@phdthesis{Bellaiche2014,
  author    = {Bellaiche, Lisa},
  title     = {Die Modulation der Fehlerverarbeitung im medialen frontalen Kortex mittels transkranieller Gleichstromstimulation (tDCS)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103480},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {St{\"a}ndig kontrollieren wir das Ergebnis unserer Handlungen. Ist das Ergebnis ein anderes als erwartet, wird dies als Fehler erkannt und es erfolgt dann der Versuch, das Verhalten entsprechend anzupassen. Die zugrunde liegenden elektrophysiologischen Korrelate k{\"o}nnen mittels Ereignis-korrelierter Potentiale untersucht werden (ERN, „error-related negativity" und Pe, „error positivity"). Offenkundige und latente Dysfunktionen der Handlungs{\"u}berwachung, die unter anderem durch pathologische Ver{\"a}nderungen der kortikalen Exzitabilit{\"a}t bedingt werden, konnten bei Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen beobachtet werden. Die Modulation der f{\"u}r die Fehlerverarbeitung relevanten Hirnregionen des medialen pr{\"a}frontalen Kortex w{\"a}re deshalb w{\"u}nschenswert und soll in der vorliegenden Arbeit untersucht werden. Eine M{\"o}glichkeit zur Modulation zerebraler Erregbarkeit stellt die Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) dar. In unserer Untersuchung haben wir den Effekt von tDCS bei 48 gesunden Teilnehmern getestet, die drei Gruppen randomisiert zugeordnet wurden (anodale, kathodale und SHAM-Stimulation). W{\"a}hrend einer 22-min{\"u}tigen Stimulation mit tDCS {\"u}ber dem medialen frontalen Kortex f{\"u}hrten die Probanden eine modifizierte Eriksen Flanker Aufgabe aus. Parallel dazu wurde ein EEG zur Analysierung der ERN und Pe aufgenommen. Es konnte gezeigt werden, dass kathodale Stimulation im Vergleich zu anodaler und SHAM Stimulation die Amplitude von Subkomponenten der Pe verringert, w{\"a}hrend kein Effekt auf die ERN nachgewiesen werden konnte. Bei der Untersuchung der Modulation der Fehlerverarbeitung durch transkranielle Stimulation mit tDCS konnten wir somit Hinweise auf einen kathodal-inhibitorischen Effekt auf die kortikale Exzitabilit{\"a}t bei gesunden Probanden finden, was Perspektiven f{\"u}r eine zuk{\"u}nftige Modulation der zugrunde liegenden neuronalen Netzwerke er{\"o}ffnet. Trotzdem werden weitere Studien notwendig sein, um zu kl{\"a}ren, inwieweit der Effekt auf die sp{\"a}te Pe auch von funktioneller Relevanz ist. Zuk{\"u}nftige Studien werden die (Patho)physiologie zugrunde liegender Fehler{\"u}berwachungssysteme auf Zell- und Systemebene weiter untersuchen m{\"u}ssen, um eine Optimierung der stimulations-induzierten Effekte erreichen zu k{\"o}nnen und um tDCS als eine m{\"o}gliche wertvolle Therapieoption f{\"u}r Patienten mit Dysfunktionen der Fehlerverarbeitung etablieren zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Pr{\"a}frontaler Cortex},
  language  = {de}
}
@article{DittertHuettnerPolaketal.2018,
  author    = {Dittert, Natalie and H{\"u}ttner, Sandrina and Polak, Thomas and Herrmann, Martin J.},
  title     = {Augmentation of fear extinction by transcranial direct current stimulation (tDCS)},
  series = {Frontiers in Behavioral Neuroscience},
  volume    = {12},
  journal   = {Frontiers in Behavioral Neuroscience},
  number    = {76},
  doi       = {10.3389/fnbeh.2018.00076},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176056},
  year      = {2018},
  abstract  = {Although posttraumatic stress disorder (PTSD; DSM-V 309.82) and anxiety disorders (DSM-V 300.xx) are widely spread mental disorders, the effectiveness of their therapy is still unsatisfying. Non-invasive brain-stimulation techniques like transcranial direct current stimulation (tDCS) might be an option to improve extinction learning, which is a main functional factor of exposure-based therapy for anxiety disorders. To examine this hypothesis, we used a fear conditioning paradigm with female faces as conditioned stimuli (CS) and a 95-dB female scream as unconditioned stimulus (UCS). We aimed to perform a tDCS of the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), which is mainly involved in the control of extinction-processes. Therefore, we applied two 4 × 4 cm electrodes approximately at the EEG-positions F7 and F8 and used a direct current of 1.5 mA. The 20-min stimulation was started during a 10-min break between acquisition and extinction and went on overall extinction-trials. The healthy participants were randomly assigned in two double-blinded process into two sham stimulation and two verum stimulation groups with opposite current flow directions. To measure the fear reactions, we used skin conductance responses (SCR) and subjective ratings. We performed a generalized estimating equations model for the SCR to assess the impact of tDCS and current flow direction on extinction processes for all subjects that showed a successful conditioning (N = 84). The results indicate that tDCS accelerates early extinction processes with a significantly faster loss of CS+/CS- discrimination. The discrimination loss was driven by a significant decrease in reaction toward the CS+ as well as an increase in reaction toward the CS- in the tDCS verum groups, whereas the sham groups showed no significant reaction changes during this period. Therefore, we assume that tDCS of the vmPFC can be used to enhance early extinction processes successfully. But before it should be tested in a clinical context further investigation is needed to assess the reason for the reaction increase on CS-. If this negative side effect can be avoided, tDCS may be a tool to improve exposure-based anxiety therapies.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Froehlich2016,
  author    = {Fr{\"o}hlich, Sarah},
  title     = {Modulation von „Sustained fear" durch transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145098},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Transkraniale Gleichstromstimulation (tDCS) stellt eine neue Therapieoption f{\"u}r Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen dar. tDCS ist eine nichtinvasive Methode, mit der das Membranpotential von Nervenzellen ver{\"a}ndert wird. Eine Depolarisation f{\"u}hrt zu einer Erh{\"o}hung des Potentials, eine Hyperpolarisation bewirkt eine Senkung. Diesen neuromodulatorischen Effekt hat man sich in der vorliegenden Arbeit zunutze gemacht. Im Versuchsaufbau wurde die Modulation von „sustained fear" durch tDCS getestet. Das angewandte Paradigma ist nach dem Prinzip des NPU-Tests von Grillon aufgebaut. Mithilfe von vorhersehbaren und unvorhersehbaren aversiven Reizen (menschlicher Schrei) ist eine Einsch{\"a}tzung von kurz- („phasic") und langanhaltenden („sustained") Angstreaktionen m{\"o}glich. Der Startle Reflex wurde zur Erfassung dieses Angstzustands aufgezeichnet. Gesunde Probanden (n=74) erfuhren eine 20-min{\"u}tige tDCS Stimulation mit einer Stromst{\"a}rke von 1 mA bei einer Elektrodengr{\"o}ße von 35 cm². Es ergab sich somit eine Stromdichte von 0,0286 mA/cm². Es konnte ein signifikanter Effekt von tDCS auf „sustained fear" nachgewiesen werden. Die neuromodulatorische Wirkung stellte sich bei anodaler Stimulation durch ver{\"a}nderte Startle Statistiken im Vergleich zur Sham Kontrollgruppe dar. „Phasic fear" zeigte keine nachweisbare Wirkung der Gleichstromstimulation. Gegenstand der Arbeit war außerdem die Untersuchung des Paradigmas zur Analyse von „phasic" und „sustained fear" auf subjektiver und psychophysiologischer Ebene. Mithilfe von Startle Daten und dreier spezieller Frageb{\"o}gen war dies m{\"o}glich (STAI X1, PANAS, SAM). Die Startle Daten bewiesen eine Einflussnahme der Bedingungen (vorhersehbar, unvorhersehbar, neutral). Zudem war der Reflex davon abh{\"a}ngig, ob den Probanden eine Vorwarnung angezeigt wurde (ITI, Cue). Eine Vorank{\"u}ndigung der aversiven Reize bewirkte eine erh{\"o}hte Anspannung, weshalb die Startle Reaktion bei der vorhersehbaren Bedingung am st{\"a}rksten ausfiel. Ohne Vorwarnung (ITI) war die durchschnittliche Reaktion auf einen unvorhersehbaren Schrei am gr{\"o}ßten. Nicht angek{\"u}ndigte Stimuli l{\"o}sten eine starke Stressreaktion aus, woraufhin eine anhaltende Alarmbereitschaft bei den Probanden entstand. „Sustained fear" ergab sich aus den unvorhersehbaren Bedingungen mit und ohne Warnhinweise (ITI U-Cue U). Nach subjektiver Einsch{\"a}tzung der Versuchsteilnehmer/-innen best{\"a}tigte der STAI X1 und der PANAS einen Anstieg der emotionalen Anspannung durch das Paradigma. Der psychologische Einfluss des Paradigmas spiegelte sich auch im Rating des SAM-Tests wider. Vor allem der Effekt vorhersehbarer und unvorhersehbarer Ereignisse ergab {\"u}bereinstimmend signifikante Werte, analog zu den Startle Daten. Die statistische Auswertung zeigt Erfolg versprechende Ans{\"a}tze in Bezug auf den Einfluss der Gleichstromstimulation auf das Angstverhalten. Durch den Versuchsaufbau einer plazebokontrollierten, randomisierten Doppelblindstudie kann von sehr verl{\"a}sslichen Ergebnissen mit großer Aussagekraft ausgegangen werden. Die nachgewiesene tDCS Wirkung gilt es nun anhand weiterf{\"u}hrender Studien genauer zu untersuchen. Variable Parameter wie Stromintensit{\"a}t, Stimulationsdauer, Elektrodengr{\"o}ße und -position, aber auch interindividuelle Aspekte wie Alter, Geschlecht oder genetische Unterschiede m{\"u}ssen in Vergleichsuntersuchungen m{\"o}glicherweise mit einem gr{\"o}ßeren Probandenkollektiv {\"u}berpr{\"u}ft werden. Dar{\"u}ber hinaus wurde die Studie zun{\"a}chst an gesunden Probanden getestet. F{\"u}r eine Anwendung von tDCS bei Angstst{\"o}rungen m{\"u}ssen gesondert Versuche durchgef{\"u}hrt werden. Die Daten liefern einen wichtigen Beitrag zur tDCS Forschung und haben weitreichende Bedeutung f{\"u}r die Entwicklung neuer Therapiem{\"o}glichkeiten im klinischen Alltag.},
  subject      = {tDCS},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Loeble2018,
  author    = {L{\"o}ble, Sophia-Helena},
  title     = {Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation auf den Verbal Fluency Task - eine fNIRS-Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171477},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {61 gesunde Probanden wurden mittels tDCS bifrontal {\"u}ber dem DLPFC stimuliert und die Auswirkungen auf den VFT mittels fNIRS gemessen.},
  subject      = {tDCS},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Moell2015,
  author    = {M{\"o}ll, Mira Therese},
  title     = {Stimulation des Pr{\"a}frontalkortex mittels tDCS - eine fNIRS-Studie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132808},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit sollte herausgefunden werden, ob die bilaterale Stimulation mittels transkranieller Gleichstromstimulation das Arbeitsged{\"a}chtnis von gesunden Probanden beeinflussen kann. Stimulationsorte waren der rechte und linke dorsolaterale Pr{\"a}frontalkortex mit der Referenzelektrode auf der jeweils kontralateralen Seite. Aus diesem Grund wurden zwei Versuchsgruppen gebildet, die jeweils anodal oder kathodal links f{\"u}r eine Gesamtdauer von ca. 25 Minuten stimuliert wurden. Eine dritte Versuchsgruppe erhielt eine Sham-Stimulation und fungierte daher als Placebogruppe. Als Paradigma nutzten wir einen n-Back-Test mit je drei Bedingungen (0-Back, 1-Back und 2-Back), der vier Minuten nach Stimulationsbeginn startete. Einerseits wurden die Ergebnisse hinsichtlich des Verhaltens anhand der richtig und falsch gegebenen Antworten sowie andererseits die mittleren Reaktionszeiten im n-Back-Task analysiert. Hier zeigte sich im Bereich Genauigkeit kein signifikanter Unterschied zwischen den Versuchsgruppen und somit keine signifikante Verbesserung des Verhaltens durch tDCS. Es gibt einerseits Hinweise darauf, dass man mit einer h{\"o}heren Stromst{\"a}rke als den hier gew{\"a}hlten 1 mA stimulieren muss. Andererseits ist es m{\"o}glich, dass die bilaterale Stimulation mit tDCS im vorliegenden Setting nur bei Menschen eine Wirkung zeigt, die aufgrund von neurophysiologischen Erkrankungen bereits ein Defizit des Arbeitsged{\"a}chtnisses aufweisen. Zus{\"a}tzlich spielt die Position der Referenzelektrode am jeweils kontralateralen DLPFC eine Rolle und hat in der vorliegenden Studie vermutlich zu Wechselwirkungen und St{\"o}reffekten gef{\"u}hrt. Hinsichtlich der mittleren Reaktionszeiten zeigten sich ebenfalls Hinweise darauf, dass das bilateral generierte Stromfeld signifikante Effekte minimiert hat. Es zeigt sich in der Bedingung 1-Back eine verbesserte Reaktionszeit in der Gruppe, die kathodal links stimuliert wurde. Diese Ergebnisse sind allerdings nicht f{\"u}r die Bedingung 2-Back zu beobachten, weswegen dies nicht als klassischer Effekt auf das Arbeitsged{\"a}chtnis gedeutet werden kann. M{\"o}glicherweise h{\"a}tte hier analog zu Vergleichsstudien ebenfalls eine h{\"o}here Intensit{\"a}t oder eine l{\"a}ngere Stimulationsdauer zu Effekten in der Bedingung 2-Back f{\"u}hren k{\"o}nnen. Diese Fragestellung bez{\"u}glich der Kombination der Stimulationsparameter sollte Gegenstand weiterer Studien sein. Hinsichtlich der Beeinflussung der positiven und negativen Emotionen zeigte sich, dass die anodale tDCS-Stimulation {\"u}ber dem linken DLPFC mit Referenzelektrode {\"u}ber dem rechten DLPFC zu einer signifikant geringeren Abnahme der positiven Emotionen unmittelbar nach der Messung f{\"u}hrt. Dies deckt sich mit Erkenntnissen aus vorherigen Studien und zeigt, dass sich die Emotionsverarbeitung mittels tDCS beeinflussen l{\"a}sst. Des Weiteren wurde die Dynamik der relativen Oxy-Hb und Deoxy-Hb-Konzentrationen in den verschiedenen Hirnarealen in Echtzeit w{\"a}hrend des n-Back-Tasks mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie mit 52 Emittern und Detektoren {\"u}berpr{\"u}ft. Hier zeigte sich, dass vor allem die Gruppe, die anodal {\"u}ber dem linken DLPFC und kathodal {\"u}ber dem rechten DLPFC stimuliert wurde, in der Bedingung 2-Back eine signifikant geringere Mehraktivierung zur Baseline im Bereich der Kathode rechtshemisph{\"a}ral aufweist. Im genaueren Vergleich zeigt sich eine St{\"o}rung der Aktivit{\"a}t dieser Gruppe im Vergleich zur Sham-Kondition, die sich beidseits frontotemporal pr{\"a}sentiert mit einer deutlicheren St{\"o}rung auf der rechten Seite. Ein {\"a}hnlicher Effekt mit einer St{\"o}rung rechts frontotemporal konnte im {\"U}bergang von N1 zu N2 in der Gruppe Anodal links beobachtet werden. Dieser Effekt zeigte sich {\"u}berraschenderweise auch in der Stimulationsgruppe, die umgekehrt kathodal links und anodal rechts stimuliert wurde. Da dieser Bereich rechts frontotemporal des Hirns vor allem bei Aufmerksamkeitsprozessen eine Rolle spielt, stellt sich die Frage, ob das vorliegende tDCS-Setting und das damit verbundene Stromfeld einen negativen Einfluss auf Aufmerksamkeitsprozesse haben k{\"o}nnten. In der vorliegenden Studie konnten hinsichtlich des Verhaltens keine dazu passenden signifikanten Unterschiede beobachtet werden. Dies sollte in weiterf{\"u}hrenden Studien mit anderen Stimulationsintensit{\"a}ten genauer untersucht werden. Die in anderen Studien beobachteten Ph{\"a}nomene, dass die anodale Stimulation eine exzitatorische Wirkung und die kathodale Stimulation eine inhibitorische Wirkung hat, konnten in der vorliegenden Arbeit nicht gezeigt werden. Vermutlich hat das generierte Stromfeld durch parallel eingesetzte anodale und kathodale Stimulation gegenseitige Effekte gest{\"o}rt oder sogar aufgehoben. Das hier genutzte Setting ist somit nur bedingt f{\"u}r Studien zu empfehlen. Zumindest hat sich dadurch aber gezeigt, dass tDCS auch andere Hirnbereiche außerhalb des Stimulationsgebiets beeinflussen und nicht als eingeschr{\"a}nkt lokale Stimulationsmethode angesehen werden kann. Zudem hat sich gezeigt, dass die Dokumentation der h{\"a}modynamischen Ver{\"a}nderungen mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie eine durchaus effektive Methode ist, um Ver{\"a}nderungen der Hirnaktivit{\"a}t simultan zur Stimulation mit tDCS aufzuzeigen und mit beobachteten Verhaltensdaten in Kontext zu setzen.},
  subject      = {Arbeitsged{\"a}chtnis},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schneider2020,
  author    = {Schneider, Caroline},
  title     = {Modulation der Extinktion einer konditionierten Furchtreaktion durch Stimulation des pr{\"a}frontalen Kortex mittels tDCS (transcranial direct current stimulation)},
  doi       = {10.25972/OPUS-20875},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208752},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Angstst{\"o}rungen geh{\"o}ren zu den h{\"a}ufigsten psychischen Erkrankungen in Deutschland, dabei k{\"o}nnten Hirnstimulationstechniken unterst{\"u}tzend zu bisherigen Therapieverfahren Anwendung finden. F{\"u}r die Entstehung und Behandlung von Angstst{\"o}rungen spielen die Prozesse der Konditionierung und Extinktion eine große Rolle, wobei im pr{\"a}frontalen Kortex eine erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t gemessen werden kann. 51 gesunde Probanden nahmen an einem Furchtkonditionierungsexperiment mit zwei m{\"a}nnlichen Gesichtern als CS+ und CS- sowie einem Schrei als aversiven Stimulus teil. Es wurde untersucht, inwieweit die bilaterale transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) des dorsolateralen pr{\"a}frontalen Kortex die Extinktion moduliert. Die Stimulation erfolgte mittels tDCS links-kathodal {\"u}ber Position F3, rechts-anodal {\"u}ber Position F4 f{\"u}r 20 Minuten mit 2 mA und einer Elektrodengr{\"o}ße von 35 cm². Es wurden die Hautleitf{\"a}higkeit und der Startle-Reflex als physiologische Parameter der Furcht erfasst sowie Valenz und Arousal f{\"u}r die Stimuli durch subjektive Ratings erhoben. Bei den erfolgreich konditionierten Probanden (n = 28) kam es in der verum-tDCS-Gruppe w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Extinktion zu einer signifikanten Zunahme der Hautleitf{\"a}higkeit auf CS-. M{\"o}glicherweise wurde durch die tDCS-Stimulation des dorsolateralen pr{\"a}frontalen Kortex eine Furchtgeneralisierung ausgel{\"o}st. Ein anderer Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die gefundenen Ergebnisse ist die Modulation von Aufmerksamkeitsprozessen durch die Stimulation. Weitere Forschung ist n{\"o}tig, bevor eine klinische tDCS-Anwendung bei Patienten mit Angstst{\"o}rungen m{\"o}glich ist.},
  subject      = {pr{\"a}frontale},
  language  = {de}
}