AG Lernen und Kognition

Basale Lernmechanismen wie Lernen von positiven und negativen Verstärkern sind von großer Bedeutung für eine erfolgreiche Interaktion mit unserer Umwelt. Sensorische Reize verschiedener Modalitäten müssen kontinuierlich im Hinblick auf ihren Belohnungswert interpretiert werden, um eine adäquate Verhaltensanpassung zu ermöglichen. Die neuronalen Strukturen, welche solche Lernprozesse vermitteln, werden als das sog. hirneigene Belohnungssystem bezeichnet. Eine Dysfunktion des Belohnungssystems wird als zentral in der Pathophysiologie verschiedener neuropsychiatrischer Erkrankungen wie Schizophrenie oder Suchterkrankungen angesehen. Bei Psychosen wird postuliert, dass eine gestörte dopaminerge Neurotransmission zu veränderten basalen Lernmechanismen und einer fehlerhaften Attribuierung von Bedeutsamkeit auf eigentlich neutrale Umweltreize führt, was zur Entstehung von psychopathologischen Symptomen wie Wahn beitragen kann.
Bei Suchterkrankungen wird das Belohnungssystem durch den Suchtstoff vermehrt und durch andere Verstärker vermindert aktiviert, was zu einer vermehrten Attribuierung von Bedeutsamkeit auf suchtbezogene Reize führen und Lernen von negativen Konsequenzen beeinträchtigen kann.

In der Arbeitsgruppe Lernen und Kognition wird ein multimodaler Bildgebungsansatz genutzt, bei dem funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und Positronen-Emissionstomographie (PET) kombiniert werden, um zugrunde liegende Mechanismen gestörten Lernens und anderer neurokognitiver Prozesse in verschiedenen neuropsychiatrischen Erkrankungen und ihre pharmakologische Manipulation zu untersuchen.