@phdthesis{Slyschak2022,
  author    = {Slyschak, Anna},
  title     = {Fear conditioning, its generalization and extinction in children and adolescents under consideration of trait anxiety and anxiety sensitivity},
  doi       = {10.25972/OPUS-26780},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-267806},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {The propounded thesis investigated fear learning including fear conditioning, its generalization as well as its extinction in 133 healthy children and adolescents aged 8 to 17 years. The main goal was to analyze these processes also in the course of childhood and adolescence due to far less research in this age span compared to adults. Of note, childhood is the typical period for the onset of anxiety disorders. To achieve this, an aversive discriminative fear conditioning, generalization and extinction paradigm, which based on the "screaming lady paradigm" from Lau et al. (2008) and was adapted by Schiele \& Reinhard et al. (2016), was applied. All probands traversed the pre-acquisition (4 x CS-, 4 x CS+, no US), the acquisition (12 x CS-, 12 x CS+, reinforcement rate: 83\%), the generalization (12 x CS-, 12 x GS4, 12 x GS3, 12 x GS2, 12 x GS1, 12 x CS+, reinforcement rate: 50\%) and the extinction (18 x CS-, 18 x CS+, no US). The generalization stimuli, i.e. GS1-GS4, were built out of CS- and CS+ in different mixtures on a percentage basis in steps of 20\% from CS- to CS+. Pictures of faces of two actresses with a neutral expression were used for the discriminative conditioning, whereby the CS+ was paired with a 95-dB loud female scream at the same time together with a fearful facial expression (US). CS- and GS1-GS4 were never followed by the US. Subjective ratings (arousal, valence and US expectancy) were collected and further the psychophysiological measure of the skin conductance response (SCR). The hypotheses were 1) that underage probands show a negative correlation between age and overgeneralization and 2) that anxiety is positively correlated with overgeneralization in the same sample. ANOVAs with repeated measures were conducted for all four dependent variables with phase (pre-acquisition phase, 1. + 2. acquisition phase, 1. + 2. generalization phase, 1. - 3. extinction phase) and stimulus type (CS-, CS+, GS1-GS4) as within-subject factors. For the analyses of the modulatory effects of age and anxiety in additional separate ANCOVAs were conducted including a) age, b) the STAIC score for trait anxiety and c) the CASI score for anxiety sensitivity as covariates. Sex was always included as covariate of no interest. On the one hand, findings indicated that the general extent of the reactions (arousal, valence and US expectancy ratings and the SCR) decreased with growing age, i.e. the older the probands the lower their reactions towards the stimuli regardless of the type of dependent variable. On the other hand, ratings of US expectancy, i.e. the likelihood that a stimulus is followed by a US (here: female scream coupled with a fearful facial expression), showed better discrimination skills the older the probands were, resulting in a smaller overgeneralization within older probands. It must be emphasized very clearly that no causality can be derived. Thus, it was only an association revealed between 15 age and generalization of conditioned fear, which is negative. Furthermore, no obvious impact of trait anxiety could be detected on the different processes of fear learning. Especially, no overgeneralization was expressed by the probands linked to higher trait anxiety. In contrast to trait anxiety, for anxiety sensitivity there was an association between its extent and the level of fear reactions. This could be described best with a kind of parallel shifts: the higher the anxiety sensitivity, the stronger the fear reactions. Likewise, for anxiety sensitivity no overgeneralization due to a stronger extent of anxiety sensitivity could be observed. Longitudinal follow-up examinations and, furthermore, neurobiological investigations are needed for replication purposes and purposes of gaining more supporting or opposing insights, but also for the profound exploration of the impact of hormonal changes during puberty and of the maturation processes of different brain structures. Finally, the question whether enhanced generalization of conditioned fear facilitates the development of anxiety disorders or vice versa remains unsolved yet.},
  subject      = {Furcht},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dittert2020,
  author    = {Dittert, Natalie Christine},
  title     = {Modulation der Furchtextinktion durch transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)},
  doi       = {10.25972/OPUS-21095},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210954},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Angsterkrankungen sowie die posttraumatische Belastungsst{\"o}rung sind weit verbreitete psychische Erkrankungen. Trotz gut evaluierter Therapiemethoden gibt es immer noch therapierefrakt{\"a}re oder rezidivierend erkrankende Patienten, f{\"u}r die nicht-invasive Hirnstimulationsverfahren wie die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) eine zus{\"a}tzliche Option darstellen k{\"o}nnen. Diese Studie untersuchte daher die f{\"o}rderliche Wirkung der tDCS auf das Extinktionslernen, dem neuronalen Hintergrundmechanismus der Expositionstherapie. F{\"u}r die Untersuchung der Extinktionsprozesse wurde ein Ein-Tages-Furchtkonditionierungsparadigma mit weiblichen Gesichtern als konditionierte Stimuli (CS) und einem 95 dB lauten weiblichen Schrei als unkonditionierten Stimulus verwendet. Die tDCS zielte darauf ab den ventromedialen pr{\"a}frontalen Kortex (vmPFC), ein wichtiges Kontrollareal der Extinktion, zu aktivieren, wohingegen furchtgenerierende dorsomediale Hirnareale von der Stimulation ausgespart bleiben sollten. Hierf{\"u}r wurden zwei ca. 4 x 4 cm große Elektroden in bitemporaler Anordnung etwas unterhalb der EEG 10-20-Positionen F7 und F8 appliziert und ein Gleichstrom mit einer St{\"a}rke von 1.5 mA verwendet. Die 20- min{\"u}tige Stimulation startete w{\"a}hrend einer 10-min{\"u}tigen Pause zwischen Akquisition und Extinktion und lief bis zum Ende der Extinktion durch. Die gesunden Probanden wurden randomisiert und doppelt verblindet zwei sham- und zwei real-Stimulationsgruppen mit jeweils entgegengesetzten Stromflussrichtungen zugeordnet. Zur Messung der Furchtreaktion dienten die elektrodermale Reaktion sowie subjektive Arousal- und Valenzbewertungen. Zus{\"a}tzlich wurde die Kontingenzerwartung sowie verschiedene Frageb{\"o}gen zu Depressivit{\"a}t, Affekt, State- und Trait-Angst, Angstsensitivit{\"a}t und H{\"a}ndigkeit erhoben. Die Untersuchung der Effekte von tDCS und Stromflussrichtung erfolgte bei allen erfolgreich konditionierten Probanden (N = 84) mittels generalisierten Sch{\"a}tzgleichungen. Erwartet wurde insbesondere eine Verbesserung des fr{\"u}hen Extinktionslernens in den real-Stimulationsgruppen, wobei vermutetet wurde, dass rechts und links anodaler Stromfluss nicht zu identischen Resultaten f{\"u}hren w{\"u}rde. Die Ergebnisse wiesen auf eine Verbesserung der fr{\"u}hen Extinktion unter tDCS hin. Der Effekt spiegelte sich in den Maßen der elektrodermalen Aktivit{\"a}t in einer st{\"a}rkeren Reduktion der CS+/CS- Diskrimination und einem beschleunigten Reaktionsverlust auf CS+ wider. Der vermittelnde Mechanismus kann im intendierten Aktivit{\"a}tsanstieg des vmPFC liegen, eine Steigerung der dopaminergen Neurotransmission ist jedoch ebenso denkbar. Zus{\"a}tzlich ist auch die Verbesserung der Prozessierung von prediction errors durch die Ver{\"a}nderung der Dopaminsekretion bzw. Aktivit{\"a}tssteigerung im vmPFC, Orbitofrontalkortex und mittleren temporalen Gyrus m{\"o}glich. Die subjektiven Valenz- und Arousalbewertungen zeigten sich w{\"a}hrend des gesamten Experiments unbeeinflusst von der tDCS. Neben diesem Haupteffekt kam es zu weiteren nicht erwarteten Effekten. Einer dieser bedeutsamen Nebeneffekte war ein kurzer initialer Reaktionsanstieg auf den CS- zu Beginn des ersten und zweiten Extinktionsblocks in beiden real-Stimulationsgruppen, der u. a. mitverantwortlich f{\"u}r deren st{\"a}rkeren Verlust der CS+/CS- Diskrimination war. Auch negative Auswirkungen auf die stimulierten Personen - insbesondere in Kombination mit Angsterkrankungen - k{\"o}nnen eine denkbare Folge hiervon sein. Daher stellt dieser Nebeneffekt eine wichtige Limitation des Hauptergebnisses dar, dessen Ursachen dringend in weiteren Studien evaluiert werden sollten. Als m{\"o}gliche Gr{\"u}nde werden ein Verlust der Sicherheitsinformation des CS-, Angstgeneralisierungseffekte sowie ein erh{\"o}htes Maß an sustained fear vermutet. Dar{\"u}ber hinaus wurden unerwarteterweise auch keinerlei Unterschiede der Stromflussrichtung w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Extinktion manifest, in der sp{\"a}ten bzw. gesamten Extinktion zeigten sich jedoch verschiedene Vor- und Nachteile. Vorteilhaft an der rechts anodalen im Vergleich zur links anodalen Stimulation war ein geringerer gemittelter Reaktionsanstieg auf CS+ und CS- zu Beginn des zweiten Extinktionsblocks. Dieser Effekt beruhte vermutlich auf einer Steigerung der Emotionsregulation durch Stimulation des rechten inferioren frontalen Gyrus. Als nachteilig erwies sich jedoch, dass die Reduktion der State-Angst w{\"a}hrend der Extinktion unter rechts anodaler tDCS geringer ausfiel. Bei Angstpatienten gibt es Hinweise auf eine Unteraktivierung des linken Frontalkortex, sodass angstreduzierende Effekte durch linksfrontale Aktivierung denkbar sind. Die Wahl der Stromflussrichtung sollte demnach je nach gew{\"u}nschten Effekten und Angstausmaß der stimulierten Probanden abgewogen werden. Aufgrund der experimentellen Anordnung ergeben sich einige Limitationen dieser Studie. Der gesamte Extinktionsvorgang war in allen Gruppen nur von sehr kurzer Dauer, dadurch hielten auch die positiven Effekte in den real-Stimulationsgruppen nicht lange an. Zudem fand keine Testung des Extinktionsrecalls statt, sodass keine Aussage {\"u}ber die langfristige Wirkung der tDCS gemacht werden kann. Da die Stimulation direkt nach der Akquisition gestartet wurde, kann es neben bzw. anstelle einer Verbesserung des Extinktionslernens auch zu einer St{\"o}rung der Furchtkonsolidierung und dadurch zu einer geringeren Furchtexpression gekommen sein. Zudem ist der vmPFC, das Hauptstimulationsziel dieser Studie, ebenso an der Suppression von Furchtreaktionen beteiligt, somit k{\"o}nnte auch dieser Mechanismus f{\"u}r die gefundenen Effekte verantwortlich sein. Eine Replikation der Studienergebnisse in einem mehrt{\"a}gigem Konditionierungsparadigma w{\"a}re damit sinnvoll, um die Dauer und Hintergr{\"u}nde der gefundenen Effekte besser zu verstehen. Insgesamt bilden die Ergebnisse dieser Studie eine gute Basis zur Anwendung der tDCS des vmPFC zur Verbesserung des Extinktionslernens. Die Schw{\"a}chen des hier getesteten Stimulationsprotokolls sollten jedoch in k{\"u}nftigen Studien weiter evaluiert und reduziert werden. Falls Testungen an Angstpatienten schließlich zu Erfolgen f{\"u}hren, k{\"o}nnte die tDCS des vmPFC als g{\"u}nstige und leicht anwendbare Erg{\"a}nzung zu Expositionstherapien bei Patienten mit bisher therapieresistenten oder rezidivierenden Angsterkrankungen eingesetzt werden.},
  subject      = {Hirnstimulation},
  language  = {de}
}