Dr. Laura Kaltwasser

Dr. Kaltwasser erforscht die neurobiologischen und verhaltensmäßigen Grundlagen des minimalen Selbst bei Schizophrenie-Patienten. Sie nutzt experimentelle Daten von Patienten und gesunden Kontrollpersonen, um diese in neurobiologischen Simulationen zu modellieren und dadurch allgemeine Prinzipien der Entwicklung eines aktiven Selbst zu verstehen. Die Ergebnisse werden auf humanoide Roboter übertragen, um Selbst-Mechanismen außerhalb des klinischen Kontext zu testen. Für Unternehmen im Bereich Robotik, Medizintechnik und psychische Gesundheit bietet dies Ansätze zur Verbesserung von Mensch-Roboter-Interaktion und zum besseren Verständnis von Selbst-Störungen bei psychiatrischen Erkrankungen.

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• SPP 2134/1: Funktionelle Aspekte des minimalen Selbst – der Fall Schizophrenie

  Quelle ↗

  Das Gesamtziel dieses Projekts ist eine vollständige und detaillierte Darstellung der Störungen des minimalen Selbst bei Schizophrenie-Patienten. Zudem werden experimentelle Daten einer Patienten-Gruppe dazu verwendet, deren Verhalten auf humanoide Roboter zu übertragen, um allgemeine Prinzipien der Entwicklung eines aktiven Selbst zu gewinnen. Schizophrenie stellt eine schwerwiegende psychische Störung dar, bei der Störungen des Selbst in Form von Mangel an prä-konzeptionellem Weltverständnis und Verlust der natürlichen Selbstverständlichkeit auftreten. Patienten berichten eine stetige Empfindung von Leere der eigenen Identität und ein Gefühl von Selbst-Veränderung. Symptome beinhalten Störungen in Wahrnehmung, Körperlichkeit, Demarkation, im Selbstempfinden sowie existentialistische Umorientierung. Sie können im Detail mithilfe des „Examination of Anoumalous Self-Experience“ (EASE; Parnas et al., 2005), eines halb-strukturierten klinischen Interviews erfasst werden, das sich auf erfahrungsbezogene und phänomenologische Beeinträchtigungen in Schizophrenie-Spektrum-Störungen konzentriert. Eine computationale Theorie der Schizophrenie beschreibt Störungen des Selbst, des sog. Sense of Agency (SoA) und Sense of Ownership, als fehlerhafte aktive Inferenzen. Patienten zeigen ungenaue sensumotorische Vorhersagen, was zu Defiziten in sensorischer Abschwächung, anomalen Augenbewegungen und gestörten Wahrnehmungen von Handlungen und des eigenen Körpers führen kann. Dimensionen der Störungen des Selbst werden über neurokognitive Prozesse erfasst, die mit den Skalen des EASE verknüpft werden. Wir werden an Patienten in der ersten akuten Episode (ICD-10: F20.0) und gesunden Probanden behaviorale Experimente durchführen, die direkt mit den EASE Dimensionen zu Selbst-Wahrnehmung, körperlichen Erfahrungen und Demarkation (Selbst-Fremd-Unterscheidung) korrespondieren. Strukturgleichungsmodelle werden genutzt, um Beziehungen zwischen den Subskalen des EASE und den neurokognitiven Daten empirisch zu testen. Zudem werden wir ein neues, visuomotorisches Paradigma zur Erfassung des SoA bei Patienten nutzen, um deren Verhaltensweisen in einem humanoiden Roboter zu simulieren. Das Muster an gestörtem Verhalten wird mit unterschiedlichen probabilistischen Modellen in einem handlungsfähigen Roboter verglichen, um ein Läsionsmodell eines gestörten SoA aufzustellen. Unser Projekt wird untersuchen, wie Störungen des aktiven Selbst bei Schizophrenie sensomotorisches Verhalten und kognitive Prozesse beeinflussen. Die Umsetzung einer gestörten Selbst-Wahrnehmung in einen Roboter stellt einen weltweit einzigartigen Ansatz dar. Dieses „Läsionsmodell“ der Selbststörung wird unser Wissen über wesentliche Mechanismen der Entwicklung eines Selbst erweitern. Letztlich werden unsere Ergebnisse das Verständnis von Schizophrenie als Störung des grundlegenden Selbst-Empfindens verbessern und zur Entwicklung neuer Therapieformen für die Rekonstituierung des aktiven Selbst beitragen.

• #EEGManyLabs: Investigating the replicability of influential EEG experiments

  2021

  Cortex · DOI

  There is growing awareness across the neuroscience community that the replicability of findings about the relationship between brain activity and cognitive phenomena can be improved by conducting studies with high statistical power that adhere to well-defined and standardised analysis pipelines. Inspired by recent efforts from the psychological sciences, and with the desire to examine some of the foundational findings using electroencephalography (EEG), we have launched #EEGManyLabs, a large-scale international collaborative replication effort. Since its discovery in the early 20th century, EEG has had a profound influence on our understanding of human cognition, but there is limited evidence on the replicability of some of the most highly cited discoveries. After a systematic search and selection process, we have identified 27 of the most influential and continually cited studies in the field. We plan to directly test the replicability of key findings from 20 of these studies in teams of at least three independent laboratories. The design and protocol of each replication effort will be submitted as a Registered Report and peer-reviewed prior to data collection. Prediction markets, open to all EEG researchers, will be used as a forecasting tool to examine which findings the community expects to replicate. This project will update our confidence in some of the most influential EEG findings and generate a large open access database that can be used to inform future research practices. Finally, through this international effort, we hope to create a cultural shift towards inclusive, high-powered multi-laboratory collaborations.

• On the relationship of emotional abilities and prosocial behavior

  2016

  Evolution and Human Behavior · DOI