@phdthesis{Gromer2021,
  author    = {Gromer, Daniel},
  title     = {Mechanisms Underlying Virtual Reality Exposure Therapy for Specific Phobias},
  doi       = {10.25972/OPUS-20733},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207334},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Virtual reality exposure therapy (VRET) is an effective cognitive-behavioral treatment for anxiety disorders that comprises systematic confrontations to virtual representations of feared stimuli and situations. However, not all patients respond to VRET, and some patients relapse after successful treatment. One explanation for this limitation of VRET is that its underlying mechanisms are not yet fully understood, leaving room for further improvement. On these grounds, the present thesis aimed to investigate two major research questions: first, it explored how virtual stimuli induce fear responses in height-fearful participants, and second, it tested if VRET outcome could be improved by incorporating techniques derived from two different theories of exposure therapy. To this end, five studies in virtual reality (VR) were conducted. Study 1 (N = 99) established a virtual environment for height exposure using a Computer Automatic Virtual Environment (CAVE) and investigated the effects of tactile wind simulation in VR. Height-fearful and non-fearful participants climbed a virtual outlook, and half of the participants received wind simulation. Results revealed that height-fearful participants showed stronger fear responses, on both a subjective and behavioral level, and that wind simulation increased subjective fear. However, adding tactile wind simulation in VR did not affect presence, the user's sense of 'being there' in the virtual environment. Replicating previous studies, fear and presence in VR were correlated, and the correlation was higher in height-fearful compared to non-fearful participants. Study 2 (N = 43) sought to corroborate the findings of the first study, using a different VR system for exposure (a head-mounted display) and measuring physiological fear responses. In addition, the effects of a visual cognitive distractor on fear in VR were investigated. Participants' fear responses were evident on both a subjective and physiological level---although much more pronounced on skin conductance than on heart rate---but the virtual distractor did not affect the strength of fear responses. In Study 3 (N = 50), the effects of trait height-fearfulness and height level on fear responses were investigated in more detail. Self-rated level of acrophobia and five different height levels in VR (1 m--20 m) were used as linear predictors of subjective and physiological indices of fear. Results showed that subjective fear and skin conductance responses were a function of both trait height-fearfulness and height level, whereas no clear effects were visible for heart rate. Study 4 (N = 64 + N = 49) aimed to advance the understanding of the relationship between presence and fear in VR. Previous research indicates a positive correlation between both measures, but possible causal mechanisms have not yet been identified. The study was the first to experimentally manipulate both presence (via the visual and auditive realism of the virtual environment) and fear (by presenting both height and control situations). Results indicated a causal effect of fear on presence, i.e., experiencing fear in a virtual environment led to a stronger sense of `being there' in the virtual environment. However, conversely, presence increased by higher scene realism did not affect fear responses. Nonetheless, presence seemed to have some effects on fear responding via another pathway, as participants whose presence levels were highest in the first safe context were also those who had the strongest fear responses in a later height situation. This finding indicated the importance of immersive user characteristics in the emergence of presence and fear in VR. The findings of the first four studies were integrated into a model of fear in VR, extending previous models and highlighting factors that lead to the emergence of both fear and presence in VR. Results of the studies showed that fear responses towards virtual heights were affected by trait height-fearfulness, phobic elements in the virtual environment, and, at least to some degree, on presence. Presence, on the other hand, was affected by experiencing fear in VR, immersion---the characteristics of the VR system---and immersive user characteristics. Of note, the manipulations of immersion used in the present thesis, visual and auditory realism of the virtual environment and tactile wind simulation, were not particularly effective in manipulating presence. Finally, Study 5 (N = 34) compared two different implementations of VRET for acrophobia to investigate mechanisms underlying its efficacy. The first implementation followed the Emotional Processing Theory, assuming that fear reduction during exposure is crucial for positive treatment outcome. In this condition, patients were asked to focus on their fear responses and on the decline of fear (habituation) during exposures. The second implementation was based on the inhibitory learning model, assuming that expectancy violation is the primary mechanism underlying exposure therapy efficacy. In this condition, patients were asked to focus on the non-occurrence of feared outcomes (e.g., 'I could fall off') during exposure. Based on predictions of the inhibitory learning model, the hypothesis for the study was that expectancy-violation-based exposure would outperform habituation-based exposure. After two treatment sessions in VR, both treatment conditions effectively reduced the patients' fear of heights, but the two conditions did not differ in their efficacy. The study replicated previous studies by showing that VRET is an effective treatment for acrophobia; however, contrary to the assumption, explicitly targeting the violation of threat expectancies did not improve outcome. This finding adds to other studies failing to provide clear evidence for expectancy violation as the primary mechanism underlying exposure therapy. Possible explanations for this finding and clinical implications are discussed, along with suggestions for further research.},
  subject      = {Virtuelle Realit{\"a}t},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baumgarten2016,
  author    = {Baumgarten, Johanna Luise},
  title     = {Eine experimentelle Studie zur Untersuchung der Schmerzmodulation durch phobische Stimuli und der elektrokortikalen Verarbeitung phobischer Bilder bei Zahnbehandlungsphobie vor und nach erfolgter Expositionstherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-127129},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde die Wirksamkeit einer Expositionstherapie in virtueller Realit{\"a}t bei Zahnbehandlungsphobikern untersucht. {\"U}ber eine Vorher- und Nachher-Analyse sollte herausgefunden werden, inwieweit die Angst vor phobischen Stimuli reduziert werden kann. Die Untersuchungen dieser Studie st{\"u}tzten sich auf zwei empirische EEG-Studien von Kenntner-Mabiala \& Pauli (2005, 2008), die evaluierten, dass Emotionen, die Schmerzwahrnehmung und die Toleranz der Schmerzschwelle modulieren k{\"o}nnen. Zudem konnte in einer EEG-Studie von Leutgeb et al. (2011) gezeigt werden, dass Zahnbehandlungsphobiker eine Erh{\"o}hung der EKPs auf phobisches Stimulusmaterial aufwiesen. Die Frage nach dem Einfluss von emotionalen und phobischen Bildern auf die neuronale Verarbeitung sollte hier untersucht werden. Außerdem sollte herausgefunden werden welche Auswirkung emotionale und phobische Ger{\"a}usche auf die Schmerzverarbeitung vor und nach der Therapie haben. Die Probanden wurden an drei aufeinanderfolgenden Terminen untersucht. Der erste Termin beinhaltete die Diagnostik zur Zahnbehandlungsphobie und den experimentellen Teil, der sich in drei Teile pro Termin gliederte. Der erste Teil enthielt die Aufzeichnung des EEG unter Schmerzreizapplikation im Kontext emotionaler Ger{\"a}usche (neutral, negativ, positiv \& zahn) und das Bewerten dieser Schmerzreize bez{\"u}glich der Intensit{\"a}t und der Unangenehmheit des Schmerzes. Der zweite Teil enthielt Ratings zu Valenz und Arousal bez{\"u}glich dieser emotionalen Ger{\"a}uschkategorien. Der dritte Teil enthielt die Aufzeichnung des EEG und das Rating zu Valenz und Arousal bez{\"u}glich emotionaler Bildkategorien (neutral, negativ, zahn). Am zweiten Termin folgte die Expositionstherapie unter psychologischer Betreuung. Der dritte Termin diente zur Erfolgsmessung und verlief wie Termin eins. Als Erfolgsmaße der Therapie dienten Selbstbeurteilungsfrageb{\"o}gen, Valenz- und Arousal-Ratings des Stimulusmaterials, Schmerzratings und die durch das EEG aufgezeichneten visuell Ereigniskorrelierten- und Somatosensorisch-Evozierten-Potentialen. Die Ergebnisse zeigten, dass Ger{\"a}usche mit unterschiedlichen emotionalen Kategorien zu eindeutig unterschiedlichen Valenz- und Arousalempfindungen bei Zahnbehandlungsphobikern f{\"u}hren. Die Studie konnte best{\"a}tigen, dass phobische Ger{\"a}uschstimuli einen Einfluss auf die erh{\"o}hte Erregung bei Zahnbehandlungsphobikern haben, die nach der Intervention als weniger furchterregend empfunden werden. Zudem konnte erwiesen werden, dass Personen mit Zahnbehandlungsphobie durch das H{\"o}ren phobischer Zahnbehandlungsger{\"a}usche eine st{\"a}rkere Schmerzempfindung aufwiesen als durch positive, neutrale und negative Ger{\"a}usche. Die Ergebnisse der Somatosensorisch-Evozierten-Potenziale (N150, P260) im Vergleich der Vorher und Nachher-Analyse zeigten tendenzielle Modulationen, die jedoch nicht signifikant waren. Im Vergleich zur Pr{\"a}-Messung nahm die N150 Amplitude in der Post-Messung f{\"u}r die schmerzhaften Stimuli w{\"a}hrend der phobischen und negativen Ger{\"a}usche ab. Außerdem wurden in dieser Studie parallel zum Ger{\"a}uschparadigma weitere Sinnesmodalit{\"a}ten mit phobie-relevanten Reizen anhand von Bildern getestet. Parallel zu den Ergebnissen der Studie von Leutgeb et al. (2011) fanden wir eine verst{\"a}rkte elektrokortikale Verarbeitung im Late-Positive-Potential (LPP) auf phobische Bilder bei Zahnbehandlungsphobikern. Die Erwartung, dass die verst{\"a}rkte elektrokortikale Verarbeitung des LPPs auf phobische Bilder bei Zahnbehandlungsphobikern durch Intervention reduziert werden kann, konnte nicht belegt werden. Rein deskriptiv gehen die Ergebnisse aber in diese Richtung. Auch das Verhalten {\"a}nderte sich durch die Teilnahme an der Studie. Die Probanden gaben an, dass sich ihre Zahnbehandlungsangst nach der Expositionstherapie signifikant verringert hat. Das telefonische Follow-Up 6 Monate nach der Post-Messung zeigte, dass sich einige Probanden nach mehreren Jahren wieder in zahn{\"a}rztliche Behandlung begeben haben. Insgesamt kann diese Studie zeigen, dass Zahnbehandlungsphobie durch psychologische Intervention reduziert werden kann und auch die Angst vor phobischem Stimulusmaterial durch eine wiederholte Reizkonfrontation abnimmt. Jedoch konnte auf elektrokortikaler Ebene keine Modulation der Schmerzempfindung {\"u}ber emotionale Ger{\"a}usche festgestellt werden.},
  subject      = {Phobie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Steinhaeuser2011,
  author    = {Steinh{\"a}user, Nina},
  title     = {Die Rolle von Sicherheitsverhalten in der Expositionstherapie bei Panikst{\"o}rung mit Agoraphobie - Moderatoren, Mediatoren und Pr{\"a}diktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69814},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Zusammenfassung Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Rolle von Sicherheitsverhalten in der Expositionstherapie von Panikst{\"o}rung mit Agoraphobie. Neu an dieser Arbeit ist, dass die Ausgangslage des Patienten bez{\"u}glich des zu Therapiebeginn gezeigten Vermeidungsverhaltens, welches wiederum das in den Expositionen gezeigte Sicherheitsverhalten moderieren sollte, einbezogen wurde. Neben der Kl{\"a}rung dieser spezifischen Variablen sollten weitere Moderatoren, Mediatoren und Pr{\"a}diktoren f{\"u}r Sicherheitsverhalten bzw. Therapieergebnis identifiziert werden. Hierf{\"u}r wurde in dieser Studie erstmals die Wirkung von Faktoren wie Therapeutenbegleitung, Angst vor K{\"o}rpersymptomen und Ver{\"a}nderungen kognitiver Prozesse auf Sicherheitsverhalten und Therapieergebnis mit Hilfe von Pfadanalysemodellen untersucht. Erwartungsangst und das Ausmaß der Depression zu Therapiebeginn wurden als Kovariate einbezogen. In die Berechnungen wurden nach Ausschluss der Drop-Outs N = 242 Patienten eingeschlossen. Nach den in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Analysen sind weder das Ausmaß der Vermeidung zu Therapiebeginn noch die Therapeutenbegleitung w{\"a}hrend der Expositionen Pr{\"a}diktoren f{\"u}r Sicherheitsverhalten. Es konnte zudem in den berechneten Pfadanalysemodellen kein signifikanter Zusammenhang zwischen Sicherheitsverhalten und Therapieergebnis gezeigt werden. Stattdessen weisen die hier gefundenen Ergebnisse darauf hin, dass sowohl die Reduktion der Angst vor K{\"o}rpersymptomen als auch die Ver{\"a}nderung kognitiver Prozesse signifikant mit dem Therapieergebnis korrelieren. Hinsichtlich der einbezogenen Kovariaten zeigte sich, dass ein positiver Zusammenhang zwischen Erwartungsangst und Sicherheitsverhalten besteht und das Ausmaß der Depression zu Therapiebeginn wie erwartet keinen Einfluss auf Sicherheitsverhalten und Therapieergebnis hatte. Insgesamt best{\"a}tigen die hier gefundenen Ergebnisse, dass insbesondere die Reduktion der Angst vor K{\"o}rpersymptomen und die Ver{\"a}nderung kognitiver Prozesse wichtige Elemente der Expositionstherapie sind und diese somit grunds{\"a}tzlich einen wirkungsvollen Zugang zur Behandlung von Panikst{\"o}rung mit Agoraphobie darstellt. Die Analysen weisen darauf hin, dass Sicherheitsverhalten entgegen den Erwartungen dabei eine eher untergeordnete Rolle zu spielen scheint. Dies sollte in weiterf{\"u}hrenden Studien gekl{\"a}rt werden, wobei Sicherheitsverhalten insbesondere unter dem in dieser Arbeit aufgezeigten definitions- bzw. st{\"o}rungs-spezifischen Blickwinkel untersucht werden sollte.},
  subject      = {Agoraphobie},
  language  = {de}
}