Literature DB >> 34251504

[The domain "social processes" in the system of research domain criteria: current state and perspectives].

Peter Praus1, Edda Bilek1, Nathalie E Holz2, Urs Braun3.   

Abstract

Social processes and their dysfunction, e.g. in autism spectrum disorders and psychotic disorders, have always been at the core of psychiatry. The last decades have led to impressive advances in our understanding of the underlying neurobiological mechanisms and also in the way we study and analyze social processes. Since their establishment, the research domain criteria have provided a powerful framework of how to operationalize and subdivide complex social processes in a way that it closely aligns to underlying neurobiological substrates while still enabling clinical approaches. In this article we summarize and discuss the most important findings for each of the four fundamental constructs of the social processes domain (a) binding and attachment, (b) social communication, (c) perception and understanding of self and (d) perception and understanding of others. We highlight the clinical relevance of the insights generated by the field of social neurosciences and discuss the resulting increasing importance of transdiagnostic concepts in applied research. Finally, we showcase three innovative research methods that build on the accelerating technological advances of the last decade and which will increasingly enable the study of complex social interactions in more realistic and ecologically valid settings.
© 2021. Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature.

Entities:  

Keywords:  Mobile sensor systems; Perception and understanding; Social interaction; Social neurosciences; Transdiagnostics

Year:  2021        PMID: 34251504      PMCID: PMC8273369          DOI: 10.1007/s00115-021-01161-6

Source DB:  PubMed          Journal:  Nervenarzt        ISSN: 0028-2804            Impact factor:   1.214


Hintergrund

Soziale Interaktion ist zentral für das menschliche Zusammenleben und ein wesentlicher Faktor für psychisches Wohlbefinden und Gesundheit. Bezüglich Diagnostik und Therapie in der Psychiatrie spielen soziale Interaktionen eine wesentliche Rolle. Störungen der sozialen Interaktion bestimmen maßgeblich und diagnoseübergreifend die Funktionalität, Integration in den Alltag und den Krankheitsverlauf. Dies erfordert somit transdiagnostische Forschungsansätze, um die zugrunde liegenden neurobiologischen Systeme und Prozesse zu identifizieren. Die in Research Domain Criteria (RDoC) beschriebene Domäne „soziale Prozesse“ versucht, die große Komplexität sozialen Verhaltens in besser operationalisierbare und analysierbare Subprozesse aufzugliedern und so eine bessere Ausrichtung entlang (neuro‑)biologischer Kategorien zu erlauben. Eine Übersicht der einzelnen Subkonstrukte, ihrer klinischen Relevanz und der Hauptbefunde der Analyseeinheiten gibt Tab. 1.
Konstrukt (deutsch)DefinitionMoleküleZellenSchaltkreisePhysiologieVerhaltenFragebögenParadigmenKlinische Manifestation/SymptomeBeteiligte kategoriale Krankheitsentitäten
Zugehörigkeit und Bindung

Affiliation bezeichnet das Eingehen sozialer Interaktionen mit Mitmenschen

Attachment beschreibt das Eingehen selektiver Interaktionen im Sinne einer engeren Beziehung zu Mitmenschen

Oxytocin, Vassopressin, DopaminMagnocellular cellAmygdala, OFC, Nucleus accumbensHPA‑Achse, Sympathikus/ParasympathikusTrennungsangst, Eigen‑/FremdgruppeAttachment Style Interview, Adult Attachment Interview, Rejection Sensitivity Questionnaire„Cyberball“

Sozialer Rückzug

Soziale Anhedonie

Bindungsstörungen

BPS, ASS, Schizophrenie, soziale Phobie, Major-Depression, PTSD
Soziale KommunikationSoziale Kommunikation beschreibt die rezeptiven und produktiven Aspekte in Bezug auf sozial relevanten Informationsaustausch mit MitmenschenOxytocin, Vassopressin, Dopamin, Serotonin, GABA, TestosteronSpiegelneurone, gesichtsselektive NeuroneV1-FFA-STS, OFC-ACC-Amygdala-StriatumEMG, EEG, ECoG, „eye tracking“Gestik/Mimik, Blickkontakt, Prosodie, Erkennen impliziter und kontextbezogener Kommunikationsregeln, SprachpragmatikSocial Responsiveness Scale„Hyperscanning“, „face-to-face proximity“Sozial unangemessene Kontaktaufnahme, Meiden von Blickkontakt, geringe oderASS, Schizophrenie, BPS, PTBS, schwere Persönlichkeitsstörungen
Wahrnehmung und Verständnis – SelbstWahrnehmung und Verständnis – Selbst umfasst Prozesse, die dazu dienen, Informationen oder Urteile über den eigenen emotionalen oder kognitiven Zustand bzw. Fähigkeiten zu gewinnen bzw. sich dessen bewusst zu seinVon-Economo-NeuroneSMA-somato-sensory-premotor, PräkuneusMotorische PotenzialeKontrollüberzeugung, Selbstwahrnehmung, VerhaltenssterotypienPerceptual Aberration Scale, Toronto Alexithymia ScaleKörpertauschillusionenHalluzinationen, Wahn, Ich-Störungen, Identitätsstörungen, stereotyp-repetitives VerhaltenASS, Zwangsstörungen, BPS, generalisierte Angststörung, Schizophreniespektrumstörungen
Wahrnehmung und Verständnis – andereWahrnehmung und Verständnis – andere umfasst Prozesse, die dazu dienen, Informationen und Urteile über den emotionalen oder kognitiven Zustand bzw. Fähigkeiten anderer zu gewinnenOxytocin, VassopressinSpiegelneuroneTPJ, MPFCMu-OszillationenEmotionserkennung, Erkennen von Zielen/Absichten des Gegenübers, Imitation/MimikryEmpathy quotientReading the Mind in the Eye Test Wahn, Halluzinationen, Defizite der EmotionserkennungASS, Schizophreniespektrumstörungen, BPS, schwere Persönlichkeitsstörungen

ACC anteriorer zingulärer Kortex, ASS Autismusspektrumstörung, BPS Borderline-Persönlichkeitsstörung, ECoG Elektrokortikographie, EEG Elektroenzephalographie, EMG Elektromyographie, FFA „fusiform face area“, GABA γ‑Aminobuttersäure, HPA-Achse Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse, MPFC medialer präfrontaler Kortex OFC orbitofrontaler Kortex, PTSD posttraumatische Belastungsstörung, RDoC Research Domain Criteria, SMA „supplementary motor area“, STS „superior temporal sulcus“, TPJ tempoparietaler Übergang, V1 „visual cortex“

aDie Tabelle führt exemplarisch einige relevante Aspekte auf, sie ist in ihrer Konzeption nicht auf Vollständigkeit ausgelegt

Affiliation bezeichnet das Eingehen sozialer Interaktionen mit Mitmenschen Attachment beschreibt das Eingehen selektiver Interaktionen im Sinne einer engeren Beziehung zu Mitmenschen Sozialer Rückzug Soziale Anhedonie Bindungsstörungen ACC anteriorer zingulärer Kortex, ASS Autismusspektrumstörung, BPS Borderline-Persönlichkeitsstörung, ECoG Elektrokortikographie, EEG Elektroenzephalographie, EMG Elektromyographie, FFA „fusiform face area“, GABA γ‑Aminobuttersäure, HPA-Achse Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse, MPFC medialer präfrontaler Kortex OFC orbitofrontaler Kortex, PTSD posttraumatische Belastungsstörung, RDoC Research Domain Criteria, SMA „supplementary motor area“, STS „superior temporal sulcus“, TPJ tempoparietaler Übergang, V1 „visual cortex“ aDie Tabelle führt exemplarisch einige relevante Aspekte auf, sie ist in ihrer Konzeption nicht auf Vollständigkeit ausgelegt Dieser Artikel gibt entlang der vorgeschlagenen Domänen eine (selektive) Übersicht über die grundlagenwissenschaftlichen Erkenntnisse einerseits und klinisch-angewandten Forschungsarbeiten anderseits. Dabei werden zunächst für die einzelnen Subdomänen wesentliche Erkenntnisse diskutiert, bevor neuere Forschungsansätze im Bereich der sozialen Neurowissenschaften exemplarisch aufgezeigt werden.

Zugehörigkeit und Bindung

Die Fähigkeit, positive, reziproke soziale Beziehungen zu initiieren, einzugehen und aufrecht zu erhalten, ist eine zentrales Verhaltensmerkmal von Säugetieren. Beim Menschen reicht die Bandbreite dieses Bindungserlebens von der Zugehörigkeit zu sozialen (Sub‑)Gruppen bis hin zu Paar- und Eltern-Kind-Beziehungen. Störungen können sich u. a. in Form von Bindungsstörungen des Kindesalters und vielfältiger Folgen sozialer Deprivation manifestieren.

Entwicklung über die Lebensspanne

Die zugrunde liegenden neurobiologischen Systeme werden dabei bereits pränatal und in der frühen Kindheit in kritischen bzw. vulnerablen Phasen zunächst durch die Eltern-Kind-Beziehung, später auch durch das Verhältnis zu Gleichaltrigen, geprägt [11]. Dementsprechend wirkt sich ein positives frühes Bindungsverhalten protektiv über die Lebensspanne aus [14]. Bereits früh lassen sich somit Auffälligkeiten im Bindungs- und Zugehörigkeitsverhalten bei Kindern beschreiben, die – wie im Falle von Autismusspektrumstörungen – auch lebenslang im Sinne einer Störung fortbestehen können. Die Bedeutung von Bindung und sozialer Nähe für die psychische Gesundheit zeigt sich auch in den psychosozialen Auswirkungen der derzeitigen Kontaktbeschränkungen im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie [18]. Insbesondere Einsamkeit stellt hier wahrscheinlich einen relevanten Risikofaktor für eine Abnahme subjektiven Wohlbefindens im Zusammenhang mit der Pandemiesituation dar [28], während darüber hinaus gerade Personen, die vor der Pandemie nicht an einer psychischen Störung erkrankt waren, vor dem Hintergrund der COVID-19-Pandemie eine Zunahme psychischer Beschwerden erlebten [23].

Neuropeptide

Den Neuropeptiden Oxytocin (OXT) und Vasopressin (VTP) kommt eine zentrale Rolle bei Vermittlung von Zugehörigkeit und Bindung zu [21]. Die Synthese von OXT/VTP erfolgt in den magnozellulären Neuronen in den paraventrikulären und supraoptischen Nuklei des Hypothalamus. Neben axonalen Projektionen in die Hypophyse, wo eine systemische Freisetzung erfolgt, bestehen auch direkte axonale Verbindungen zu Hirnregionen, die bei sozialen Interaktionen eine wesentliche Rolle spielen, wie das Striatum, die Amygdala und der Hippokampus. Darüber hinaus erfolgt eine lokale Freisetzung in den extrazellulären Raum. OXT beeinflusst dabei über Interaktion mit dem dopaminergen System sowohl die Präferenz für als auch die Aufrechterhaltung von Bindungen, indem es die Salienz sozialer Reize und das Belohnungsempfinden für soziale Handlungen moduliert. So scheint für die initiale Präferenz die Stimulation von Dopamin-D2-Rezeptoren ausschlaggebend zu sein, während D1-vermittelte Effekte zur langfristigen Bindung an Individuen beitragen [8]. Studien konzentrierten sich bislang eher auf die interventionelle (intranasale) OXT-Gabe, da eine direkte Bestimmung von OXT im Zentralnervensystem sehr aufwendig ist und eine geringe Assoziation zwischen peripheren und zerebralen OXT-Konzentrationen besteht. Insgesamt zeigt die akute Gabe von OXT eine unselektive positive Wirkung auf Bindungs- und Zugehörigkeitsverhalten, was aber die Bedeutung und Wahrnehmung sozialer Reize generell verändert [21] und diesbezüglich auch zu negativen Effekten wie erhöhter Aggressivität gegenüber Nichtgruppenmitgliedern führen kann [32].

Neuronale Strukturen

Die menschlichem Bindungsverhalten zugrunde liegenden Schaltkreise umfassen insbesondere Amygdala, Hippokampus, Striatum, anteriores Zingulum (ACC), den medialen temporalen Kortex, den ventromedialen präfrontalen Kortex (VMPFC) und die Area tegmentalis ventralis [11]. Diese agieren entsprechend der Komplexität von Bindungsverhalten, das soziale Wahrnehmung, Belohnungserleben, motivationales Handeln und Hemmung von Angst umfasst, als Teil des sog. „sozialen Gehirns“. Mit diesem Begriff werden heute fünf neuronale Subnetzwerke beschrieben, bestehend aus Bindungs‑, Wahrnehmungs‑, Ablehnungs‑, Spiegelneuronen- und Mentalisierungsnetzwerk, die die Grundlage für soziale Prozesse bilden. Für eine Übersicht über das soziale Gehirn sei hier auf eine kürzlich erschienene Übersichtsarbeit von Holz und Meyer-Lindenberg verwiesen [15].

Soziale Kommunikation

Soziale Kommunikation im Sinne der RDoC-Klassifikation umfasst sowohl rezeptive als auch produktive, aktiv-gestalterische Elemente, die dem Austausch sozialer Signale und Informationen sowie einer stabilen Integration des Individuums in seiner sozialen Umgebung dienen. Grundlegend für die Unterscheidung von anderen kognitiven Systemen ist ein reziproker Austausch des Individuums mit seiner Umwelt. Hierbei müssen fortwährend Informationseinheiten unterschiedlichster Modalitäten (z. B. visuelle und auditive) verarbeitet und auf neuronaler Ebene integriert werden. Insofern ist bei den meisten psychischen Störungen auch veränderte soziale Kommunikation beobachtbar. Klassischerweise zeichnen sich beispielsweise Autismusspektrumstörungen durch überdauernde qualitative und quantitative Alterationen der sozialen Kommunikation aus, die geradezu definierenden Charakter für das Störungsbild aufweisen und die im Hinblick auf Diagnostik und Therapie bereits heute nutzbar sind. Doch auch episodisch verlaufende Störungen wie psychotische oder affektive Erkrankungen können zu fulminanten Beeinträchtigungen der sozialen Kommunikation führen. Von entscheidender Bedeutung sind „facial“ und „non-facial communication“ Von entscheidender Bedeutung für eine funktionale emotionale soziale Kommunikation, auf die sich der folgende Abschnitt konzentriert, sind die Fähigkeiten, mithilfe von Gesichtsausdrücken emotionale Zustände auszudrücken bzw. die Mimik des Gegenübers korrekt zu deuten („facial communication“) sowie soziale und emotionale Signale durch nichtmimische Ausdrucksformen („non-facial communication“) zu produzieren und zielführend zu interpretieren. Auf molekularer Ebene haben sich eine Fülle von Neurotransmittern mit pleiotropen Effekten als bedeutsam für die Ausbildung und Aufrechterhaltung einer funktionalen sozialen Kommunikation erwiesen, u. a. Dopamin, Serotonin und GABA [20], aber auch Sexualhormone und Peptidhormone wie z. B. VTP und OXT [21]. Vor allem für die Emotionserkennung wurde die Relevanz spezialisierter neuronaler Zelltypen im Sinne sog. „Spiegelneuronen“ [27] und gesichtsselektiver Neuronen („face selective neurons“) gezeigt. Letztere wurden in verschiedenen Hirnregionen, z. B. dem Sulcus temporalis superior (STS) und dem Gyrus fusiformis („fusiform face area“, FFA) sowie der Amygdala nachgewiesen, die funktionell in Netzwerke der Emotionserkennung eingebunden sind [12]. Störungen der sozialen Kommunikation bei Autismusspektrumstörungen könnten somit beispielsweise auf Beeinträchtigungen grundlegender visueller Verarbeitungsprozesse [22], aber auch – in Tiermodellen finden sich entsprechende Hinweise – auf einer gestörten Verarbeitung von Belohnungsreizen beruhen [17]. Ferner sind Verbindungen zwischen dem orbitofrontalen Kortex (OFC), dem Gyrus cinguli (anteriorer zingulärer Kortex, ACC), der Amygdala und dem Striatum sowie zwischen Amygdala und Hirnstamm bei der Aufrechterhaltung grundlegender Fertigkeiten der sozialen Kommunikation relevant [25]. Auch weitere physiologische Parameter wie Atemfrequenz, Herzfrequenz, Blutdruckverlauf, Pupillometrie, Blickerfassung („eye tracking“), implizite behaviorale Mimikry und Gesichts-EMG können darüber hinaus zur „Phänotypisierung“ von Kommunikationsprozessen genutzt werden. Somit können hochkomplexe mehrdimensionale Datensätze gewonnen und anhand von Fragebögen, wie der Social Responsiveness Scale zur quantitativen Erfassung des sozialen Funktionsniveaus bei Autismusspektrumstörungen, ergänzt werden.

Wahrnehmung und Verständnis – Selbst

Hierunter ist im Sinne der RDoC-Matrix eine Kombination mentaler Repräsentationen oder innerer Prozesse zu verstehen, die es dem Individuum erlauben, sich seiner selbst bewusst zu sein, Informationen über das eigene Selbst zu gewinnen und Urteile darüber zu bilden. Diese Prozesse beruhen u. a. auf Kognitionen, inneren mentalen und/oder emotionalen Zuständen, Mechanismen des Selbstmonitorings und der Bewusstseinsbildung. Derzeit werden zwei Subkonstrukte definiert: „agency“, also Selbstwirksamkeit und Kontrollüberzeugung, sowie „self-knowledge“, was Selbsterkenntnis im Sinne einer Hinwendung des Erkennens auf das eigene Ich beschreibt.

„Agency“

Das Subkonstrukt „agency“ wurde neurobiologisch v. a. durch motorische (Fehl‑)Funktionen untersucht. Zudem berührt das Konzept der „agency“ im weiteren Sinne auch Fragen nach der Freiheit der Willensbildung, moralischer Verantwortung und Schuld. Aus klinischer Sicht illustrieren psychotische Störungen in geradezu paradigmatischer Weise, wie psychische Erkrankungen die Gewissheit, der Urheber der eigenen Handlungen zu sein, infrage stellen können. Auch andere relevante psychische Störungsbilder, z. B. die Borderline-Störung und dissoziative Syndrome, zeichnen sich bekanntermaßen durch Anomalien von Kontrollüberzeugungen hinsichtlich des eigenen Handelns aus. Dabei wurden Inselkortex und Putamen sowie prämotorische (preSMA, SMA), primär somatosensorische und motorische Hirnregionen als relevant identifiziert [25]. „Agency“ ist ein heterogenes Konstrukt aus Erfahrung, Kognition und mentalen Prozessen Im Hinblick auf intentionale Handlungen werden mittlerweile unterschiedliche Netzwerke diskutiert, deren koordinierte, spatiotemporale Aktivierung essenziell für Planung, Ausführung und Bewertung gerichteter Handlungen sein könnte. Ferner könnten in Bezug auf das sog. „Action-feedback“-Monitoring Regionen in Zerebellum, Gyrus angularis und Gyrus temporalis medius relevant sein [35]. Zerebrale Aktivierungsmuster sind auch mit elektrophysiologischen Methoden wie Elektrokortikographie oder Elektroenzephalographie (EEG) einer Charakterisierung zugänglich und es lassen sich entwicklungsbiologische Fragestellungen hinsichtlich der Entstehung von „agency“ im Verlauf der (früh-)kindlichen Entwicklung bearbeiten [39]. Fragebogeninstrumente wie die Perceptual Aberration Scale stehen ergänzend zur Verfügung, obgleich ihre Korrelation mit Task-basierten Messinstrumenten im Lichte jüngerer Daten fraglich erscheint [9]. Ausschlaggebend hierfür könnte der Umstand sein, dass „agency“ ein heterogenes Konstrukt bestehend aus Erfahrungen, Kognitionen und mentalen Prozessen darstellt, was dessen Operationalisierung erschwert.

„Self-knowledge“

Das Subkonstrukt „self-knowledge“ wird auf zellulärer Ebene mit sog. von-Economo-Neuronen (VEN) im frontoinsulären Kortex (FI) und ACC assoziiert. Neuere Untersuchungen legen allerdings eher eine Zuordnung zu einem Cluster spezialisierter, exzitatorischer Neurone nahe [13]. Solide replizierte funktionelle Bildgebungsdaten zeigen, dass vor allem der ventromediale Präfrontalkortex (VMPFC) bei der Selbstreflexion eine Rolle spielt [34]. Bei der Wahrnehmung des Selbst im sozialen Kontext sind vor allem das Mentalisierungsnetzwerk, bestehend aus VMPFC, posteriorem Zingulum, Präkuneus und temporoparietalem Übergang (TPJ), als auch das Spiegelneuronensystems, welches den posterioren superioren temporalen und intraparietalen Sulcus umfasst, beteiligt [26, 37]. Entsprechende Dysfunktionen in diesen Netzwerken lassen sich sowohl bei Autismusspektrumstörungen als auch bei Schizophrenie feststellen [15], wobei hier Veränderungen sozialer Wahrnehmungsprozesse sicher zur gestörten Informationsintegration auf höherer Ebene beitragen. Elektrophysiologische Methoden, wie z. B. Task-basiertes und Ruhe-EEG, sowie eine Reihe psychometrischer Instrumente können ergänzend zur Beschreibung von Selbstwahrnehmungsprozessen beitragen.

Wahrnehmung und Verständnis – andere

Hierunter zählen mentale Prozesse, die es dem Individuum ermöglichen, Informationen über sein Gegenüber sowohl hinsichtlich kognitiver als auch emotionaler Zustände, Eigenschaften und Fertigkeiten zu gewinnen und diese zu beurteilen. Derzeit wird eine Untergliederung in drei Subkonstrukte vorgeschlagen: Wahrnehmung von Belebtheit („animacy perception“), Wahrnehmung von Handlung („action perception“) und Verstehen mentaler Zustände bzw. Mentalisierungsfähigkeit („understanding mental states“). Mentale Zustände umfassen im Sinne der RDoC-Matrix ein breit definiertes Konglomerat von Absichten, Emotionen, Wünschen und Vorstellungen. Insbesondere anhand von Autismusspektrumstörungen, aber auch Schizophreniespektrumstörungen lässt sich die Bedeutung dieses Konstrukts im klinischen Kontext eindrucksvoll belegen.

„Animacy perception“

„Animacy perception“, also die Fähigkeit andere als kontingent agierende, interagierende Handlungsträger wahrzunehmen, konnte mithilfe funktioneller Bildgebung mit spezifischen Aktivierungsmustern im ventralen Temporallappen (VTC), dem Sulcus temporalis superior (STS), dem FFA sowie dem okzipitalen Gesichtsareal (OFA) in Verbindung gebracht werden.

„Action perception“

„Action Perception“ ist mit einem bilateralen zerebralen Netzwerk assoziiert, das den FFA, den hinteren und medialen Temporallappen, im Speziellen den STS, preSMA sowie parietale Areale umfasst [2]. Ferner wird die gerichtete Aktivität von Spiegelneuronen im Temporallappen und insbesondere des medialen frontalen Kortex mit der Fähigkeit, die Handlungen anderer als konsistent wahrzunehmen, zu interpretieren und ggf. zu imitieren, assoziiert [27]. Möglicherweise stellen über sensomotorischen Kortexarealen elektroenzephalographisch ableitbare Mu-Oszillationen zusätzlich ein vergleichsweise einfach zugängliches Korrelat der Aktivität von Spiegelneuronen dar.

„Understanding mental states“

Die Interpretation und Vorhersage der mentalen Zustände und Handlungen des Gegenübers wird durch die Peptidhormone OXT und VST auf molekularer Ebene entscheidend reguliert [21]. Auf hirnfunktioneller Ebene sind der TPJ und der MPFC bedeutsam. Beide Strukturen können auch als Teil eines sozialen „Interaktionsnetzwerkes“ betrachtet werden, worauf neuere Forschungsergebnisse hinweisen [2]. Die Verarbeitung dynamischer emotionaler Gesichtsausdrücke könnte zudem auf der Aktivität eines ausgedehnten, lateralisierten Netzwerkes, u. a. bestehend aus Kleinhirn, rechtem VMPFC und Gyrus frontalis inferior [29], beruhen. Auf neurophysiologischer Ebene können ereigniskorrelierte Potenziale im EEG zudem ergänzende Informationen liefern. Aus der Fülle an psychometrischen Skalen und Verhaltensexperimenten seien der Empathy Quotient (EQ) und der Reading the Mind in the Eye Test (RMET) erwähnt, die in Spezialambulanzen für Störungen der sozialen Interaktion regelmäßig Anwendung finden und wie im Falle des RMET bereits eine Korrelation mit strukturellen Bildgebungsbefunden gezeigt haben [3]. Kritisch anzumerken bleibt, dass im Einzelfall für jedes verhaltensbasierte Untersuchungsverfahren möglichst genau festgelegt werden muss, welche „Funktion“ (z. B. Emotionserkennung vs. „theory of mind“) dem jeweiligen Paradigma zugrunde gelegt wird.

Perspektive – neue Konzepte zur Erfassung sozialer Funktionen in der Forschung und Klinik

Mit der zunehmenden Digitalisierung und den technologischen Fortschritten wurden in den letzten Jahren neue Möglichkeiten entwickelt, soziale Prozesse auch in lebensnahen Kontextsituationen und sogar im Alltag zu erfassen. Diesen Methoden ist gemeinsam, dass sie zunehmend realistischere Analysen und Modelle erlauben, um die tatsächliche Komplexität sozialer Prozesse zu quantifizieren. Im Folgenden stellen wir exemplarisch drei dieser neuen Ansätze vor (Abb. 1).

Hyperscanning

Hyperscanning beschreibt eine synchrone Erfassung der Hirnfunktion mehrerer Proband*innen, während diese miteinander interagieren. Dabei sind unterschiedliche Bildgebungsmethoden nutzbar, wie EEG, funktionelle Nahinfrarotspektroskopie oder funktionelle Magnetresonanztomographie, die sich in ihrer zeitlichen und räumlichen Auflösung neuronaler Prozesse sowie ihrer Mobilität und damit ihrer lebensnahen Erfassung sozialer Interaktion unterscheiden. Eine zentrale Erkenntnis dieses Ansatzes besteht darin, dass sich die Gehirne interagierender Personen synchronisieren [4]. Dies lässt sich insbesondere in Hirnregionen des o. g. „social brain“ sowie dem tempoparietalen Übergang (TPJ) nachweisen [4]. Das Ausmaß der Synchronisierung korreliert mit sozialen Fertigkeiten, sagt aber auch Interaktionserfolg wie Informationstransfer vorher [4]. Erste Untersuchungen an klinischen Patient*innengruppen zeigen, dass diese Synchronisierung bei Patient*innen mit psychischen Erkrankungen erheblich verändert sein kann [5]. So zeigten z. B. nichtremittierte Patient*innen mit einer Borderline-Störung eine verminderte Synchronisierung der TPJ-Regionen, die bei remittierten Patient*innen nicht mehr nachweisbar war [5]. Ähnliche Befunde liegen für Patient*innen mit Autismusspektrumstörungen über die Entwicklungsspanne vor. Hier trat bei starker Ausprägung der Symptomatik eine geringere neuronale Kopplung auf und Sozialkontakte waren weniger erfolgreich [36]. Klinische Relevanz könnten Befunde zum Beziehungsaufbau erlangen, der sich ebenfalls durch Messung der Synchronisierung abbilden ließ. Enge Bindungen führten hier zu stärkerer Synchronisierung, was in der klinischen Praxis mit einem besseren Arbeitsbündnis zwischen Behandler*in und Patient*in einherging [40]. Weitere Studien zur prädiktiven Anwendung zeigten, dass sich sowohl individuelles Sozialverhalten wie z. B. Prosozialität [16] als auch komplexere zwischenmenschliche Vorgänge wie z. B. Feindseligkeit gegenüber anderen Gruppen hierdurch vorhersagen ließen [38]. Diese Befunde deuten das Potenzial an, das biologische Korrelate sozialer Interaktion sowohl als quantifizierbare Biomarker psychischer Störungen als auch im Sinne transdiagnostischer Zielparameter neuer therapeutischer Ansätze wie z. B. Biofeedback oder Hirnstimulationsverfahren bergen.

Mobile Sensorensysteme

Das heutzutage fast ubiquitäre Vorhandensein mobiler, körpernaher Sensorgeräten, insbesondere von Mobiltelefonen und „smarten“ Armbanduhren, erlaubt eine individuelle Erfassung zahlreicher Parameter sozialer Interaktionen in Alltagssituationen. Neben der – datenschutzrechtlich problematischen – Erfassung von Sprache, Gestik und Mimik hat sich in den letzten Jahren die Quantifizierung des räumlichen Abstanden von Personen zueinander als valider Schätzer sozialer Interaktionen herauskristallisiert. Dabei wird ein für Menschen unbedenkliches Signal im Radiofrequenzbereich ausgesendet, das wiederum von Sensorsystemen, die andere Menschen in Körpernähe tragen, erfasst wird, was eine Bestimmung des Abstandes zwischen Sender und Empfänger zulässt. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Verfahren sind vielfältig (wie z. B. als „Corona-Warn-App“). Bislang konnte hiermit auf dem Gebiet der sozialen Neurowissenschaften demonstriert werden, wie individuelle Persönlichkeitsmerkmale und emotionale Zustände Gruppendynamiken prägen [1] oder soziale Interaktionen das Verhalten einzelner Individuen verändern können [24]. Trotz des offensichtlichen translationalen Potenzials dieser Methoden sind klinische Anwendungen bislang rar. Erste Studien konnten jedoch zeigen, dass depressive Symptomatik in direktem Zusammenhang mit der Häufigkeit des Kontaktes zu anderen Menschen [10] steht und die Methode ausreichend sensitiv ist, durch Interventionen veränderte Gruppendynamiken auch langfristig abbilden zu können [6].

Virtuelle Realität

Virtuelle Realität (VR) beschreibt die Darstellung und Wahrnehmung einer computergenerierten, interaktiven Umgebung in Echtzeit. Der derzeitige Stand der Technik ermöglicht bereits eine Darstellung von Real-life-Szenarien, die von Proband*innen mit entsprechend lebensechten emotionalen, physiologischen und behavioralen Reaktionen beantwortet werden. Dabei ermöglicht die Programmierung der Szenarien eine vollständige Kontrolle über die Kontextsituation und das Verhalten computergenerierter Personen, was eine standardisierte und quantifizierbare Untersuchung sozialer Interaktionen und Prozesse in lebensnahen Situationen ermöglicht, die sonst selbst unter Laborbedingungen nicht erreichbar wären. Darüber hinaus ist auch die Generierung „unmöglicher“ Szenerien, wie z. B. sog. „Körpertauschillusionen“ möglich, die psychologische und neurobiologische Determinanten von Selbstwahrnehmung, Selbstidentität und „agency“ zugänglich machen [30]. So untersuchten Slater und Kollegen mithilfe von VR, wie sich ein Körpertausch mit Sigmund Freund auf die (Selbst‑)Beratung bei psychischen Problemen auswirkte [33]. Klinisch vielversprechend ist auch die Verfügbarkeit eher seltener Situationen wie z. B. einer Flugreise sowie der Möglichkeit spezifischer Expositionstherapie in geschützter Umgebung. Angsterkrankungen lassen sich hierdurch also nicht nur lebensnah, sondern darüber hinaus auch anhand vielfältiger Trainingskontexte und sicher behandeln. Zudem dürfte die Technik auch für selbstständig durch die Patient*innen durchgeführte, individuell spezifische Expositionsübungen verfügbar werden. Hierdurch könnten knappe psychotherapeutische Ressourcen kosteneffektiv ausgeweitet und den betroffenen Patient*innen rasch wirksame Therapien zur Verfügung gestellt werden, um einer Chronifizierung entgegenzuwirken. VR ermöglicht spezifische Expositionstherapien in geschützter Umgebung Während VR im Rahmen neurowissenschaftlicher Studien zur Erforschung psychologischer und neurobiologischer Mechanismen sozialer Prozesse noch selten ist, liegen bereits zahlreiche Untersuchungen zur direkten klinisch-therapeutischen Anwendung von VR vor. Bislang liegen Metaanalysen zum Einsatz VR-basierter Therapien auf psychiatrischem Gebiet bei sozialen Angststörungen, Panikstörungen und Patientin*innen mit posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) vor, die eine im Vergleich zu etablierten Therapieverfahren teils ähnliche Wirksamkeit zeigen [7].

Weitere Konzepte

Parallel zu den hier beschriebenen Ansätzen existieren zahlreiche weitere, wie z. B. die Analyse verbaler und nonverbaler Kommunikation mithilfe künstlicher Intelligenz oder digitaler Phänotypisierung, die in Zukunft eine umfassendere Beschreibung und ein tieferes Verständnis sozialer Prozesse und ihrer Störungen entlang der Analyseeinheiten des RDoC-Systems ermöglichen werden. Darüber hinaus könnten aus der kombinierten Analyse molekularer und bildgebender Datensätze in Form räumlicher Genexpressionsprofile vor dem Hintergrund struktureller und funktioneller Veränderungen des Gehirns [31] künftig neue Erkenntnisse und Hinweise auf therapeutisch nutzbare Zielmoleküle, z. B. bei Störungen der sozialen Interaktion, gewonnen werden. Zusätzlich bieten spieltheoretische und modellbasierte Untersuchungsansätze sozialer Interaktion die Möglichkeit, komplexe soziale Phänomene in mathematisch beschreibbare Konzepte zu übersetzen [19], was perspektivisch auch zu einer Reduktion der Heterogenität und einer besseren Abgrenzbarkeit der RDoC-Konstrukte untereinander beitragen könnte. Schließlich wird auch die weitere Untersuchung der oben skizzierten Fragestellungen in Tiermodellen zunehmend detailliertere Rückschlüsse auf molekulare Mechanismen der Effekte von Neurotransmittern und -peptiden zulassen.

Zusammenfassung und Diskussion

Die breite Anwendung der RDoC-Systematisierung ermöglicht die transdiagnostische Erfassung und Charakterisierung sozialer Prozesse im Sinne einer angewandten Neurowissenschaft in der Psychiatrie. Obgleich RDoC bislang vornehmlich für grundlagenwissenschaftlich orientierte Fragestellungen relevant war, bietet sich im Bereich der sozialen Prozesse die Möglichkeit einer raschen Translation von Erkenntnissen in die klinische Praxis, nicht zuletzt im Fahrwasser der fortwährenden Weiterentwicklung digitaler Technologien. Andererseits können auch primär klinisch-therapeutisch intendierte Instrumente neurobiologisch und neurophysiologisch validiert werden, was eine engere Verzahnung und Wechselwirkung zwischen klinischer Psychiatrie als angewandter „sprechender“ und damit auf soziale Prozesse angewiesene Medizin und den Erkenntnissen der neurobiologischen Grundlagenforschung bedeutet. Eine Herausforderung bleibt dabei die Frage, wie innerhalb dieses „hypothesenfreien“ Systems Relevanz entsteht. Für soziale Prozesse sind die vorgeschlagenen RDoC-Konstrukte und -Subkonstrukte teils nur schwer voneinander abgrenzbar. Diese Schwierigkeit, passende, aber trennscharfe Kategorien zu bilden, bestand bereits zu Beginn, wie die Berichte der Initialisierungsworkshops nahelegen (https://www.nimh.nih.gov/research/research-funded-by-nimh/rdoc/social-processes-workshop-proceedings.shtml). Deren Anpassung und Weiterentwicklung wird weiterhin Gegenstand von Diskussion bleiben. So scheint bezüglich einiger Elemente der RDoC-Matrix durch den wissenschaftlichen Fortschritt Erneuerungs- oder Erweiterungsbedarf zu bestehen, wie einer angemessenen Repräsentation digitaler Methoden in der RDoC-Matrix. Darüber hinaus dürften datengestützte Analysemethoden eine substanzielle Zahl der aktuell noch vorgeschlagenen Messmethoden, -instrumente und -paradigmen deutlich erweitern und möglicherweise ablösen. Eine wesentliche Herausforderung der nächsten Jahre dürfte also darin bestehen, die RDoC-Matrix auf dem Wege datengestützter Analysemethoden weiterzuentwickeln und die gewonnen Datensätze im Sinne klinischer und grundlagenwissenschaftlicher Erkenntnis umfassend nutzbar zu machen.

Fazit für die Praxis

Soziale Prozesse und ihre Störungen stellen ein hoch relevantes Gebiet für das Fach Psychiatrie dar. Die Einführung der Research Domain Criteria (RDoC) bietet dabei die Chance, eine für Grundlagenwissenschaften und Klinik gemeinsame Sicht und Sprache zu entwickeln, die große Komplexität sozialer Interaktionen in operationalisierbare und neurobiologisch untersuchbare Prozesse zu dekonstruieren. Dabei zeigt sich in den letzten Jahren eine enorme Weiterentwicklung der Methoden im Bereich der sozialen Neurowissenschaften, die sich die zunehmenden technologischen Möglichkeiten unseres Alltags zunutze machen. Diese Weiterentwicklung und Adaptation sowohl der Methodik, aber auch der theoretischen Konzepte im Sinne von RDoC ist insbesondere im Bereich sozialer Prozesse auch zwingend notwendig, da diese technologischen und gesellschaftlichen Fortschritte nicht zuletzt auch verändern, wie Menschen und Gesellschaften sozial interagieren.
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Journal:  JAMA Psychiatry       Date:  2017-09-01       Impact factor: 21.596

9.  Transcriptomic and cellular decoding of regional brain vulnerability to neurogenetic disorders.

Authors:  Jakob Seidlitz; Ajay Nadig; Siyuan Liu; Richard A I Bethlehem; Petra E Vértes; Sarah E Morgan; František Váša; Rafael Romero-Garcia; François M Lalonde; Liv S Clasen; Jonathan D Blumenthal; Casey Paquola; Boris Bernhardt; Konrad Wagstyl; Damon Polioudakis; Luis de la Torre-Ubieta; Daniel H Geschwind; Joan C Han; Nancy R Lee; Declan G Murphy; Edward T Bullmore; Armin Raznahan
Journal:  Nat Commun       Date:  2020-07-03       Impact factor: 14.919

Review 10.  Is There a 'Social' Brain? Implementations and Algorithms.

Authors:  Patricia L Lockwood; Matthew A J Apps; Steve W C Chang
Journal:  Trends Cogn Sci       Date:  2020-07-28       Impact factor: 20.229

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Review 1.  Neurostructural traces of early life adversities: A meta-analysis exploring age- and adversity-specific effects.

Authors:  Tania M Pollok; Anna Kaiser; Eline J Kraaijenvanger; Maximilian Monninger; Daniel Brandeis; Tobias Banaschewski; Simon B Eickhoff; Nathalie E Holz
Journal:  Neurosci Biobehav Rev       Date:  2022-02-18       Impact factor: 9.052

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