Forschungsschwerpunkt "Psychobiologie des Stresses"

Der Forschungsschwerpunkt ,Psychobiologie des Stresses' ist ein Zusammenschluss von Forscherinnen und Forschern des Faches Psychologie und des Forschungsinstituts für Psychobiologie. Der Schwerpunkt wird aus Mitteln der Forschungsinitiative des Landes Rheinland-Pfalz gefördert. Weitere Informationen finden Sie auf der ► Homepage des Forschungsschwerpunktes

Aktuelle Projekte

Kids und Stress - Stressmanagement bei Grundschulkindern
(Ansprechpartnerin: Bernadette von Dawans, Laura Bastgen)

Alle Kinder erleben Stress in ihrem Alltag. Manchmal empfinden Kinder diesen Stress als belastend, sie fühlen sich unter Druck, können vielleicht schlecht schlafen oder entwickeln andere Symptome. Manchmal kann das auch dazu führen, dass Kinder in der Schule nicht mehr ihre Leistungen entsprechend ihres Niveaus erbringen können. Für Erwachsene gibt es bereits eine Reihe von Faktoren, die sich als bedeutsam für den Umgang mit Stress erwiesen haben. Wir möchten anhand dieser Studie herausfinden, ob diese Faktoren auch für Kinder zutreffen. Die Beantwortung dieser Fragestellung kann erhebliche Auswirkungen auf die Hilfestellungen haben, die Kindern mit hohen Stressniveaus in Zukunft angeboten werden. In diesem Projekt können Kinder der 3. und 4. Klasse in einer Gruppe lernen mit Alltags- und Schulstress besser umzugehen. Derzeit werden im Projekt keine Praktikumsplätze vergeben.

 

Effekte von Cortisol auf das Sozialverhalten von Männern
(Ansprechpartnerin: Julia Strojny)

Obwohl es viele Studien zu verschiedenen situativen und qualitativ unterschiedlichen Aspekten von Stressoren gibt, sind die zugrundeliegenden biologischen Mechanismen noch nicht vollends geklärt. Dies gilt insbesondere für das Stresshormon Cortisol. In dieser aktuellen Studie soll eine pharmakologische Strategie zur Erhöhung von Cortisol-Spiegel zur Klärung dieser Fragen beitragen, da so für eine weite Spanne an situativen Einflüssen kontrolliert werden kann, welche üblicherweise die psychosozialen Stress-Tests (z.B. wie den TSST) begleiten. Zur Untersuchung von Sozialverhalten kommen Paradigmen der Verhaltensökonomie zur Messung von Vertrauen, Vertrauenswürdigkeit, Teilen, Bestrafung und Risiko (von Dawans et al., 2012) zum Einsatz.

  • von Dawans, B., Strojny, J., & Domes, G. (2021). The effects of acute stress and stress hormones on social cognition and behavior: Current state of research and future directions. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 121, 75–88. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2020.11.026

 

Soziale Kognition bei Frauen unter Berücksichtigung von oralen Kontrazeptiva, Zyklusphasen und Hormonen
(Ansprechpartnerin: Julia Strojny)

Hormone haben neben ihren physiologisch regulativen Funktionen auch Einfluss auf menschliches Verhalten. Bei der Erforschung der hormonellen Modulation von Sozialverhalten werden jedoch häufig Frauen aufgrund zyklusbedingter Schwankungen und hormoneller Verhütung als Probandinnen ausgeschlossen. Die vorliegende Studie untersucht daher bei gesunden Frauen, ob sich ihr Entscheidungsverhalten, ihre Empathiefähigkeit und Theory of Mind in verschiedenen Zyklusphasen unterscheidet und ob diese in Zusammenhang mit den Hormonen Progesteron und Estradiol stehen. Die Hormone werden aus dem Speichel bestimmt. Darüber hinaus sollen Frauen, welche orale Kontrazeptiva einnehmen mit Frauen verglichen werden, welche nicht hormonell verhüten. Zur Untersuchung von Sozialverhalten kommen Methoden aus dem Bereich der Verhaltensökonomie zum Einsatz (von Dawans et al., 2019). Empathie und Theory of Mind werden mithilfe des EmpaToMs erhoben (Kanske et al., 2015).

 

Effekte von akutem psychosozialem Stress auf sozial-kognitive Funktionen
(Ansprechpartner: Gregor Domes)

Psychosozialer Stress steht in Zusammenhang mit einer Vielzahl von stressassoziierten Erkrankungen und führt auf der Verhaltensebene zu spezifischen Reaktionstypen. Neben der klassischen von Cannon postulierten „fight-or-flight“ – Reaktion gewinnt in den letzten Jahren auch das Konzept des „Tend-and-befriend“ – Verhaltens nach Taylor an Bedeutung im Kontext der Stressforschung. Somit sollen die Effekte akuten psychosozialen Stresses auf sozial-kognitive Korrelate der beiden Reaktionstendenzen (z.B. soziale Aufmerksamkeit und Emotionserkennung) und die vermittelnde Rolle psychobiologischer Mechanismen untersucht werden.

  • Domes, G. & Zimmer, P. (2019). Acute stress enhances the sensitivity for facial emotions: a signal detection approach. Stress: The International Journal on the Biology of Stress, epub ahaed of print. doi:  10.1080/10253890.2019.1593366
  • von Dawans, B., Ditzen, B., Trueg, A., Fischbacher, U., & Heinrichs, M. (2019). Effects of acute stress on social behavior in women. Psychoneuroendocrinology, 99, 137–144. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2018.08.031
  • von Dawans, B., Spenthof, I., Zimmer, P., & Domes, G. (2020). Acute psychosocial stress modulates the detection sensitivity for facial emotions. Experimental Psychology, 67(2), 140–149. https://doi.org/10.1027/1618-3169/a000473
  • Domes, G., & Frings, C. (2020). Stress and cognition in humans. Experimental Psychology, 67(2), 73–76. https://doi.org/10.1027/1618-3169/a000476

 

Psychobiologische Validierung eines psychosozialen Stressors in einer virtuellen Umgebung
(In Kooperation mit der Abteilung für Sozialpsychologie, Prof. Walther; Ansprechpartner: Gregor Domes)

Im Bereich der experimentellen Stressforschung im Labor ist es unabdingbar, über standardisierte Stressinduktionsmethoden zu verfügen, welche zuverlässig bei den Probanden auf kognitiver, emotionaler, physiologischer und behavioraler Ebene Stress erzeugen können. Zur Optimierung von Standardisierung und Ökonomie, soll eine gut untersuchte Methode zur experimentellen Stressmanipulation („Trier Social Stress Test“; Kirschbaum et al. 1992) in ein virtuelles Umfeld überführt und bezüglich ihrer Wirksamkeit evaluiert werden. Betrachtet wird neben subjektiven Parametern vor allem, wie sich die Virtual-Reality-Stressinduktion auf subjektive, endokrine und psychophysiologische Marker der psychobiologischen Stressreaktion auswirkt.

  • Zimmer, P., Buttlar, B., Halbeisen, G., Walther, E., & Domes, G. (2018). Virtually Stressed? A refined virtual reality adaptation of the Trier Social Stress Test (TSST) induces robust endocrine responses. Psychoneuroendocrinology, 101, 186-192, doi:10.1016/j.psyneuen.2018.11.010.
  • Zimmer, P., Wu, C. C., & Domes, G. (2019). Same same but different? Replicating the real surroundings in a virtual trier social stress test (TSST-VR) does not enhance presence or the psychophysiological stress response. Physiology & Behavior, 212, 112690. doi: 10.1016/j.physbeh.2019.112690

 

Soziale Angst und Blickkontakt – Effekte sozialer Bedrohung bei sozialer Phobie und Autismus
(in Kooperation mit der Universität Freiburg, Prof. Heinrichs; Ansprechpartnerin: Antonia Vehlen)

Die Augenregion ist eine wesentliche Quelle sozialer Information. Die Augen eines Gesprächspartners kodieren u.a. dessen affektiven und mentalen Zustand. Adäquater Blickkontakt scheint ein Indikator für intakte soziale Fertigkeiten zu sein, während inadäquater Blickkontakt ein gemeinsames Merkmal von Störungen der sozialen Interaktion ist, wie z.B. soziale Phobie und Autismus-Spektrum-Störungen. In Abhängigkeit von der wahrgenommenen sozial-evaluativen Bedrohung lässt die aktuelle Studienlage ein unterschiedliches Blickkontaktverhalten in den beiden klinischen Gruppen erwarten. Mithilfe zweier zeitlich synchronisierter Eye-Tracker werden die Blickbewegungen zweier Gesprächspartner in einem naturalistischen, alltagsnahen Setting bei unterschiedlicher sozialer Bedrohung quantitativ gemessen, sowie psychophysiologische Indikatoren emotionaler Reaktionen (EDR, HRV, Mimik) erhoben. Die so erstmals mögliche Beschreibung der Dynamik dyadischen Augenkontakts zielt auf ein besseres Verständnis non-verbaler Interaktionsdefizite bei sozialen Angststörungen und Autismus-Spektrum-Störungen ab, verspricht Rückschlüsse auf störungsspezifische Pathogenese und könnte Hinweise zur differentiellen Diagnostik liefern.

  • Vehlen, A., Spenthof, I., Tönsing, D., Heinrichs, M., & Domes, G. (2021). Evaluation of an eye tracking setup for studying visual attention in face-to-face conversations. Scientific Reports, 11(1), 2661. https://doi.org/10.1038/s41598-021-81987-x

 

Neural correlates of overvaluation of shape and weight in binge eating disorder
(in Kooperation mit der Universität Tübingen, Prof. Svaldi) (Ansprechpartner: Gregor Domes)

The undue influence of shape and weight on self-evaluation and the corresponding body dissatisfaction are a core feature of binge eating disorder (BED) and a predictor of poor treatment outcome. Empirical evidence suggests that schema-driven processes seem to maintain overvaluation of shape and weight in BED. However, the underlying functional neuroanatomy of overvaluation of shape and weight and the corresponding body dissatisfaction in BED is yet to be understood. In fact, no study directly tested whether overvaluation of shape and weight in BED is based on dysfunctional body-image-processing brain circuits. The characterization of these neural underpinnings might help to broaden our understanding of the etiology of BED, and in terms of a biomarker might further help to improve the diagnostic differentiation between disorders of the same cluster or between subgroups within the same disorder.

 

Fronto-limbic abnormalities in borderline personality disorder patients
(Ansprechpartnerin: Carolyn Vatheuer)

Borderline personality disorder (BPD) is a severe mental disorder that is characterized by emotional dysregulation and impulsivity. Recent neuroimaging findings have helped to improve understanding of the neurobiology underlying BPD, with structural and functional abnormalities identified in a fronto-limbic network. However, evidence for structural alterations in emotional processing regions is inconsistent, and may be due to the heterogeneity of BPD. BPD is commonly accompanied by other disorders and it is yet to be clarified whether particular findings are specific to BPD or are related to comorbid disorders. Due to the high prevalence of co-occuring disorders, excluding those with comorbidity would result samples that are non-representative of the population. One alternative approach that has potential to offer more insight into what is specific to BPD, is to include other clinical groups as controls. Therefore, in a multicenter study, structural brain images from BPD patients and non-clinical controls were examined in order to gain insight into the specifics of volumetric abnormalities and cortical thinning patterns. A more detailed understanding of the specifics of BPD will be valuable for improving treatment of this complex disorder. This project is in its final stages.

  • Cremers, H., van Zutphen, L., Duken, S., Domes, G., Sprenger, A., Waldorp, L., & Arntz, A. (2020). Borderline personality disorder classification based on brain network measures during emotion regulation. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience. https://doi.org/10.1007/s00406-020-01201-3
  • van Zutphen, L., Siep, N., Jacob, G. A., Domes, G., Sprenger, A., Willenborg, B., Goebel, R., Tuescher, O., & Arntz, A. (2020). Impulse control under emotion processing: An fMRI investigation in borderline personality disorder compared to non-patients and cluster-C personality disorder patients. Brain Imaging and Behavior, 14(6), 2107–2121. https://doi.org/10.1007/s11682-019-00161-0

 

Effekte von Zucker und künstlichen Süßstoffen auf die Stressreagibilität
(Ansprechpartner: Gregor Domes)

Im Tiermodell konnte gezeigt werden, dass längeres Fasten mit einer Verringerung der Cortisol-Ausschüttung als Reaktion auf einen Stressor einhergeht. Ersten Studien bei Menschen konnten zeigen, dass die Gabe einer größeren Menge Glukose nach einer Fastenperiode die Cortisolreaktion auf einen psychosozialen Stressor wiederherstellt. In einer Folgestudie fanden die Forscher diesen Effekt spezifisch nur für Glukose, nicht allerdings für andere potentielle Energielieferanten wie Fett oder Proteine.

Dieses Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, die Vorläuferbefunde an einer größeren Stichprobe zu replizieren und ihre Generalisierbarkeit auf verschiedene Arten von Stressoren (sozial-evaluativ & physiologisch) zu untersuchen. Im Sinne einer Erweiterung der Forschungsergebnisse der Forschergruppe soll der Effekt der Applikation von künstlichen Süßstoffen, wie sie immer häufiger in der Nahrungsmittelproduktion zur Anwendung kommen, auf die Stressreaktion überprüft werden.

 

Identifying neural predictors of the acute stress response 
(Ansprechpartnerin: Carolyn Vatheuer)

Short-term laboratory stressors such as the Trier Social Stress Test (TSST) are implemented in order to investigate the acute stress response under experimentally controlled conditions. Studies typically report that approx. 20 – 30 % of participants do not show a substantial physiological stress response as measured by cortisol. Intriguingly, a lack of response does not appear to be simply coupled with a lack of subjective stress appraisal. Although exploring the influence of factors such as age, gender, and personality traits has provided some insight into variation of response, stress response variability, to date, cannot yet be successfully explained. This project aims to explore whether neural substrates, as measured by EEG, MRI, and fMRI can improve predictor models of the acute stress response in healthy individuals. The current investigation examines whether task-independent neural markers in neural networks associated with socio-emotional processing and regulation are indicative of the physiological response to stress. This work will be extended in the future to incorporate neural reactivity to tasks known to be associated with the stress networks, such as threat sensitivity and emotional regulation, in order to provide a more comprehensive evaluation of the neural signatures of responses to acute psychosocial stressors.

 

The influence of music listening on acute stress responses
(Ansprechpartnerin: Carolyn Vatheuer)

Today, stress is one of the most important factors contributing to detrimental health. Listening to music is a non-invasive, low-cost and accessible means of reducing stress. Although some studies report a positive effect, providing support for the development of “music as medicine”, other results demonstrate weak or even a lack of effects.  Consequently, it is important to research the mechanisms in more detail to understand the potential effectiveness of music as an intervention. In current research in the lab, controlled experimental studies are carried out in order to investigate the effects of music listening on the physiological and psychological stress response.

 

Music Performance Anxiety – prevalence and emotion processing 
(Ansprechpartnerin: Carolyn Vatheuer)

Music Performance Anxiety (MPA) impairs performance quality and can restrict musicians to such an extent that they abandon their careers. It is necessary to learn more about the prevalence of MPA as well as important variables that could contribute to etiology and effects. This project will collect descriptive data on the occurrence of MPA in a broad range of musicians in Germany and investigate variables related to this construct. Additionally, the relationship between MPA and emotion recognition will be examined in more detail, as preliminary studies suggest deficits in the processing of facial expressions. Understanding more about these aspects could contribute to the development of new therapeutic methods.