In unseren Laboren arbeiten wir mit multimodaler Ausstattung und modernstem Equipment, das ein breites methodisches Spektrum abdeckt - von molekularbiologischen Verfahren über kognitive und neurowissenschaftliche Methoden bis hin zu psychobiologischen Ansätzen. Diese integrative Infrastruktur ermöglicht es uns, komplexe Fragestellungen über verschiedene Ebenen hinweg zu untersuchen und Forschungsperspektiven miteinander zu verbinden.
Das Simulationslabor kombiniert virtuelle Realität (VR) mit physiologischer Messung zur Erforschung komplexer Verhaltensprozesse unter alltagsnahen Bedingungen.
Zum Einsatz kommen:
- EEG, Eye-Tracking und periphere Physiologie (z. B. Herzfrequenz, Hautleitwert)
- Verhaltensmarker wie Reaktionszeiten oder Bewegungsmuster
Themenschwerpunkte: Rückenschmerz, Alterssimulation, Schmerzverarbeitung und Belastungsreaktionen
Das Stimulationslabor erlaubt die gezielte Beeinflussung und Messung neuronaler und körperlicher Prozesse mithilfe moderner neurophysiologischer Verfahren:
- Nicht-invasive Hirnstimulation: transkranielle Magnetstimulation (TMS), transkranielle elekrische Stimulation (tDCS, tACS, tRNS)
- Schmerzinduktion: über Thermode (Wärme) und elektrische Reize
- Kombiniert mit EEG und peripherphysiologischer Erfassung (z. B. Puls, EMG), um neuronale Reaktionen und Verhaltensänderungen präzise zu erfassen
Wir arbeiten außerdem mit struktureller und funktioneller Magnetresonanztomographie (s/fMRT), inklusive fMRT-Neurofeedback – eine Methode zum Erlernen der Kontrolle über definierte Gehirnfunktionen. Dies geschieht über ein Brain-Computer-Interface, in dem der Versuchsperson über ein Signal z.B. sich bewegenden fliegenden Ball in Echtzeit Parameter ihrer eigenen Gehirnaktivität zurückgemeldet werden. fMRT-Neurofeedback hat in den vergangenen Jahren zunehmend Bedeutung für die translationale Neurowissenschaft gewonnen und gilt als mögliche zukünftige Therapieform.
Schließlich sind wir auch in der App-Entwicklung aktiv, unter anderem im Bereich von Citizen-Science-Apps sowie der Anwendung von sogenannten Ecological Momentary Assessments (EMAs) – also regelmäßigen Befragungen zum Verhalten, zu Wahrnehmungen und Bewertungen von Personen, die mehrmals täglich über einen Zeitraum von mehreren Wochen durchgeführt werden. Gemeinsam mit App-Entwickler:innen arbeiten wir an Lösungen zur Gestaltung benutzerfreundlicher Umgebungen. Citizen-Science-Apps bieten die Möglichkeit zur Beteiligung sowohl von Laien als auch von Expert:innen, die selbst Daten erheben und vergleichen können. Unser Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Umsetzung digitaler Gesundheits-Assessments. Wir erstellen online-basierte psychosoziale Testbatterien und überführen diese in App-basierte Versionen.
Wir arbeiten außerdem mit struktureller und funktioneller Magnetresonanztomographie (s/fMRT), inklusive fMRT-Neurofeedback – eine Methode zum Erlernen der Kontrolle über definierte Gehirnfunktionen. Dies geschieht über ein Brain-Computer-Interface, in dem der Versuchsperson über ein Signal z.B. sich bewegenden fliegenden Ball in Echtzeit Parameter ihrer eigenen Gehirnaktivität zurückgemeldet werden. fMRT-Neurofeedback hat in den vergangenen Jahren zunehmend Bedeutung für die translationale Neurowissenschaft gewonnen und gilt als mögliche zukünftige Therapieform.
Schließlich sind wir auch in der App-Entwicklung aktiv, unter anderem im Bereich von Citizen-Science-Apps sowie der Anwendung von sogenannten Ecological Momentary Assessments (EMAs) – also regelmäßigen Befragungen zum Verhalten, zu Wahrnehmungen und Bewertungen von Personen, die mehrmals täglich über einen Zeitraum von mehreren Wochen durchgeführt werden. Gemeinsam mit App-Entwickler:innen arbeiten wir an Lösungen zur Gestaltung benutzerfreundlicher Umgebungen. Citizen-Science-Apps bieten die Möglichkeit zur Beteiligung sowohl von Laien als auch von Expert:innen, die selbst Daten erheben und vergleichen können. Unser Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Umsetzung digitaler Gesundheits-Assessments. Wir erstellen online-basierte psychosoziale Testbatterien und überführen diese in App-basierte Versionen.
Im Bereich Diagnostik und Neuropsychologie werden kognitive Funktionen wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Exekutivfunktionen und emotionale Verarbeitung mittels standardisierter Testverfahren erfasst. Die Diagnostik dient der wissenschaftlichen Untersuchung sowie der differenzierten Beurteilung neuropsychologischer und psychischer Störungen.
Die Arbeitsgruppe besitzt voll ausgestattete Schlaflabore für Humanexperimente mit Polysomographie, inkl. Elektroencephalographie (EEG), Elektrookulographie (EOG), Elektromyographie (EMG), Elektrokardiographie (EKG) und der Möglichkeit für Videoaufzeichnungen. Die Schlaflabore besitzen jeweils einen eigenen Vorraum für die Möglichkeit der Überwachung, einen Untersuchungsraum bzw. Schlafraum mit verstellbarem Bett und jeweils voll ausgestattete Bäder. Dies erlaubt eine umfassende Betreuung der Versuchspersonen über 24 Stunden hinweg. Die Schlaflabore haben zusätzlich ein Blutentnahmesystem für die Möglichkeit von wiederholten Blutentnahmen während des Schlafs. Eine Ausstattung für die direkte Weiterverarbeitung der Blutproben ist ebenfalls vorhanden. Außerdem sind die Schlaflabore für die Durchführung von kognitiven Testungen ausgestattet.
In den Nasslaboren gibt es die Möglichkeit der Verarbeitung von humanen Proben (inkl. Blut-, Speichel- und Urinproben). Die Nasslabore sind voll ausgestattet, unter anderem mit Tischzentrifugen, Sterilbank, CO2-Inkubatoren, ELISA-Plattenreader, Kühlschränken sowie -20°C- und -80°C-Gefrierschränken. Durchflusszytometrische Analysen erfolgen in Laboren außerhalb des Instituts.
Die Arbeitsgruppe besitzt mehrere moderne EEG-Headbands für wiederholte, mobile Schlafmessungen in der häuslichen Umgebung, Aktigraphen zur Langzeitmessung von Ruhe-Aktivitäts-Rhythmen und Lichtexposition sowie Wearables zur Messung von Herzrate, Herzratenvariabilität, elektrodermale Aktivität und Hauttemperatur. Diese Ausstattung ermöglicht die längerfristige Messung verschiedener physiologischer Parameter in der natürlichen Umgebung der Versuchspersonen.