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Recent Submissions

Central Mechanisms Underlying Tactile Suppression
(2026-03) Führer, Elena
Tactile sensations on a moving limb and the neural responses associated with them are suppressed. This phenomenon has often been described as a general reduction in somatosensory processing during movement. However, converging evidence instead supports a more selective form of sensory gain control shaped by central predictive mechanisms and motor context. Using psychophysics, electroencephalography (EEG), and kinematic analyses, this thesis examines how precise sensorimotor predictions shape tactile suppression and how tactile sensitivity and cortical processing vary with feedback demands during goal-directed reaching. First, I demonstrate that suppression of external vibrotactile probes during motor planning is tuned to specific sensorimotor predictions. Next, I characterize somatosensory evoked potentials (SEPs) to naturalistic high-frequency vibrotactile stimulation, addressing a gap in the EEG literature that has predominantly relied on electrical nerve stimulation. I quantify how SEP amplitudes scale with vibration intensity and compare vibrotactile with electrical stimulation, revealing distinct early processing for both modalities. Using this naturalistic stimulation paradigm, I then show that tactile suppression and early cortical gating follow the same temporal pattern across a goal-directed reaching movement. This pattern indicates that tactile processing during complex movements reflects state-dependent feedback demands. Together, these findings characterize tactile suppression and gating as flexible, precise forms of predictive sensory gain control at early stages of sensorimotor integration, likely mediated by cortical and corticospinal circuits. In this view, tactile suppression reflects the behavioral expression of sensory gain regulation, through which central control shapes the influence of somatosensory signals on movement.
Neuronale Korrelate der Bedrohungsverarbeitung bei Sozialer Angststörung
(2026-04) Fricke, Susanne
Diese Dissertation untersucht die Bedrohungsverarbeitung und ihre neuronalen Korrelate bei Sozialer Angststörung (SAD), fokussiert auf zwei bisher wenig erforschte Aspekte: kontextabhängige Furchtkonditionierung und selbstbezogene Verarbeitung neutraler Gesichter. In der ersten Studie wurde die kontextabhängige Modulation von Furcht untersucht und dabei, basierend auf phänomenologischen Ähnlichkeiten zur Posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) erwartet, dass Patient:innen mit SAD ähnliche Defizite aufweisen wie Betroffene mit PTBS (Garfinkel et al., 2014; Milad et al., 2009; Wicking et al., 2016). Während in der Gesamtstichprobe keine eindeutigen Parallelen zur PTBS gefunden wurden, zeigte sich in einer Untergruppe von Patient:innen mit klinisch relevanten Intrusionen in Reaktion auf ein sozial aversives Ereignis ein spezifisches Defizit: eine Hypoaktivität des ventromedialen präfrontalen Cortex (vmPFC) während des Extinktionslernens und -abrufs. Dies deutet auf eine unzureichende Nutzung von Kontextinformationen zur Furchtmodulation hin, ein bei PTBS vielfach replizierter Befund (Milad et al., 2009; Rougemont-Bücking et al., 2011). Patient:innen ohne Intrusionen wiesen hingegen andere neuronale Muster auf, was eine Differenzierung nach Subtypen nahelegt. In der zweiten Studie stand die Verarbeitung neutraler Gesichter und der Einfluss selbstbezogener Verarbeitung im Fokus. Hierzu kam ein neu entwickeltes Paradigma mit ausschließlich neutralen Gesichtern zum Einsatz. Patient:innen mit SAD bewerteten neutrale Gesichter subjektiv negativer als Kontrollpersonen, obwohl sich keine signifikanten Unterschiede in der neuronalen Aktivierung zeigten. Daraus ergibt sich, dass neutrale Gesichter keine geeignete neutrale Vergleichsbedingung, beispielsweise bei der Untersuchung der Verarbeitung emotionaler Gesichter, darstellen. Wie erwartet, führte die Verstärkung der selbstbezogenen Verarbeitung bei Patient:innen mit SAD verglichen mit gesunden Kontrollproband:innen zu einer negativeren Valenz, begleitet von einer erhöhten Aktivität in der Insula und dem ACC. Diese Befunde deuten vermutlich auf eine stärkere interozeptive Wahrnehmung (Critchley et al., 2004; Terasawa et al., 2013) und negativere selbstbezogene Gedanken (Wagner et al., 2013) in der Patient:innengruppe hin. Die Reduktion des Selbstbezugs war mit einer stärkeren Aktivierung des dlPFC verbunden, was darauf hindeutet, dass eine möglicherweise damit assoziierte Emotionsregulation in SAD mit einem höheren kognitiven Aufwand verbunden war (Koechlin et al., 2003). Aus den Befunden lässt sich ein hypothetisches Modell ableiten, das einen wechselseitigen Zusammenhang postuliert: Defizite in der kontextabhängigen Furchtmodulation könnten zu einer erhöhten Unsicherheit in sozialen Situationen führen, was wiederum den Selbstbezug verstärkt. Dieser verstärkte Selbstbezug könnte wiederum die Nutzung externer Sicherheitssignale erschweren und so zur Aufrechterhaltung der sozialen Angst beitragen. Außerdem unterstützen die Ergebnisse der Dissertation einen transdiagnostischen Ansatz, der störungsübergreifende Mechanismen in den Fokus von Forschung und Behandlung rückt. Therapeutisch wird empfohlen, bei Patient:innen mit SAD gezielt auslösende sozial aversive Ereignisse und damit in Zusammenhang stehende Intrusionen (z. B. in Form verzerrter Vorstellungsbilder von sich selbst) zu erfragen. Gegebenenfalls können diese Ereignisse durch Techniken wie Reliving oder Imagery Rescripting bearbeitet werden, um eine bessere Kontextualisierung zu ermöglichen. Außerdem könnte die Fähigkeit zur Unterscheidung zwischen Gefahren- und Sicherheitssignalen oder -kontexten durch Diskriminationstrainings verbessert werden.
Impfbereitschaft von Patient*innen mit entzündlich-rheumatischen Erkrankungen gegen SARS-CoV-2: Eine multizentrische Befragung zu Beginn der Impfkampagne in Deutschland
(2025) Delia, Dana
Die WHO rief am 11. März 2020 die COVID-19-Pandemie aus. Verursacht wurde das weltweite Infektionsgeschehen durch das SARS-CoV-2. Da Patient*innen mit einer ERE sowohl mit immunmodulierenden bzw. immunsupprimierenden Therapien behandelt werden als auch häufiger SARS CoV-2-relevante Komorbiditäten aufweisen, bestand für diese Patient*innengruppe gerade zu Beginn der Pandemie ein besonderes Risiko. Mit dem Beginn der weltweiten Impfungen im Dezember 2020 gab es Hoffnung, diesem Risiko entgegenzuwirken. Die Frage nach der Impfbereitschaft der Patient*innen mit ERE war zu Beginn der Impfkampagne von großer Bedeutung, um die Impfberatung für diese spezielle Patient*innengruppe zu optimieren. Daher untersuchte die vorliegende Studie die Impfbereitschaft von Patient*innen mit einer ERE zur Teilnahme an den SARS-CoV-2-Impfungen in Deutschland zu Beginn der Impfkampagne im Frühjahr 2021. Zur Beantwortung der Fragestellung wurden in einem Zeitraum von 3 Monaten deutschlandweit Befragungen durchgeführt: Vom 13. Januar bis zum 21. April 2021 wurden Patient*innen mit einer ERE gebeten, einen Fragebogen zu beantworten, der ihre Bereitschaft zu einer SARS-CoV-2-Impfung zum Gegenstand hatte. Darunter befanden sich Patient*innen aus ambulant versorgenden rheumatologischen Praxen, rheumatologischen Fachkrankenhäusern sowie rheumatologische Primärversorgungszentren. Insgesamt wurden 3.661 Fragebögen gesammelt, ausgewertet und mit der Impfbereitschaft von Patient*innen mit anderen chronischen Erkrankungen (Kontrollgruppe) verglichen. Annähernd 90 Prozent der Befragten waren bereit, sich gegen COVID-19 impfen zu lassen. Die Bereitschaft zur Impfung war unabhängig von Geschlecht, Art der ERE und immunmodulatorischen Therapie. Lediglich die jüngeren Patient*innen (18 bis 30 Jahre) waren weniger häufig bereit, sich impfen zu lassen, wohingegen die Impfwilligkeit mit jeder Altersdekade anstieg. Patient*innen, die sich gegen Grippe impfen ließen, waren häufiger bereit, sich auch gegen COVID-19 impfen zu lassen. Im Vergleich zur Bereitschaft von Patient*innen mit anderen chronischen Erkrankungen (Kontrollgruppe) konnte ein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt werden, welcher jedoch wahrscheinlich durch die Gruppengröße und andere Parameter wie Alter und Befragungszeitpunkt beeinflusst wurde. Die Ergebnisse der Studie belegen, dass Impfprogramme für ERE-Patient*innen aufgrund der hohen Bereitschaft, sich impfen zu lassen, ein großes Erfolgspotenzial haben. Impfkampagnen und ärztliche Beratungsgespräche sollten insbesondere die jüngeren ERE-Patient*innen adressieren, da hier eine niedrigere Impfbereitschaft besteht.
Die Rolle von TRPV4 in der frühen Phase der Entstehung von COPD
(2026) Meister, Jo
Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (chronic obstructive pulmonary disease, COPD) ist eine weit verbreitete Diagnose und aktuell die dritthäufigste Todesursache weltweit. Klinisch präsentiert sich die COPD mit starkem produktivem Husten und Dyspnoe. Extrapulmonale Symptome sind unter anderem Zyanose durch Hypoxämie oder Auswirkungen einer Rechtsherzbelastung, wie verstärkte periphere Ödeme oder gestaute Halsvenen. Häufige Komorbidität der COPD ist die Pulmonale Hypertonie mit Erhöhung des mittleren pulmonalarteriellen Drucks auf über 20 mmHg. Als Notfall gilt die Exazerbation bei COPD, welche häufig aufgrund einer Infektion zu aggravierten Symptomen führt und eine intensivierte Therapie erfordert. Die Zigarettenrauchexposition gilt – neben Feinstaubbelastung, dem Einatmen anderer Schadstoffe und angeborenen Faktoren – als Hauptrisikofaktor für die Entwicklung einer COPD. Die so entstehende chronische Inflammation der Atemwege führt zum Untergang von Alveolen und der Destruktion des elastischen Grundgerüsts der Lunge. Ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik liegt in der Lungenfunktion. Hierbei kann aufgrund des Kollapses von Alveolen eine erniedrigte forcierte Exspiration in einer Sekunde (forced expiratory volume in one second, FEV1) sowie ein erhöhtes Residualvolumen und eine erhöhte compliance gemessen werden. Die medikamentöse Therapie beschränkt sich dabei auf Symptomkontrolle durch atemwegserweiternde Inhalativa und Kortikosteroide. Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 (TRPV4) ist ein membranständiger nichtselektiver Calciumkanal. Neben seiner Mechano- und Thermosensibilität wurde TRPV4 als Teil der Aktivierungskaskade von Alveolarmakrophagen und dem Zilienschlag des Bronchialepithels identifiziert. In dieser Arbeit wurde die Beteiligung von TRPV4 an der Frühentstehung der COPD mittels eines zigarettenrauchinduzierten Mausmodells untersucht. Somit wurden TRPV4-/- und Wildtyp (WT)-Mäuse für 3 Monate Zigarettenrauch exponiert. Obwohl in anderen Studien eine Exposition von über 3 Monaten notwendig war, um alveoläre Veränderungen zu induzieren, zeigten TRPV4-/- Mäuse bereits nach 3 Monaten in Lungenfunktion, Histologie und μCT erste Merkmale einer Emphysementwicklung. So konnte eine erhöhte compliance der Lunge sowie eine gesteigerte inspiratorische Kapazität als Ausdruck des Untergangs elastischer Fasern beobachtet werden. Ebenso kam es zu einer Verringerung der Alveolar- und Lungendichte mit einem erhöhten Verhältnis von Luft/Gewebe nach Rauchexposition. TRPV4-/- Mäuse zeigten schon nach 3-monatiger Haltung in Raumluft eine verringerte Elastizität der Lunge. Dies deutet auf eine Alterierung des elastischen Grundgerüsts durch die TRPV4-Deletion hin. Schlussfolgernd ist davon auszugehen, dass durch den Knockout von TRPV4 eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber Zigarettenrauch hervorgerufen wird und alveoläre Veränderungen im Vergleich zu WT-Kontrollen früher auftreten. Somit konnte eine entscheidende Rolle für TRPV4 bei der Entwicklung eines Emphysems mit und ohne Rauchexposition im Rahmen dieser Doktorarbeit gezeigt werden. Weiterhin gilt es zu klären, über welchen Mechanismus die Beteiligung an der Pathogenese maßgeblich stattfindet und wie sich die Ausprägung des Emphysems im Zeitverlauf verhält.
Modularity in dance: Effects of expertise on the production and perception of full-body movements through the use of a Bayesian generative model based on temporal movement primitives
(2026) Leh, Liv Amalaswintha
Dance can be viewed as a form of full-body art that has been practiced by humans for thousands of years in various social contexts. However, the relationship between the configuration of these expressive movements and the aesthetic qualities they elicit in observers is still unclear. According to current understanding, humans may be able to generate a variety of movement by relying on movement primitives: a pool of fundamental movement building blocks that can be flexibly combined to produce diverse movements. Years of sensorimotor experience might modulate these types of primitives, resulting in the motor skills observed in professional dancers today and their aesthetic performance. The main objective of this thesis was to enhance our understanding of how the aesthetic perception of dance movements relates to their modular composition. To this end, a generative model based on movement primitives was implemented, its viability as a tool for perceptual experiments was tested, and finally applied to the aesthetic evaluation of artificially generated dance movements. All in all, four experiments were conducted. The first experiment examined the temporal segmentation of dance sequences, as this is a necessary pre-processing step for the implemented model, showing that using simple kinematic features is a viable approach for segmenting dance sequences up to a certain degree of fluidity. The second experiment focused on the perceptual validation of the model for dance movements, as this had not yet been evaluated. The findings indicate that the model is perceptually valid and robust to a range of factors, although its validity may be limited when movement complexity reaches a certain level. The third experiment goes beyond methodological assessments to explore how the modular composition of dance movements relates to sensorimotor dance experience. The results suggest that sensorimotor dance experience is associated with a more movement primitives, but fewer temporal segments. Finally, the fourth experiment assessed the aesthetic perception of dance movements based on their composition. Interestingly, movements based on a greater number of primitives also received higher aesthetic evaluations, which contrasts with previous studies on the aesthetic perception of dance. An exception to this pattern was observed, suggesting an uncanny valley phenomenon for artificial full-body movements. Overall, this thesis addressed both methodological and conceptual aspects of dance movement production and perception within a modular framework, identifying limitations and offering directions for future research on the generation and appreciation of full-body artistic movement.