Exploring heart and mind of social cognition : a multimodal perspective on socio-cognitive functions in individuals with and without epilepsy

Social bonds lie at the heart of our daily lives, yet assessing the socio-cognitive functions needed to maintain social relationships is an unresolved challenge in social neuroscience. In line with advances in neuroimaging, social cognition is nowadays investigated from a network perspective instead of focusing on single brain regions. This offers a new approach to examine network alterations which are a potential cause for socio-cognitive deficits in many clinical conditions such as epilepsy. In study one, alterations in the functional network underlying emotion perception were investigated in mesial temporal lobe epilepsy. Comparisons between affected and healthy individuals revealed widespread network disruptions associated with mesial temporal lobe epilepsy, indicating a functional decoupling of the mesial temporal lobe. Extending the network perspective to the autonomic nervous system, the interplay of central nervous and autonomic processes can be used to study the bodily component of social cognition. In study two, changes in heart rate as part of the physiological adaptation during emotions were examined in a life-like setting. Heart rate trajectories during a disaster motion picture were analysed, which revealed inter-individual diversity of trajectories and a significant link between changes in heart rate and empathy. In sum, this thesis contributes to a deeper understanding of social cognition on the neural, physiological and behavioural level. Zwischenmenschliche Beziehungen stehen im Zentrum unseres Lebens, doch die Erfassung der zur Gestaltung von Beziehungen notwendigen sozio-kognitiven Funktionen stellt eine ungelöste Herausforderung für die sozialen Neurowissenschaften dar. Basierend auf Fortschritten in der Bildgebung fokussiert die Forschung zur sozialen Kognition auf Netzwerke anstelle einzelner Hirnregionen. Dies bietet neue Herangehensweisen um Netzwerkveränderungen, die sozio-kognitiven Defiziten bei Erkrankungen wie Epilepsie zugrunde liegen können, zu untersuchen. Studie eins dieser Arbeit erforschte Veränderungen des Netzwerks zur Wahrnehmung emotionaler Gesichtsausdrücke bei mesialer Temporallappenepilepsie. Ein Vergleich zu gesunden Personen zeigte umfassende Netzwerkdefizite bei Betroffenen auf, was für eine funktionelle Entkopplung des mesialen Temporallappens spricht. Weitet man die Netzwerkperspektive auf das autonome Nervensystem aus, kann das Zusammenspiel zentralnervöser und autonomer Prozesse zur Erforschung der körperlichen Komponente der sozialen Kognition genutzt werden. Studie zwei untersuchte Herzratenveränderungen als Teil physiologischer Anpassung bei Emotionen in einem alltagsnahen Setting. Analysen der Herzratenverläufe während eines Katastrophenfilms zeigten grosse interindividuelle Unterschiede der Verläufe sowie eine bedeutende Rolle der Empathie auf. Insgesamt trägt diese Arbeit zum Verständnis sozialer Kognition auf neuronaler, physiologischer und behavioraler Ebene bei