Odenthal F, Usemann P, Teutenberg L, Pawlitzki M, Förster K, Sindermann L, Böhnlein J, Meinert S, Grotegerd D, Stein F, Straube B, Alexander N, Jamalabadi H, Jansen A, Nenadić I, Opel N, Hahn T, Bauer J, van den Heuvel MP, Reif A, Kircher T, Leehr EJ, Dannlowski U, Repple J. Network-Based Analysis of Differential White Matter Connectivity in Major Depressive Disorder with and without Comorbid Anxiety. Neuropsychopharmacology. 2026 Jan 12. doi: 10.1038/s41386-025-02312-y [IF: 7.1]

3. Bonnekoh LM*, Gruber M*, Thams C, Flinkenflügel K, Meinert S, Goltermann J, Grotegerd D, Hubbert J, Krieger J, Jurischka C, Fellmeth RH, Winter NR, Hahn T, Leehr EJ, Opel N, Pawlitzki M, Rehm P, V Werthern N, Edwin Thanarajah S, Fischer S, Ahrens KF, Reif A, Stein F, Thomas-Odenthal F, Usemann P, Teutenberg L, Staub H, Meinert H, Alexander N, Jamalabadi H, Jansen A, van den Heuvel MP, Nenadić I, Straube B, Romer G, Kircher T, Dannlowski U*, Repple J*. Structural connectomic signatures of childhood maltreatment across affective and psychotic disorders. EurNeuropsychopharmacol. 2025 Nov;100:42-52. doi: 10.1016/j.euroneuro.2025.09.009. Epub 2025 Oct 13. PMID: 41086650. [IF: 5.9]

4. Repple J, Bayas M, Möser C, Kobayashi NF, Reif A. Current Evidence for the Role of Rapid-Acting Antidepressants in Bipolar Depression: A Perspective and Plan for Action. Biol Psychiatry. 2025 Aug 15;98(4):333-342. doi: 10.1016/j.biopsych.2025.02.903. Epub 2025 Mar 8. PMID: 40064389. [IF: 9.0]

5. Repple J*, Gruber M*, Mauritz M, de Lange S, Winter N, Opel N, Goltermann J, Meinert S, Grotegerd D, Leehr E, Enneking V, Borgers T, Klug M, Lemke H, Waltemate L, Thiel K, Winter A, Breuer F, Grumbach P, Hofmann H, Stein F, Brosch K, Ringwald K, Pfarr J, Thomas-Odenthal F, Meller T, Jansen A, Nenadic I, Redlich R, Bauer J, Kircher T, Hahn T, van den Heuvel M*, Dannlowski U *(2023): Shared and specific patterns of structural brain connectivity across affective and psychotic disorders. Biological Psychiatry 2023 Jan 15;93(2):178-186. doi: 10.1016/j.biopsych.2022.05.031.[IF: 13.4]