30.01.2023UZH Postdoc Team Award

Silvia Maier und Marcus Grüschow haben sich am Department of Economics kennengelernt. «Am Institut achtete man damals darauf, dass Büros mit Personen besetzt werden, die an unterschiedlichen Forschungsfragen arbeiten», erläutert die an der Translational Neuromodeling Unit der Universität und ETH Zürich forschende Neuroökonomin Silvia Maier. «Über Gespräche ergeben sich dann plötzlich gemeinsame Forschungsideen.» So auch bei ihr und dem Psychologen und Neurowissenschaftler Marcus Grüschow. Sie forschen über Selbstregulation und Stress und befassen sich mit Fragen wie: Wer kann gut mit Stress umgehen und wer nicht? Wie kann man lernen, Stress zu kontrollieren?  

Silvia Maier hatte in einem Forschungsprojekt über Selbstkontrolle bei einer Diät zeigen können, wie bei den Probanden bereits moderater Stress die Selbstkontrolle sabotierte – nicht nur starke Belastung, wie bereits bekannt. Sie hatte dazu verschiedene Hirnregionen der Testpersonen mit bildgebenden MRT-Scannern untersucht, um die neuronalen Interaktionen zwischen Stress und Selbstkontrolle zu dokumentieren. Auf dieser Datenbasis spannte sie nun mit Marcus Grüschow zusammen. Er ist Experte in Pupillometrie. Darunter versteht man die Messung und Veränderung der Pupillengrösse in Durchmesser oder Fläche.

«Die Grösse der Pupillen spielt eine Schlüsselrolle bei der Messung von Emotionen einer Person während einer Belastungssituation», erklärt Grüschow. «Lichteinfall ist nicht der einzige Faktor, der unsere Pupillengrösse beeinflusst: Eine Veränderung lässt sich auch dann erkennen, wenn die Beleuchtung gleichbleibt.» So lässt sich die Gefühlslage an den Augen ablesen: Die Pupille ist dann vergrössert, wenn wir uns freuen oder Angst haben; das vegetative, also unbewusst gesteuerte Nervensystem, sorgt dafür.

Stress regulieren
Die Forschenden beobachteten Probanden mithilfe der Pupillometrie und achteten darauf, wie die Teilnehmenden auf unerwartet starke Reize reagierten. Angsteinflössende Bilder zum Beispiel lösen nachweisbar eine Pupillenreaktion aus. Das geschieht in Millisekunden. Im Verlauf ihrer Untersuchungen konnten die Forschenden bestimmte Personen identifizieren, die auf solche Reize zwar reagierten, aber auch flexibel eine Neubewertung vornahmen. Sie nutzten erfolgreich Strategien, den emotionalen Stress zu relativieren, die Pupillengrösse verkleinerte sich. «Einige Menschen machen das sogar täglich automatisch. Diese Menschen mildern mit einem emotionalen Puffer oder einer Regulationsstrategie die stressauslösenden Auswirkungen ab», erklärt Grüschow. «Personen, die so flexibel reagieren können, sind resilient gegen Stress, während andere länger unter Stress stehen.» Letztere Personen könnten gefährdet sein, an belastenden Situationen zu erkranken.

Überlastung vorbeugen
«Es ist nicht trivial, zu messen, ob Personen ihre Emotionen zu einem bestimmten Zeitpunkt regulieren, und – was noch wichtiger ist – vorherzusagen, wie erfolgreich sie dabei sein werden. Diese Fragen sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die angewandte Forschung von grösster Bedeutung, denn Unflexibilität oder die Unfähigkeit, Emotionen durch Strategien zu regulieren, ist ein Kennzeichen von Krankheiten wie Depressionen, Essstörungen, Drogenmissbrauch und posttraumatischen Belastungsstörungen», sagt Silvia Maier.

Die Messung der Pupillenerweiterung könnte in Zukunft dazu verwendet werden, Personen, die zu stark auf Stress und emotionale Reize reagieren, über ein Feedback zur Pupillenerweiterung zu trainieren, und damit ihre Stress-Resilienz zu verbessern. Dies ist eines der laufenden Projekte, die Silvia Maier und Marcus Grüschow weiterverfolgen.