Vor zwei Jahren fanden US-amerikanische Forscher (Gordon et al., 2023, Nature)  heraus, dass sich im Motorcortex spezialisierte Regionen für bestimmte Körperteile mit dazwischenliegenden Bereichen abwechseln. Diese sind nicht für einen einzelnen Muskel zuständig, sondern integrieren die Bewegungsplanung, Koordination und Signale aus dem Körper. 

Prof. Dr. Sebastian Walther, Direktor der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie, konnte in einer aktuellen Publikation in der Fachzeitschrift PNAS die Ergebnisse replizieren und verglich im zweiten Schritt die funktionelle Konnektivität des Gehirns von Menschen mit Psychose mit der von gesunden Personen. Zudem stellte er mit seinem Team Patientinnen und Patienten, bei denen die Psychomotorik verlangsamt war, denen gegenüber, die keine psychomotorischen Einschränkungen hatten. 

Die MRT-Auswertungen zeigten, dass die Veränderungen nicht per se mit der Erkrankung Schizophrenie zusammenhängen, sondern nur bei Patientinnen und Patienten zu finden sind, deren Bewegungen verlangsamt sind. Bei ihnen waren die Regionen innerhalb des motorischen Kortex unterschiedlich verknüpft. Weitere Untersuchungen ergaben: Je stärker die Verlangsamung, desto stärker war auch die Veränderung im primären motorischen Kortex.

Mit diesen Informationen könnte man künftig bei der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), die Walther bereits erfolgreich an Patientinnen und Patienten mit starker Bewegungsverlangsamung untersucht hat, noch genauer innerhalb des primärmotorischen Kortex auf die Intereffektoren zielen. Das wäre ein nächstes Forschungsprojekt.

Weitere Informationen in der Pressemeldung „Wenn Handlungsplanungen und Bewegungen ausgebremst sind“

Publikation: 
S. Walther, F. Wüthrich, A. Pavlidou, N. Nadesalingam, S. Heckers, M.G. Nuoffer, V. Chapellier, K. Stegmayer, L.V. Maderthaner, A. Kyrou, S. von Känel, & S. Lefebvre, Functional organization of the primary motor cortex in psychosis and the potential role of intereffector regions in psychomotor slowing, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (42) e2425388122, doi.org/10.1073/pnas.2425388122 (2025).
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Viele Menschen mit Schizophrenie haben jedoch Schwierigkeiten, solche Bewegungen korrekt auszuführen oder zu verstehen. Dies kann ihre sozialen Kontakte und Alltagsfähigkeit beeinträchtigen. Prof. Dr. Sebastian Walther, Direktor der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie, untersuchte mit Berner Kolleginnen und Kollegen, ob eine Kombination aus repetitiver transkranieller Magnetstimulation und sozialkognitiver Remediationstherapie (SCRT) helfen kann, diese Defizite zu verringern.

19 Teilnehmende erfuhren über einen Zeitraum von zwei Wochen zehn Sitzungen mit echter rTMS über den rechten unteren Parietallappen, der an der Steuerung von Gesten beteiligt ist. Diese Sitzungen wurden in Kombination mit 16 SCRT-Gruppensitzungen über einen Zeitraum von acht Wochen durchgeführt. 26 Teilnehmende erhielten eine Schein-rTMS in Kombination mit echter SCRT und 28 Personen eine Schein-SCRT. 

Ergebnis: Ein soziales Miteinander allein ist bereits förderlich, wie die Kontrollgruppe mit Scheintherapien gezeigt hat. Besonders deutlich war der Effekt jedoch bei den Personen, die die Kombination aus echter rTMS und echter SCRT erhielten. In dieser Gruppe zeigten sich nicht nur Fortschritte bei bestimmten Gestenarten, insbesondere bei neu erlernten, bedeutungslosen Bewegungen, sondern auch eine spürbare Verbesserung der sozialen und alltagspraktischen Funktionsfähigkeit. Die positiven Effekte dieser sicheren und gut verträglichen Methode hielten auch Monate nach Ende der Behandlung an. 

Details zur Studie liefert die Pressemeldung „Wieder in Verbindung treten“

Publikation: 
Sebastian Walther, Lydia Maderthaner, Victoria Chapellier, Sofie von Känel, Daniel R. Müller, Stephan Bohlhalter, Mischa Baer & Anastasia Pavlidou. Gesture deficits in psychosis and the combination of group psychotherapy and transcranial magnetic stimulation: A randomized clinical trial. Molecular Psychiatry 30(12):5790-5799, https://www.nature.com/articles/s41380-025-03303-7,  (2025)

Eine internationale Studie unter der Leitung von Forschenden der Universität Aarhus (Dänemark) und mit Würzburger Beteiligung zeigte nun, dass auch seltene, stark wirkende genetische Varianten, eine wichtige Rolle spielen. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift NATURE veröffentlicht. 

Die Forschenden fanden heraus, dass Personen mit seltenen Varianten in den drei Genen MAP1A, ANO8 und ANK2 ein deutlich erhöhtes ADHS-Risiko aufweisen, zum Teil um mehr als das 15-Fache. Diese genetischen Varianten sind zwar sehr selten, beeinflussen jedoch stark die Aktivität von Genen in den Nervenzellen. Bei Menschen, die diese Varianten tragen, kann die Entwicklung und Kommunikation zwischen den Nervenzellen daher gestört sein, was zu ADHS führen kann.

Die seltenen genetischen Varianten beeinflussen nicht nur, wer ADHS entwickelt, sondern auch, wie es den Betroffenen im Bildungssystem und auf dem Arbeitsmarkt ergeht. Durch die Verknüpfung genetischer Daten mit dänischen Registerdaten fanden die Forschenden heraus, dass Personen mit ADHS und seltenen Varianten im Durchschnitt einen geringeren Bildungsstand und einen niedrigeren sozioökonomischen Status haben als Betroffene ohne diese Varianten.

Weitere Informationen, auch zum Würzburger Beitrag, liefert die Pressemeldung. 

Publikation: 
Demontis, D., Duan, J., Hsu, YH.H. et al. Rare genetic variants confer a high risk of ADHD and implicate neuronal biology. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09702-8

Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass gegenseitige Empathie – also das Erkennen und Erwidern von emotionalen Signalen – eine Schlüsselrolle dabei spielen könnte, wie Menschen und KI besser zusammenwachsen und vertrauensvoll miteinander interagieren.

Im Zentrum steht die Idee, dass empathische Reaktionen nicht nur einseitig von Menschen an KI gesendet werden, sondern dass emotionale Resonanz auch in die KI-Systeme zurückwirken kann – was eine positive Rückkopplungsschleife erzeugt: Wenn eine KI Empathie zeigt, fühlen und zeigen Menschen eher ebenfalls empathische Reaktionen, und umgekehrt. Dadurch könnten stärkere, natürlichere und sozialere Beziehungen zwischen Menschen und KI entstehen, als dies rein mechanische Interaktionen erlauben würden.

Die Forschenden schlagen vor, dass sowohl KI-Systeme als auch Menschen lernen müssen, empathische Signale besser zu erkennen und zu nutzen – bei der KI zum Beispiel durch das Beobachten echter menschlicher Interaktion statt nur durch vorprogrammierte Antworten. Solche Mechanismen könnten langfristig dazu beitragen, emotionale Intelligenz in künstlichen Systemen zu verankern und die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine enger und vertrauensvoller zu machen.

Insgesamt liefert die Arbeit eine konzeptionelle Grundlage dafür, wie Empathie nicht nur ein menschliches Phänomen, sondern auch ein gemeinsamer Faktor in mensch-KI-Beziehungen werden könnte – und zeigt, wie ein empathiebasierter Ansatz dazu beitragen kann, diese Beziehungen in Zukunft harmonischer und sozial adaptiver zu gestalten.

Publikation:
Ruolei Gu, Yuqing Zhou, Suchen Yao, Yuan Zhou, Fang Cui, Frank Krueger, Grit Hein, Li Hu. The human-AI empathy loop: a path toward stronger human-AI relationships. Science Bulletin, 2025, ISSN 2095-9273, https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.10.027.

In einem Annäherungs-Vermeidungs-Lernexperiment bewegten die Teilnehmenden eine Figur zu Symbolen, die entweder die eigene Gruppe („In-Group“) oder eine fremde Gruppe repräsentierten. Dafür erhielten sie Geldgewinne oder -verluste. Anfangs zeigte sich die typische Vorliebe, auf Personen der In-Group eher zuzugehen. Werden jedoch Belohnungen gezielt für das Zugehen auf die Out-Group vergeben, verringert sich diese Verhaltensvoreingenommenheit deutlich. Die subjektive Einschätzung der Gruppen, also der Eindruck, blieb hingegen unverändert – trotz des veränderten Verhaltens. Die Studie zeigt: Finanzielle Anreize können das Verhalten lenken, aber nicht die tieferliegenden Einstellungen gegenüber Fremdgruppen beeinflussen. Details zur Studie liefert die ausführliche Pressemeldung.

Bischofberger Jasper Amadeus, Saulin Anne, Zhou Yuqing and Hein Grit. 2025 Learning from financial rewards and punishments reduces the in-group bias in social approach without changing the in-group bias in impressions. R. Soc. Open Sci. 12:250061. https://doi.org/10.1098/rsos.250061

Die im Fachjournal Nature Communications veröffentlichte Studie umfasst funktionelle MRT-Daten von 2.199 Personen aus 74 Laboren weltweit. Die Analyse zeigt konsistente Aktivierungen zentraler Strukturen der Angstverarbeitung, insbesondere der Amygdala, des anterioren cingulären Cortex und der Insula, während der Furchtkonditionierung. Darüber hinaus wurden systematische Quellen individueller Variabilität identifiziert, darunter Alter, Geschlecht, Stresslevel und Unterschiede in den experimentellen Paradigmen. Die Studie entstand im Rahmen der ENIGMA-Fear-Conditioning-Initiative, an der Forschungseinrichtungen aus Europa, Nord- und Südamerika, Asien und Australien beteiligt waren. Die Ergebnisse bilden eine empirische Grundlage für zukünftige Studien zu den neurobiologischen Mechanismen von Angst- und Traumafolgestörungen.

Radua J, Savage HS, Vilajosana E, Jamieson A, Abler B, Åhs F, Beckers T, Cardoner N, Cisler JM, Diniz JB, Bach DR, Elsenbruch S, Greening SG, Holt DJ, Kaczkurkin AN, Keil A, Kindt M, Koch K, LaBar KS, Lam CL, Larson CL, Lonsdorf TB, Merz CJ, McLaughlin KA, Neria Y, Pine DS, van Reekum CM, Shackman AJ, Soriano-Mas C, Spoormaker VI, Stout DM, Straube B, Straube T, Tuominen L, Visser RM, Ahumada L, Arolt V, Batistuzzo MC, Bazán PR, Biggs EE, Cano M, Chavarría-Elizondo P, Cooper SE, Dannlowski U, de la Peña-Arteaga V, DeCross SN, Domschke K, Ehlers MR, Graner JL, Hamm AO, Herrmann MJ, Huggins AA, Icenhour A, Juaneda-Seguí A, Junghoefer M, Kircher T, Koelkebeck K, Kuhn M, Labrenz F, Lissek SM, Lotze M, Lueken U, Margraf J, Martínez-Zalacaín I, Moeck R, Morriss J, Ortuño M, Pittig A, Porta-Casteras D, Richter J, Ridderbusch IC, Rief W, Roesmann K, Rosén J, Rußmann AN, Sjouwerman R, Spohrs J, Ströhle A, Suarez-Jimenez B, Ulrich M, Wittchen HU, Zhu X, Waller L, Walter H, Thompson PM, Bas-Hoogendam JM, Groenewold NA, J Stein D, Van der Wee NJ, Dunsmoor JE, Marquand AF, J Harrison B, Fullana MA. Neural correlates of human fear conditioning and sources of variability in 2199 individuals. Nat Commun. 2025 Aug 23;16(1):7869. https://doi.org/10.1038/s41467-025-63078-x

Dabei zeigte sich, dass sich die Nervenzellen von ADHS-Patienten zwar normal bilden, aber anders funktionieren: Sie produzierten weniger des wichtigen Botenstoffs Glutamat und zeigten eine schwächere Signalübertragung. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Störungen im Glutamat-System eine wichtige Rolle bei ADHS spielen könnten und somit ein neuer Ansatzpunkt für zukünftige Medikamente sein könnten.

Rhiannon Victoria McNeill, Zora Schickardt, Franziska Radtke, Robert Blum & Sarah Kittel-Schneider. hiPSC-derived cortical neurons from ADHD individuals reveal dysregulated glutamatergic development. Mol Psychiatry. 2025 Sep 19.https://doi.org/10.1038/s41380-025-03213-8 Epub ahead of print. PMID: 40973785.