@phdthesis{Gloeckner2020,
  author    = {Gl{\"o}ckner, Stefan},
  title     = {Impulsivit{\"a}t und Arbeitsged{\"a}chtnis bei Patienten mit bipolarer affektiver St{\"o}rung in unterschiedlichen Krankheitsepisoden},
  doi       = {10.25972/OPUS-20952},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209524},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die bipolare St{\"o}rung ist eine schwere und weit verbreitete psychiatrische Erkrankung, die durch wiederkehrende Manien und Depressionen gekennzeichnet ist. Eine Manie zeichnet sich unter anderem durch eine situationsinad{\"a}quat aufgehellte Stimmung, Hyperaktivit{\"a}t und Verlust sozialer Hemmungen aus, w{\"a}hrend die Depression durch gedr{\"u}ckte Stimmung, Interessenverlust, Freudlosigkeit, Antriebsverminderung und Konzentrationsst{\"o}rungen gekennzeichnet ist. Zwischen diesen Episoden durchlaufen Patienten Phasen mit Stimmungsnormalisierung („Euthymie"), oft ohne schwere kognitive Defizite oder andere residuelle Symptome. Bisherige Studien {\"u}ber zugrunde liegende neuronale Mechanismen haben ein Konsens-Modell zur Krankheitsentstehung hervorgebracht, welches von einer St{\"o}rung in der Fr{\"u}hentwicklung von an der Emotionsregulation beteiligten Strukturen ausgeht, was in eine verminderte Konnektivit{\"a}t zwischen pr{\"a}frontalen Strukturen und Strukturen des limbischen Systems m{\"u}ndet. Dies wiederum f{\"u}hrt zu einer gest{\"o}rten pr{\"a}frontalen Regulation limbischer Gehirnareale und somit zu einem Verlust der emotionalen Hom{\"o}ostase, was die Patienten der Gefahr aussetzt, extreme Stimmungszust{\"a}nde zu entwickeln und zwischen diesen zu wechseln. Auch weil Zusammenh{\"a}nge zwischen genetischen Ver{\"a}nderungen und funktioneller Neuroanatomie noch unklar bleiben, fokussiert sich ein Teil der Forschung auf verschiedene exekutive und kognitive Gehirnfunktionen, deren Einschr{\"a}nkung entscheidend zum heterogenen Erscheinungsbild der Erkrankung beitragen kann. Ein Beispiel einer exekutiven Funktion stellt der multidimensionale Pers{\"o}nlichkeitsfaktor Impulsivit{\"a}t mit seiner Operationalisierung Antworthemmung dar. Dem gegen{\"u}ber kann beispielsweise das Arbeitsged{\"a}chtnis als zentrale kognitive Funktion herangezogen werden. Dabei steht die Frage im Zentrum, ob Defizite solcher Funktionen eher phasenabh{\"a}ngig (engl. „state") oder vielmehr als {\"u}berdauernder Wesenszug (engl. „trait") der Erkrankung vorhanden sind. Das Ziel dieser Studie war, Unterschiede in Antworthemmung und Arbeitsged{\"a}chtnis zwischen akut kranken Patienten, gesunden Kontrollen und denselben Patienten im remittierten Zustand zu erfassen. Um die Antworthemmung zu untersuchen, wurde ein kombiniertes Go-/NoGo- und Stopp-Signal-Paradigma angewandt und Unterschiede in den abh{\"a}ngigen Variablen Reaktionszeit, Stopp-Signal-Reaktionszeit (SSRT), Auslassungsfehler und Aktionsfehler ausgewertet. F{\"u}r das Arbeitsged{\"a}chtnis wurde eine verbale N-Back-Aufgabe mit den Schwierigkeitsstufen 1-, 2- und 3-Back angewandt und ebenfalls Unterschiede in den abh{\"a}ngigen Variablen Reaktionszeit, Auslassungsfehler und Aktionsfehler ausgewertet. W{\"a}hrend beider Paradigmen wurde die Frontalhirnaktivit{\"a}t mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie untersucht und verglichen. Es wurden 36 bipolare Patienten in Depression w{\"a}hrend eines station{\"a}ren Aufenthaltes auf unserer Schwerpunktstation f{\"u}r bipolare St{\"o}rungen rekrutiert und gemessen, von denen 15 Patienten f{\"u}r eine Wiederholungsmessung in Remission rekrutiert werden konnten. Die Kontrollgruppe umfasste 30 Probanden. Beim Blick auf die Ergebnisse zeigten die Patienten in der akuten depressiven Krankheitsepisode signifikant schw{\"a}chere Leistungen in Form von langsameren Reaktionszeiten und h{\"o}heren Fehlerquoten in den Aufgaben sowohl zur Antworthemmung als auch zum Arbeitsged{\"a}chtnis. In Remission hingegen zeigten sich unterschiedliche Ergebnisse. W{\"a}hrend in der Antworthemmung kein Unterschied zu den Kontrollen mehr messbar war, zeigten die Patienten in der N-Back-Aufgabe zwar eine verbesserte Leistung als in Depression im Hinblick auf Auslassungsfehler, verglichen mit den Kontrollen dennoch signifikant langsamere Reaktionszeiten. Die Auswertung der Bildgebungsdaten brachte folgende Ergebnisse hervor: In der Untersuchung der Patienten in Depression konnten in der Antworthemmung keine und im Arbeitsged{\"a}chtnis nur geringe Unterschiede festgestellt werden. Dagegen wiesen die Patienten in Remission deutliche Defizite in der pr{\"a}frontalen Gehirnaktivierung auf. Werden alle Ergebnisse im Gesamtzusammenhang und auch vor dem Hintergrund vorhandener Studien interpretiert, ergibt sich folgendes Bild: Defizite in der Antworthemmung als exekutive Funktion und als ein objektiv gemessenes Maß der Impulsivit{\"a}t stellen eher ein State-Merkmal sowohl der bipolaren Manie als auch der bipolaren Depression dar und erreichen in Remission wieder den Normalzustand. Umgekehrt k{\"o}nnen Defizite im Arbeitsged{\"a}chtnis als kognitive Funktion bei zwar verbesserter Fehlerrate, jedoch weiterhin erh{\"o}hter Reaktionszeit in Remission eher als Trait-Merkmal angesehen werden. Dabei ist es m{\"o}glich, dass kognitive Funktionen negativ durch einen l{\"a}ngeren, insgesamt schwereren Krankheitsverlauf beeintr{\"a}chtigt werden. F{\"u}r die Bildgebungsdaten kann keine eindeutige Interpretation formuliert werden, dennoch geben insbesondere die Ergebnisse der Patienten in Remission Hinweise darauf, dass eine verringerte pr{\"a}frontale Aktivierung ein Trait-Merkmal der Erkrankung darstellen k{\"o}nnte.},
  subject      = {bipolare},
  language  = {de}
}
@phdthesis{BoehmgebHill2020,
  author    = {B{\"o}hm [geb. Hill], Rebekah},
  title     = {Fr{\"u}he Immunoseneszenzparameter bei Kindern mit Autismus und Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivit{\"a}tssyndrom (ADHS)},
  doi       = {10.25972/OPUS-20873},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208734},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Es wurden m{\"o}gliche fr{\"u}hzeitige Immunoseneszenzparameter bei Kindern mit Autismus und ADHS im Vergleich zu gesunden Kontrollen mittels real-time quantitativer PCR ermittelt. Zus{\"a}tzlich wurden T-Zell-spezifische Transkriptionsfaktoren mittels real-time quantitativer PCR gemessen. Es zeigte sich bei Autismus, im Vergleich zu gesunden Kontrollen, eine signifikant erniedrigte Anzahl von TRECs und eine signifikant erh{\"o}hte Expression des Th2-Zell-Transkriptionsfaktors GATA3. Schlußendlich scheint es eine schnellere Alterung des Thymus bei Kindern mit Autismus zu geben. Weitere Untersuchungen zur genaueren Differenzierung sind notwendig.},
  subject      = {Autismus},
  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}
}
@phdthesis{Akhrif2020,
  author    = {Akhrif, Atae},
  title     = {The BOLD Signal is more than a Brain Activation Index},
  doi       = {10.25972/OPUS-20729},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207299},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In the recent years, translational studies comparing imaging data of animals and humans have gained increasing scientific interests with crucial findings stemming from both, human and animal work. In order to harmonize statistical analyses of data from different species and to optimize the transfer of knowledge between them, shared data acquisition protocols and combined statistical approaches have to be identified. Following this idea, methods of data analysis, which have until now mainly been used to model neural responses of electrophysiological recordings from rodent data, were applied on human hemodynamic responses (i.e. Blood-Oxygen-Level-Dependent BOLD signal) as measured via functional magnetic resonance imaging (fMRI). At the example of two attention and impulsivity networks, timing dynamics and amplitude of the fMRI signal were determined (study 1). Study 2 described the same parameters frequency-specifically, and in study 3, the complexity of neural processing was quantified in terms of fractality. Determined parameters were compared with regard to the subjects' task performance / impulsivity to validate findings with regard to reports of the current scientific debate. In a general discussion, overlapping as well as additional information of methodological approaches were discussed with regard to its potential for biomarkers in the context of neuropsychiatric disorders.},
  subject      = {funktionelle Kernspintomographie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Reuter2020,
  author    = {Reuter, Isabel},
  title     = {Development and function of monoaminergic systems in the brain of zebrafish},
  doi       = {10.25972/OPUS-20408},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-204089},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {This thesis explores the development of monoaminergic systems in the central nervous system (CNS) of zebrafish. The serotonergic cells of the hypothalamus pose the main focus of the present work. Most vertebrates except for mammals possess serotonin (5-HT) synthesising cells in more than one region of the CNS. In zebrafish such regions are, e.g. the hypothalamus, the raphe nuclei and the spinal cord. Serotonin functions as a neurotransmitter and neuromodulator in the CNS. Presumably due to its neuromodulatory tasks hypothalamic serotonergic cells are in contact with the cerebrospinal fluid (CSF), which expands the field of potential serotonergic targets tremendously. This highlights that serotonergic CSF-contacting (CSF-c) cells are vital for the execution of many functions and behaviours. Further, the hypothalamic serotonergic clusters constitute the largest population of serotonergic cells in the CNS of zebrafish. Together, these facts emphasise the need to understand the development and function of serotonergic CSF-c cells in the hypothalamus. Few studies have dealt with this subject, hence, information about the development of these cells is scarce. The zinc-finger transcription factor fezf2, and Fibroblast growth factor (Fgf)-signalling via the ETS-domain transcription factor etv5b are known to regulate serotonergic cell development in the hypothalamus (Bosco et al., 2013; Rink and Guo, 2004). However, the main Fgf ligand responsible for this mediation has not been determined prior to this work. The present thesis identifies Fgf3 as a crucial Fgf ligand. To achieve this result three independent strategies to impair Fgf3 activity have been applied to zebrafish embryos: the fgf3t24152 mutant, an fgf3 morpholino-based knock-down and the CRISPR/Cas9 technique. The investigations show that Fgf3 regulates the development of monoaminergic CSF-c cells in the hypothalamus. Additionally, Fgf3 impacts on cells expressing the peptide hormone arginine vasopressin (avp). Most interestingly, the requirement for Fgf3 by these cells follows a caudo-rostral gradient with a higher dependence on Fgf3 by caudal cells. This also seems to be the case for dopaminergic CSF-c cells in the hypothalamus (Koch et al., 2014). Moreover, etv5b a downstream target of Fgf-signalling is demonstrated to be under the control of Fgf3. With regard to serotonergic CSF-c cell development, it is shown that fgf3 is expressed several hours before tph1a and 5-HT (Bellipanni et al., 2002; Bosco et al., 2013). Together with the result that the hypothalamus is already smaller before mature serotonergic CSF-c cells appear, this argues for an early impact of Fgf3 on serotonergic specification. This hypothesis is supported by several findings in this study: the universal decrease of proliferating cells in the hypothalamus and simultaneous increase of cell death after fgf3 impairment. Complementary cell fate experiments confirm that proliferating serotonergic progenitors need Fgf3 to commit serotonergic specification. Further, these results corroborate findings of an earlier study stating that hypothalamic serotonergic progenitors require Fgf-signalling via etv5b to maintain the progenitor pool (Bosco et al., 2013). Additionally, the transcriptome of the hypothalamus has been analysed and 13 previously overlooked transcripts of Fgf ligands are expressed at developmental stages. The transcriptome analysis provides evidence for a self-compensatory mechanism of fgf3 since expression of fgf3 is upregulated as a consequence of its own impairment. Moreover, the Fgf-signalling pathway appears to be mildly affected by fgf3 manipulation. Together, Fgf-signalling and especially Fgf3 are established to be of critical importance during hypothalamic development with effects on serotonergic, dopaminergic CSF-c and avp expressing cells. Furthermore, this thesis provides two strategies to impair the tph1a gene. Both strategies will facilitate investigations regarding the function of hypothalamic serotonergic CSF-c cells. Finally, the presented findings in this study provide insights into the emergence of the posterior recess region of the hypothalamus, thereby, contributing to the understanding of the evolution of the vertebrate hypothalamus.},
  subject      = {Hypothalamus},
  language  = {en}
}