Labor für Neurophysiologie

Im Neurophysiologischen Labor erforschen wir mit verschiedenen Techniken die neuronalen Grundlagen und therapeutischen Ansätze psychiatrischer Erkrankungen bei Kindern und Jugendlichen. Momentan liegt unser Fokus auf den Krankheitsbildern Autismus, Soziale Phobie und Depression. Zur Untersuchung nutzen wir die Elektroenzephalographie (EEG) und die Transkranielle Magnetstimulation mit gleichzeitiger Elektroenzephalographie (TMS-EEG). Zudem wenden wir Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) an und untersuchen deren neurophysiologische Auswirkungen mittels EEG Messungen. Die neurophysiologischen Maße erfassen wir nicht nur im Ruhezustand, sondern auch während kognitiver und affektiver Prozesse, die für die einzelnen Krankheitsbilder relevant sind. Dafür werden neuropsychologische Aufgaben, z.B. zur impliziten Emotionserkennung von Gesichtern oder der Arbeitsgedächtnisleistung angewandt.

Ausgewählte Publikationen

Boxhoorn, S., Schütz, M., Mühlherr, A. M., Mössinger, H., Luckhardt, C., & Freitag, C. M. (2022). The effect of perceptual expectation on processing gain, attention and the perceptual decision bias in children and adolescents with Autism Spectrum Disorder (ASD). Scientific Reports, 12(1), 21688.

https://www.nature.com/articles/s41598-022-25971-z

 

Luckhardt, C., Schütz, M., Mühlherr, A., Mössinger, H., Boxhoorn, S., Dempfle, A., ... & Freitag, C. M. (2021). Phase-IIa randomized, double-blind, sham-controlled, parallel group trial on anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) over the left and right tempo-parietal junction in autism spectrum disorder—StimAT: Study protocol for a clinical trial. Trials, 22(1), 1-16

https://trialsjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13063-021-05172-1#Sec21

 

Schütz, M., Boxhoorn, S., Mühlherr, A. M., Mössinger, H., Freitag, C. M., & Luckhardt, C. (2021). Intention attribution in children and adolescents with Autism Spectrum Disorder: An EEG study. Journal of Autism and Developmental Disorders, 1-13.

https://link.springer.com/article/10.1007/s10803-021-05358-1

 

Luckhardt, C., Boxhoorn, S., Schuetz, M., Fann, N., & Freitag, C. M. (2021). Brain stimulation by tDCS as treatment option in Autism Spectrum Disorder—A systematic literature review. Progress in brain research, 264, 233-257.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S007961232100073X  

 

Luckhardt, C., Kröger, A., Elsuni, L., Cholemkery, H., Bender, S., & Freitag, C. M. (2018). Facilitation of biological motion processing by group‐based autism specific social skills training. Autism Research, 11(10), 1376-1387.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aur.2013

 

Luckhardt, C., Kröger, A., Cholemkery, H., Bender, S., & Freitag, C. M. (2017). Neural Correlates of Explicit Versus Implicit Facial Emotion Processing in ASD. Journal of autism and developmental disorders, 47(7), 1944-1955. 

https://link.springer.com/article/10.1007/s10803-017-3141-1

 

Jarczok, T. A., Fritsch, M., Kröger, A., Schneider, A. L., Althen, H., Siniatchkin, M., Freitag, C.M.,  Bender, S. (2016). Maturation of interhemispheric signal propagation in autism spectrum disorder and typically developing controls: a TMS-EEG study. Journal of neural transmission, 123(8), 925–935. doi:10.1007/s00702-016-1550-5

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00702-016-1550-5

 

Luckhardt, C., Jarczok, T. A., & Bender, S. (2014). Elucidating the neurophysiological underpinnings of    autism spectrum disorder: new developments. Journal of Neural Transmission, 121(9), 1129-1144.

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00702-014-1265-4

 

Die Liste der jeweiligen Publikationen ist über Researchgate oder pubmed unter den Namen der jeweiligen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einzusehen.

 

Forschungsprojekte

  • EU-gefördertes Projekt STIPED: Transkranielle Hirnstimulation als innovative Therapie bei chronischen pädiatrischen neuropsychiatrischen Störungen

  • Studie zu sozialer Kompetenz bei Autismus (SoKo ASS)

  • Untersuchung kortikaler Exzitations-/ Inhibitions-Balance mittels TMS-EEG bei Kindern und Jugendlichen mit und ohne Autismus Spektrum Störung

  • Studie zu Neurophysiologischen Korrelaten Sozialer Phobie

 

Transkranielle Hirnstimulation als innovative Therapie bei chronischen pädiatrischen neuropsychiatrischen Erkrankungen - STIPED

Http://cordis.europa.eu/project/rcn/207203_en.html

Ziel des Projektes ist es, die Wirksamkeit der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) als innovative, wirksame und sichere Behandlungsalternative für neuropsychiatrische Erkrankungen bei Kindern und Jugendlichen zu bewerten. Zuerst werden in zwei randomisierten, doppelblinden, sham-kontrollierten Phase-IIa klinischen Studien bei Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und Autismus-Spektrum-Störung (ASS) Standardverfahren für die Anwendung von tDCS im klinischen Setting etabliert, wobei Hirnregionen untersucht werden, welche in die Kernsymptomatik von ADHS und ASS involviert sind. Zweitens wird mittels state-of-the-art Bildgebungs- und neurophysiologischen Techniken untersucht welche Auswirkungen tDCS auf die Hirnentwicklung und -funktion hat. Zudem sollen die neurobiologischen Mechanismen, welche der Reaktion auf tDCS zugrunde liegen, aufgedeckt werden. Schließlich werden auch innovative, personalisierte Behandlungsmöglichkeiten von zuhause aus für tDCS entwickelt. Unser Forscherteam führt Workpackage 5 (klinische Studie zu tDCS bei Autismus) aus und untersucht zudem im Rahmen von Workpackage 7 die neurobiologischen Mechanismen mittels der Analyse ereigniskorrelierter Potentiale vor und nach tDCS Behandlung.
STIPED wird im Rahmen des Förder- und Innovationsprogramms der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 731827 gefördert. Die Gesamtlaufzeit des Projekts beträgt 5 Jahre (2017-2022).
Das Projekt wird in Kollaboration mit dem Institut für Medizinische Psychologie und Medizinische Soziologie (IMPS) des Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie (KKJP) der Otto von Guericke Universität Magdeburg, dem Institute for Biomedical Imaging and Life Sciences, Universität Coimbra, der Region Hovedstaden (RegionH) Danish Research Center for Magnetic Resonance (DRCMR), dem Centre Hospitalier Regional Universitaire de Tours, der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie, Zentrum für Integrative Psychiatrie Kiel und der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –Psychotherapie Evangelisches Klinikum Bethel Bielefeld durchgeführt.
Weitere Informationen: Christina Luckhardt, Sara Boxhoorn KJP_stiped[at]kgu.de

Studie zu sozialer Kompetenz bei Autismus (SoKo ASS)

Die Verarbeitung sozialer Reize ist eine wichtige Grundlage dafür, sich in andere Menschen hineinzuversetzen und mit ihnen sozial interagieren zu können. Mittels Elektroenzephalographie untersuchen wir die zu Grunde liegende Hirnaktivität während verschiedener Aufgaben hierzu und vergleichen die Aktivitätsmuster von Kindern und Jugendlichen mit und ohne Autismus.

Weitere Informationen: Christina.Luckhardt[at]kgu.de

Förderung exzellenter Nachwuchswissenschaftler durch Fachbereich Medizin: Untersuchung kortikaler Exzitations-/ Inhibitions-Balance mittels TMS-EEG bei Kindern und Jugendlichen mit und ohne Autismus Spektrum Störung

Wir untersuchen im Rahmen der Studie die Erregbarkeit und Hemmfähigkeit verschiedener Gehirnareale. Dabei werden vor allem Teile des Gehirns betrachtet, die mit verschiedenen Autismus-typischen Verhaltensweisen zusammenhängen. Wir vermuten, dass bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus Spektrum Störung die Erregbarkeit dieser Gebiete verändert sein könnte und wollen dies genauer untersuchen. Um außerdem herauszufinden, wie diese Erregbarkeit mit Verhalten zusammenhängt, schauen wir uns auch die Funktionsweise des Gehirns während verschiedener Denkaufgaben an.
Weitere Informationen: Christina.Luckhardt[at]kgu.de

 

 

Studie zu Neurophysiologischen Korrelaten Sozialer Phobie

Die neurophysiologischen Eigenschaften bei Jugendlichen mit Sozialer Phobie sind bisher wenig erforscht. Daher untersuchen wir mittels Elektroenzephalographie im Ruhezustand und während kognitiv-affektiver Aufgaben die neuronale Aktivität von Jugendlichen mit Sozialer Phobie und vergleichen die Ergebnisse mit denen gesunder Jugendlicher.
Weitere Informationen: Christina.Luckhardt[at]kgu.de

 

DFG-geförderte Studie: Atypische Sensorische Selektivität und Anpassung neuronaler Verstärkung bei Autismus-Spektrums-Störungen

Die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist eine neurologische Entwicklungsstörung, die mit atypischen Hirnfunktionen einhergeht. Die zugrundeliegenden Mechanismen dieser atypischen Hirnfunktion sind nicht gut verstanden. Eine zentrale Funktion des Gehirns ist die sensorische Verarbeitung, die als früher Eingangsfilter wirkt und als sensorische Selektivität bezeichnet wird. Bei ASD wurde in EEG-Meta-Analysen eine veränderte sensorische Selektivität festgestellt, die auf eine verminderte sensorische Selektivität für saliente Reize hindeutet und Besonderheiten in der Aufmerksamkeitsleistung erklären kann. Unser Ziel ist es, die zugrundeliegenden Mechanismen der verminderten sensorischen Selektivität bei ASD experimentell zu untersuchen.
Weitere Informationen: nico.bast@unimedizin-ffm.de, christina.luckhardt@unimedizin-ffm.de

 

 

Drittmittel

EU-gefördertes Projekt “Transcranial brain stimulation as innovative therapy for chronic pediatric neuropsychiatric disorders – STIPED consortium” (EU Horizon 2020 grant agreement No 731827 STIPED). Koordinator: Prof. Michael Siniatchkin, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein


Frau Prof. C.M. Freitag  - Leitung Workpackage 5 (klinische Studie zu tDCS bei Autismus)


Frau Prof. C. Ecker - Leitung Workpackage 6 (Prädiktion der individuellen Antwort auf tDCS -  Biomarker)


DFG-gefördertes Projekt (2021-2024) “Atypical sensory selectivity and neural gain adaptation in Autism Spectrum Disorder” (DFG under grant agreement no. BA 7327/2-1; project number: 492582254; Dr. Nico Bast und Dr. Christina Luckhardt)

 

 

Team

Prof. Dr. Christine M. Freitag

Dipl.-Theol., Direktorin
ResearchGate https://www.researchgate.net/profile/Christine_Freitag
 

Dr. rer. nat. Christina Luckhardt

Leitung
ResearchGate https://www.researchgate.net/profile/Christina_Luckhardt
E-mail: Christina.Luckhardt[at]kgu.de

Sara Boxhoorn

Wissenschaftliche Mitarbeiterin
E-mail: Sara.Boxhoorn[at]kgu.de