@phdthesis{Haas2021, author = {Haas, Elisabeth Charlotte}, title = {Der Einfluss des Catechol-O-Methyltransferase-Val\(^{158}\)Met-Polymorphismus auf die Frontalkortex-Aktivierung und das autonome Nervensystem w{\"a}hrend eines kombiniert emotional-kognitiven Stroop-Paradigmas}, doi = {10.25972/OPUS-21985}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219859}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Das Catechol-O-Methyltransferase-Gen (COMT) ist ein vielversprechendes Kandidatengen zur Untersuchung kognitiver und emotionaler Funktionen sowie deren pathologischer Ver{\"a}nderungen. Ein einzelner Basenaustausch in diesem Gen f{\"u}hrt zu einer 3-4fach h{\"o}heren COMT-Aktivit{\"a}t der Val Variante. Ein dadurch vermitteltes dopaminerges Defizit wird als relevanter Faktor f{\"u}r eine ver{\"a}nderte Hirnfunktion angenommen. Mit dem kognitiven Stroop-Paradigma wurden kognitive Verarbeitungsprozesse bisher gut erforscht. Zur Erfassung emotionaler Verarbeitungsprozesse wurde eine emotionale Variante entwickelt, deren neurale Grundlagen bislang weniger gut bekannt sind. Ziel: Unsere imaging genetics-Arbeit untersucht den Einfluss genetischer Varianten auf die neurale Funktion. Ziel dieser experimentellen Arbeit war es, den Einfluss des COMT-Polymorphismus (COMT-PM) auf die Frontalkortex-Funktion in ausgew{\"a}hlten Regionen von Interesse (ROI) zu erfassen und der Frage nachzugehen, ob das Val-Allel als Risiko-Allel zur Pathogenese einer Angstst{\"o}rung (AS) beitragen k{\"o}nnte. Zudem sollte die Tauglichkeit des emotionalen Stroop- Paradigmas als angstsensibles Messinstrument zur Untersuchung dieser Fragestellung gepr{\"u}ft werden. Demgegen{\"u}ber steht die Annahme, das emotionale Stroop-Paradigma k{\"o}nnte lediglich eine Arbeitsged{\"a}chtnis (AG)-Aufgabe darstellen. Methoden: Mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) und ereigniskorrelierter Potentiale untersuchten wir 121 gesunde nach dem COMT- Val158Met-PM stratifizierte Probanden w{\"a}hrend eines kombiniert emotional- kognitiven Stroop-Paradigmas. Als neurale Korrelate von Exekutivfunktionen und AG-Aufgaben waren die ROI dabei der laterale pr{\"a}frontale und inferiore Kortex, die auch mit emotionaler Regulation in Verbindung gebracht werden. Als Parameter der Reaktion des autonomen Nervensystems (ANS) diente die Erfassung der elektrodermalen Aktivit{\"a}t sowie die kontinuierliche Messung von Blutdruck, Herzfrequenz und Herzratenvariabilit{\"a}t. Ergebnisse: Bei allen drei COMT Varianten zeigte sich ein kognitiver Stroop-Effekt mit verl{\"a}ngerter Reaktionszeit und erh{\"o}hter Fehleranzahl w{\"a}hrend der Pr{\"a}sentation inkongruenter Farbworte. Als Reaktion des ANS stellte sich eine erh{\"o}hte elektrodermale Aktivit{\"a}t bei inkongruenten Farbworten dar. Die funktionelle Bildgebung ließ in den analysierten Regionen eine erh{\"o}hte pr{\"a}frontale Aktivierung w{\"a}hrend der Verarbeitung inkongruenter Farbworte nachweisen. Es fanden sich keine Gruppenunterschiede im kognitiven Stroop-Paradigma. Der einzige emotionale Stroop-Effekt zeigte sich in der P300. Der einzig nachweisbare Gruppeneffekt stellte sich im emotionalen Stroop-Paradigma als h{\"o}here Fehleranzahl bei Met-Homozygoten verglichen mit Heterozygoten dar. Schlussfolgerung: Genetische Information und funktionelle Bildgebung kombiniert sollten erm{\"o}glichen, neurale Mechanismen zu definieren, die mit genetischen Varianten verlinkt sind. Die Ergebnisse bezogen auf die analysierten Regionen liefern keinen Hinweis auf ein Val-Allel assoziiertes Risiko f{\"u}r die Entwicklung einer AS. Damit gelingt es nicht, bisher gewonnene Ergebnisse zum Einfluss des COMT-PM auf die pr{\"a}frontale Funktion zu replizieren. Fraglich ist jedoch, ob sich das emotionale Stroop-Paradigma zur Untersuchung dieser Frage eignet, da weder in den fNIRS-, noch in den autonomen oder Verhaltensdaten ein emotionaler Stroop-Effekt nachgewiesen werden konnte.}, language = {de} } @phdthesis{Kratz2021, author = {Kratz, Salome}, title = {Fr{\"u}herkennung Alzheimer-Demenz: Untersuchung zur Korrelation von Vagus-evozierten Potenzialen mit dem Aufmerksamkeitsblinzeln (Attentional Blink)}, doi = {10.25972/OPUS-24220}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242201}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Pr{\"a}vention ist der zentrale Hebel, um dem gesundheitspolitischen und sozialen Problem der Alzheimer-Krankheit (AD) zu begegnen. Ein Ansatz ist der Einsatz krankheitsmodifizierender Therapien in der pr{\"a}klinischen Krankheitsphase. Zwei m{\"o}gliche Fr{\"u}herkennungsmethoden sind die somatosensibel evozierten Potenziale des Nervus vagus (VSEP) und das Aufmerksamkeitsblinzeln (Attentional Blink, ATB). Beide werden m{\"o}glicherweise {\"u}ber den Locus coeruleus vermittelt, der sehr fr{\"u}h im Krankheitsverlauf strukturelle Ver{\"a}nderungen aufweist. Ziel der Arbeit war es, Korrelationen zwischen den Parametern beider Methoden zu untersuchen. Hierf{\"u}r mussten individuumspezifische ATB-Parameter entwickelt werden. Außerdem wurden Korrelationen mit psychometrischen Parametern der Demenzdiagnostik und Gruppenunterschiede zwischen Personen mit und ohne Mild Cognitive Impairment (MCI) analysiert. Es wurden insgesamt 108 Teilnehmer der „Vogel-Studie", einer prospektiven L{\"a}ngsschnittstudie zur Fr{\"u}hdiagnostik dementieller Erkrankungen, untersucht. Die VSEP wurden mittels der durch Fallgatter et al. (2003) entwickelten Technik bestimmt. Die ATB-Messung erfolgte in einem an Zylberberg et al. (2012) angelehnten Versuchsablauf. Die gemessenen Parameter siedelten sich zwischen dem aus der Literatur bekannten Wertebereich gesunder und an Alzheimer-Demenz erkrankter Probanden an. Auffallend war das Auftreten von Attentional Masking Errors (AME), die bisher ausschließlich bei Patienten mit Alzheimer- und Lewy-Body-Demenz beschrieben wurden. Somit sprechen die Ergebnisse f{\"u}r eine beginnende Alzheimer-Pathologie im untersuchten Studienkollektiv. Es konnten keine signifikanten Korrelationen zwischen VSEP- und ATB-Parametern nachgewiesen werden. Die explorative Analyse weist auf zahlreiche Zusammenh{\"a}nge zwischen ATB-Parametern und psychometrischen Tests hin. 16 \% der Probanden erf{\"u}llten die Kriterien eines MCI (Portet et al., 2006). Wie in der vorbestehenden Literatur ergaben sich auch in dieser Arbeit keine signifikanten Gruppenunterschiede zwischen Probanden mit und ohne MCI. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterst{\"u}tzen die bestehende Evidenz dahingehend, dass beide Methoden fr{\"u}he subklinische Alzheimer-Pathologien detektieren k{\"o}nnten. Insbesondere AME scheinen ein vielversprechender Parameter zu sein. Weiterf{\"u}hrende Ergebnisse zum Vorhersagewert der einzelnen Parameter wird das Follow-Up der „Vogel-Studie" erbringen.}, subject = {Alzheimerkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{Schoelles2015, author = {Sch{\"o}lles, Kristina Joana}, title = {Unterschiedliche Gehirnaktivierungsmuster bei psychiatrischen Patienten - eine Untersuchung mit funktioneller Nahinfrarotspektroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138737}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Viele Patienten, die an Schizophrenie erkrankt sind, zeigen dauerhafte Einschr{\"a}nkungen in sozial-kommunikativen und sozial-kognitiven Kompetenzen. Dies f{\"u}hrt oft zu sozialem R{\"u}ckzug, erschwert allt{\"a}gliche zwischenmenschliche Interaktion und mindert die Lebensqualit{\"a}t der Patienten deutlich. Jene Einschr{\"a}nkungen sind bei Patienten mit Negativsymptomatik oder chronischen Zust{\"a}nden besonders ausgepr{\"a}gt und k{\"o}nnten einer Minderaktivierung im Spiegelneuronensystem unterliegen. Ziel dieser Studie war es, Korrelate von Defiziten in der sozialen Interaktion bei schizophrenen Patienten mit {\"u}berwiegender Negativsymptomatik im Gegensatz zu gesunden Kontrollpersonen auf verschiedenen Ebenen darzustellen. Hierf{\"u}r wurde die F{\"a}higkeit zur sozialen Kognition anhand zweier verschiedener psychologischer Testverfahren erhoben und zudem die Gehirnaktivierung w{\"a}hrend alltags{\"a}hnlicher sozialer Interaktion mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie gemessen. Es konnte gezeigt werden, dass schizophrene Patienten mit vorherrschender Negativsymptomatik unter gr{\"o}ßeren Beeintr{\"a}chtigungen zumindest in Teilaspekten von sozialer Kognition leiden als gesunde Kontrollpersonen. Hierbei steht Negativsymptomatik in Zusammenhang mit einer schlechteren Leistung im „Reading Mind in the Eyes Test", was als „Undermentalizing" angesehen werden kann. In Bezug auf die neurophysiologischen Messungen von Gehirnaktivit{\"a}t w{\"a}hrend alltags{\"a}hnlicher sozialer Interaktion konnte in der gesunden Kontrollgruppe eine fronto-temporo-parietale Aktivierung festgestellt werden. Hierbei steht insbesondere die Aktivit{\"a}t im Bereich des linken inferioren Parietallappens in {\"U}bereinstimmung mit den Ergebnissen zweier vorangegangener Studien (Egetemeir et al. 2011; Herrmann et al. 2015). In der Gruppe der schizophrenen Patienten dieser Studie jedoch zeigte sich keine w{\"a}hrend „Joint action" spezifische Aktivit{\"a}t in temporo-parietalen Gehirnregionen. Ebenso war die Gehirnaktivit{\"a}t in den klassischen Spiegelneuronenarealen bei den Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe vermindert. Stattdessen kam es in der Patientengruppe zu einer erh{\"o}hten pr{\"a}frontalen Gehirnaktivierung. Diese verschiedenartige Aktivierungsstrategie bei „Joint action" kann als kompensatorische Gehirnaktivit{\"a}t interpretiert werden, die es den Patienten erm{\"o}glicht, soziale Interaktion erfolgreich zu bew{\"a}ltigen. Falls etwa die entscheidende Rolle w{\"a}hrend der Bew{\"a}ltigung der vorliegenden „Joint action"-Aufgabe in der Vermittlung visuell-r{\"a}umlicher Aufmerksamkeitsprozesse durch den inferioren Parietallappen liegt (Herrmann et al. 2015), ist denkbar, dass diese F{\"a}higkeit durch kompensatorische Vorg{\"a}nge im pr{\"a}frontalen Kortex {\"u}bernommen werden kann. Da die Patienten dieser Studie zumeist seit l{\"a}ngerer Zeit oder in chronisch residualem Zustand an Schizophrenie mit Negativsymptomatik litten, liegt es nahe, dass sich die kompensatorischen Strategien im Laufe der Zeit durch das allt{\"a}gliche Leben ausreichend etablieren konnten. Die verminderte Aktivit{\"a}t in Spiegelneuronenarealen innerhalb der Patientengruppe untermauert das Konzept zur Krankheitsentstehung der Schizophrenie von Mehta und Kollegen, welches besagt, dass Gene und Umweltfaktoren ein m{\"o}glicherweise angeboren defektes Spiegelneuronensystem beeinflussen, wobei erniedrigte Spiegelneuronenaktivit{\"a}t mit Defiziten in sozial kognitiven Einschr{\"a}nkungen und Negativsymptomatik einhergehe (Mehta et al. 2014a). Diese Zusammenh{\"a}nge k{\"o}nnen jedoch im Rahmen dieser Studie lediglich vermutet und nicht objektiviert werden. Durch die vorliegende Untersuchung konnte festgestellt werden, dass schizophrene Patienten mit Negativsymptomatik andere neuronale Strategien w{\"a}hrend alltags{\"a}hnlicher sozialer Interaktion nutzen als gesunde Personen, was einen weiteren Einblick in die neurobiologischen Grundlagen der Erkrankung erlaubt.}, subject = {Schizophrenie}, language = {de} } @phdthesis{Spiegel2015, author = {Spiegel, Silvana}, title = {Mikrokernfrequenzanalyse unter dem Einfluss von Methylphenidat und chronischem Stress bei adultem ADHS}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139387}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Einleitung: Methylphenidat (MPH) als Medikament der ersten Wahl bei Patienten mit einem Aufmerksamkeitsdefizit- /Hyperaktivit{\"a}tssyndrom (ADHS) ist f{\"u}r die Therapie von Kindern aber auch von Erwachsenen weit verbreitet. Weil es immer noch Sicherheitsbedenken gegen dieses Medikament gibt, wurde in der vorliegenden Studie untersucht, ob die Langzeiteinnahme von MPH unsch{\"a}dlich hinsichtlich eines zytogenetischen Effektes ist. Ein weiteres Ziel war die Beurteilung von chronischer psychosozialer Stressbelastung von Patienten im Vergleich zu Kontrollprobanden und zu beurteilen ob die Medikation einen Einfluss auf die H{\"o}he des Stresses hat. Nicht zuletzt war das dritte Ziel der Studie zu untersuchen, ob Stress selbst zu zytogenetischen Sch{\"a}den f{\"u}hrt. Material und Methoden: Lymphozyten von 72 (42 ADHS- und 28 gesunde Kontrollprobanden) geschlechts- und altersgematchte Probanden im Alter von 18-28 Jahren, wurden aus ven{\"o}sem Blut f{\"u}r den Mikronukleusassay isoliert. Hauptendpunkt der Studie war die Mikrokernanzahl in binukle{\"a}ren Zellen. Die psychosoziale Stressbelastung der letzten drei Monate wurde mit dem Trier Inventar zum chronischen Stress (TICS) gemessen. Zus{\"a}tzlich wurden Speichelproben f{\"u}r eine Cortisolmessung gesammelt. Ergebnisse: Ein Einfluss der MPH-Einnahme auf die Mikrokernfrequenz konnte nicht gefunden. ADHS-Patienten wiesen eine signifikant h{\"o}here Stressbelastung im Vergleich zu den Kontrollprobanden auf. Ein signifikanter positiver Einfluss auf das chronische Stresserleben unter MPH-Einnahme konnte bei Einnahme von mehr als 1 Jahr beobachtet werden. Die Stressbelastung der ADHS-Patienten und Kontrollprobanden zeigte keine Korrelation zu zytogenetischen Endpunkten. Eine kleine Untergruppe, ADHS-Patienten mit Komorbidit{\"a}t Depression, zeigte jedoch signifikante erh{\"o}hte Mikrokernfrequenzanzahlen unter stark erh{\"o}htem chronischen Stress. Aussichten: Aus unserer Sicht kann MPH auch in der Langzeittherapie sicher hinsichtlich eines Krebsrisikos in gewichts- und symptomadaptierter Dosis eingesetzt werden. Weitere Studien sind n{\"o}tig um das Krebsrisiko bei chronischer erh{\"o}hter Stressbelastung abzusch{\"a}tzen.}, subject = {ADHS}, language = {de} } @phdthesis{Guhn2015, author = {Guhn, Anne}, title = {Modulating the Fear Network: Preclinical Studies on Prefrontal Cortex Stimulation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-133403}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Pavlovian fear conditioning describes a form of associative learning in which a previously neutral stimulus elicits a conditioned fear response after it has been temporally paired with an aversive consequence. Once acquired, the fear response can be extinguished by repeatedly presenting the former neutral stimulus in the absence of the aversive consequence. Although most patients suffering from anxiety disorders cannot recall a specific conditioned association between a formerly neutral stimulus and the feeling of anxiety, the produced behavioral symptoms, such as avoidance or safety behavior to prevent the anticipated aversive consequence are commonly exhibited in all anxiety disorders. Moreover, there is considerable similarity between the neural structures involved in fear and extinction in the rodent and in the human. Translational research thus contributes to the understanding of neural circuitries involved in the development and maintenance of anxiety disorders, and further provides hypotheses for improvements in treatment strategies aiming at inhibiting the fear response. Since the failure to appropriately inhibit or extinguish a fear response is a key feature of pathological anxiety, the present preclinical research focuses on the interplay between the amygdala and the medial prefrontal cortex (mPFC) during fear learning with particular regard to the prefrontal recruitment during fear extinction and its recall. By firstly demonstrating an increased mPFC activity over the time course of extinction learning with functional near-infrared spectroscopy, the main study of this dissertation focused on repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) as brain stimulation technique suitable to enhance extinction learning. Since hypofrontality is assumed to underlie the maintenance of pathological anxiety, rTMS application revealed an increased mPFC activity, which resulted in a decreased fear response on the behavioral level both during extinction learning as well as during the recall of extinction 24 hours later and in the absence of another stimulation. The following attempt to improve the generalization of extinction with rTMS from an extinguished stimulus to a second stimulus which was reinforced but not extinguished was at least partially evidenced. By revealing an increased prefrontal activity to the non-extinguished stimulus, the active and the placebo rTMS condition, however, did not differ on behavioral parameters. These preclinical findings were discussed in the light of genetic and environmental risk factors with special regard to the combination of a risk variant of the neuropeptide S receptor 1 gene polymorphism (NPSR1 rs324981) and anxiety sensitivity. While the protective homozygous AA genotype group showed no correlation with anxiety sensitivity, the NPSR1 T genotype group exhibited an inverse correlation with anxiety sensitivity in the presence of emotionally negative stimuli. In light of other findings assuming a role of the NPSR1 T allele in panic disorder, the revealed hypofrontality was discussed to define a risk group of patients who might particularly benefit from an augmentation of exposure therapy with rTMS. Taken together, the presented studies support the central role of the prefrontal cortex in fear extinction and suggest the usefulness of rTMS as an augmentation strategy to exposure therapy in order to decrease therapy relapse rates. The combination of rTMS and extinction has been herein evidenced to modulate fear processes in a preclinical approach thereby establishing important implications for the design of future clinical studies.}, subject = {Angstst{\"o}rung}, language = {en} } @phdthesis{Biehl2014, author = {Biehl, Stefanie}, title = {The Impact of Adult Attention Deficit/ Hyperactivity Disorder, Methylphenidate, and the COMT Val158Met Polymorphism on Selective Attention and Working Memory}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-100959}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Theories of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) aetiology have placed a focus on impaired behavioural inhibition presumably leading to executive function (EF) deficits. Neuroimaging studies report neurophysiological findings consistent with these hypothesised impairments, and investigations of functional brain activation from a network perspective report hypoactivation in the frontoparietal network as well as hyperactivation in the dorsal attention network. Studies investigating the acute effects of stimulant medication on EF show an improvement on behavioural EF measures including working memory. In addition, methylphenidate (MPH) was shown to up-regulate the task-positive/ frontoparietal network in children and adolescents with ADHD. So far, there are only few studies investigating the impact of ADHD on behavioural and neurophysiological EF measures as well as the effect of several weeks of stimulant medication in adult patients. The importance of the catechol-O-methyltransferase (COMT) enzyme for subcortical and cortical dopaminergic and noradrenergic functioning furthermore led to studies investigating a potential interactive impact of COMT genotype and ADHD on neuropsychological functioning, with a particular focus on working memory. The results of these studies were very heterogeneous. In addition, as none of the studies compared the results of ADHD patients to those of a healthy control group, possible differential effects of COMT in patients and healthy controls could not be examined. The aim of this dissertation was to investigate selective attention properties of the central executive component during a working memory task and to transfer this task to fMRI. A third study then aimed to investigate the effects of adult ADHD (aADHD), MPH, and COMT genotype on working memory with a particular focus on activation of the task-positive network during the analysis of the fMRI data. The first study (EEG) could replicate and extend the results from previous research. This study could furthermore connect the overall activation in frontal areas to suppression efficiency in posterior visual areas as well as establish the impact of hyperactive/ impulsive ADHD symptoms on task performance. The second study (fMRI) allowed the successful transfer of the paradigm to fMRI, and the further replication and extension of previous findings. In addition, this study showed the sensitivity of the task to the effects of the COMT genotype. The third study (fMRI) was one of the first studies that exploratorily investigated the effects COMT in a sample of aADHD patients and a comparable healthy control group. This study showed an interactive effect of these two factors on neuropsychological measures as well as on fMRI activation during a classic n-back working memory task. In addition, this task led to more activation in the task-positive network of the aADHD group compared to a healthy control group in the absence of performance differences, pointing towards compensatory activation in the aADHD group. Furthermore, activation in the frontal cortex was increased in patients taking MPH compared to a placebo. The fMRI data from the selective attention task moreover showed decreased activation in the right DLPFC of the patient group, which was associated with reduced suppression efficiency across all participants. The clinical effect of MPH in the third study was visible but did not reach significance, which is probably attributable to a lack of experimental power. The studies in this dissertation could successfully replicate and extend previous findings. A goal for future studies should be the further investigation of the interactive effects of COMT genotype and aADHD on neuropsychological test results and fMRI activation, but also on medication response and adverse effects. In this context, the adaptation of a network perspective during the analysis of fMRI data seems to be the best way to detect existing between-group differences.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {en} } @phdthesis{Hugo2013, author = {Hugo, Amelie}, title = {Der Zusammenhang zwischen Neurotizismus und Angstsensitivit{\"a}t mit den psychophysiologischen Korrelaten von Furcht und Angst}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-91585}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkung von Pers{\"o}nlichkeitsmerkmalen, welche mit Angst assoziiert sind, auf die Modulation von ‚sustained fear' in einem Startle-Paradigma zu untersuchen. Dabei wurde angenommen, dass Erkenntnisse, welche bei Patienten mit Angsterkrankungen gewonnen wurden, auf gesunde Probanden {\"u}bertragen werden k{\"o}nnen, wenn diese eine besonders hohe Auspr{\"a}gung an Risikomerkmalen f{\"u}r Angsterkrankungen wie Angstsensitivit{\"a}t oder Neurotizismus haben. Dies f{\"u}hrte zu der Grundannahme, dass Personen mit hohen Merkmalsauspr{\"a}gungen eine erh{\"o}hte ‚sustained fear', aber eine normal hohe phasische Furchtreaktion zeigen w{\"u}rden. Um ‚sustained fear' bzw. phasische Furcht zu erzeugen, wurde ein gut validiertes Startle-Paradigma (Schmitz \& Grillon, 2012) gew{\"a}hlt, das sich das Prinzip der Unvorhersagbarkeit f{\"u}r die Angstentstehung zunutze machte. Anhaltende {\"A}ngstlichkeit wurde in dieser Untersuchung erfolgreich dadurch erzeugt, dass ein aversiver Schrei f{\"u}r die Probanden nicht vorhersehbar erfolgte, w{\"a}hrend eine kurz-andauernde, phasische Furcht durch einen Hinweis angek{\"u}ndigt wurde. Der Erfolg der differenzierten Angst- bzw. Furchtinduktion {\"a}ußerte sich in erh{\"o}hten Startle-Amplituden auf den Hinweis in der vorhersehbaren Bedingung bzw. in einer Startle-Potenzierung in Hinweis-freien Abschnitten in der unvorhersehbaren Bedingung. Im Gegensatz zu fr{\"u}heren Untersuchungen, gelang es auch mit einem als wenig aversiv bewerteten Stimulus ‚sustained fear' bei gesunden Probanden zu erzeugen. Die Annahme, dass bestimmte Pers{\"o}nlichkeitseigenschaften mit einer erh{\"o}hten ‚sustained fear' in Verbindung stehen, konnte in dieser Untersuchung nicht best{\"a}tigt werden. Dies konnte jedoch auf bestimmte Versuchs-bedingte Faktoren zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Zum einen stellten die in dieser Untersuchung beteiligten Probanden eine moderate Werteverteilung der erhobenen Faktoren zur Verf{\"u}gung, da sie nicht hinsichtlich der Zugeh{\"o}rigkeit zu eventuellen Extremgruppen vorausgew{\"a}hlt wurden. Zum anderen konnte f{\"u}r Angstsensitivit{\"a}t gezeigt werden, dass die Qualit{\"a}t des hier verwendeten Stimulus als externaler Reiz vermutlich nicht geeignet war, zwischen Hoch- und Niedrigangstsensitiven zu unterscheiden(Melzig et al., 2008). Bez{\"u}glich Neurotizismus gibt es Hinweise aus der Literatur, dass diese Pers{\"o}nlichkeitsdimension nicht mit einer erh{\"o}hten ‚sustained fear', sondern eventuell genetisch eher mit distress (Hettema et al., 2004) bzw. mit einer mangelnden Unterscheidung von Sicherheits- und Gefahrensignalen (Craske et al., 2009b) in Zusammenhang steht. F{\"u}r die aktuelle Stimmung (erfasst durch ADS-K, STAI-State) sowie f{\"u}r Eigenschaftsangst konnte ein Zusammenhang mit erh{\"o}hten Startle-Reaktionen f{\"u}r den Hinweis der unvorhersehbaren Bedingung festgestellt werden. Dies k{\"o}nnte auf eine erh{\"o}hte Anf{\"a}lligkeit dieser Personengruppe f{\"u}r eine Generalisierung der Hinweise oder auch auf einen Carry-over Effekt zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein.}, subject = {Psychophysiologische Diagnostik}, language = {de} } @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} } @phdthesis{Ankenbrand2022, author = {Ankenbrand, Sebastian}, title = {Effekte der nicht-invasiven, aurikul{\"a}ren Vagusnervstimulation auf Befindlichkeit, Kognition und Herzratenvariabilit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-25926}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259266}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {In der vorliegenden prospektiven Pilotstudie wurden die Hypothesen {\"u}berpr{\"u}ft, dass es durch die nicht-invasive aurikul{\"a}re Vagusnervstimulation, jedoch nicht durch eine Kontrollstimulation am Ohrl{\"a}ppchen, zu einer Steigerung der Befindlichkeit, einer Verbesserung der Kognition und einem positiven Effekt auf die Herzratenvariabilit{\"a}t kommt. Zusammenfassend konnten dabei in dieser Studie geringe Effekte der t-VNS auf einen kognitiven Parameter (F\%-Wert des d2-Tests) sowie einen einzelnen HRV-Parameter (pNN50) gezeigt werden, wobei es Hinweise auf eine Intensit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit der einzelnen Effekte gab. Auf die {\"u}brigen erfassten kognitiven Parameter und die weiteren gemessenen HRV-Parameter sowie die Befindlichkeit konnte kein Einfluss der t-VNS nachgewiesen werden. Best{\"a}tigt werden konnte das gute Sicherheitsprofil und die gute Tolerabilit{\"a}t der t-VNS.}, subject = {Vagus}, language = {de} } @phdthesis{EttlingergebHaberstumpf2023, author = {Ettlinger [geb. Haberstumpf], Sophia}, title = {Pathological cognitive decline in the elderly participants of the Vogel Study}, doi = {10.25972/OPUS-26558}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265582}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Due to the global aging society and the enormous global incidence and prevalence rates that will result in the coming years, Alzheimer's Dementia (AD) represents a growing challenge for the health care system. The pathogenesis, which is unclear in parts, the chronic progression of AD, which often lasts for years, as well as insufficient diagnostic and therapeutic options complicate an adequate psychotherapeutic and medical approach to the disease. To date, AD is also considered an incurable disease. Therefore, it is essential to gain deeper insights into the early detection or even prevention of AD. Consideration of prodromal syndromes such as Mild Cognitive Impairment (MCI) can provide significant evidence about high-risk groups for AD progression and differentiate cognitively "normal" aging individuals from those with pathological cognitive decline. Thus, for example, functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) imaging helps identify early neurodegenerative processes. In contrast, potential risk factors and predictors of later-onset clinical symptoms of MCI and AD can most often be revealed and quantified via the use of neuropsychiatric test batteries. The present thesis consists of four studies and aimed to assess and describe the pathological cognitive decline in a sample of elderly study participants (age: ≥ 70 years; N = 604 at baseline) of the longitudinal, observational, and prospective "Vogel Study" from W{\"u}rzburg, Germany, who were primarily healthy at baseline, over two measurement time points approximately 3 years apart, to differentiate between healthy and diseased study participants and to define predictors of MCI/AD and longitudinal study dropout. Studies 1 and 2 differentiated healthy study participants from MCI patients based on the baseline hemodynamic response of the parietal cortex recorded by fNIRS during the processing of a paradigm (here: Angle Discrimination Task [ADT]) for visual-spatial processing performance. Neuronal hypoactivity was found in the MCI patients, with both healthy study participants and MCI patients showing higher superior and right hemispheric activation. MCI patients had more difficulty resolving the paradigm. Thus, no evidence of possible compensatory mechanisms was uncovered in the MCI patients. Study 3 first defined the four latent factors declarative memory, working memory, attention, and visual-spatial processing based on structural equation model (SEM) calculations of the sample using adequate measurement (in-)variant confirmatory factor models from the baseline assessment to the first of a total of two follow-up assessments after approximately 3 years. This allowed a dimensional assessment of pathological cognitive decline versus classificatory-categorical assignment (healthy/diseased) of the sample. In addition, the superiority of the latent factor approach over a composite approach was demonstrated. Next, using a mixed-model approach, predictive analyses were calculated for the prediction of latent factors at first follow-up by baseline risk factors. The sex of study participants proved to be the best predictor of cognitive change in all the cognitive domains, with females performing better than men in the memory domains. Specifically, for declarative memory, older age predicted lower performance regardless of sex. Additional predictive evidence emerged for low serum levels of Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) on lower attention performance and higher depression symptoms on lower visual-spatial processing performance. Study 4 further reported baseline predictors of study dropout at first follow-up. Cognitive performance, as defined in Study 3 using the four latent cognitive factors, was a predictor of study dropout for cognitive decline in the domains of declarative memory, attention, and visual-spatial processing. Conspicuous dementia screening on the Mini-Mental Status Examination (MMSE) also predicted dropout. Overall, both the use of fNIRS imaging to detect visual-spatial processing performance in the parietal cortex during applying ADT and the dimensional perspective of the neuropsychiatric test battery in the context of prediction and dropout analyses were found to be suitable for early detection research of MCI and AD. Finally, the results will be interpreted in the overall context and implications, limitations, and perspectives will be discussed.}, language = {en} } @phdthesis{Katzorke2019, author = {Katzorke, Andrea}, title = {Der Einfluss von APOE4, MCI und tDCS-augmentiertem kognitiven Training auf die Leistung und h{\"a}modynamische Reaktion w{\"a}hrend Wortfl{\"u}ssigkeitsaufgaben}, doi = {10.25972/OPUS-16967}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169672}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Jeder Zwanzigste im Alter von {\"u}ber 60 Jahren ist von einer Demenzerkrankung betroffen. Mit zunehmendem Alter steigt der Anteil Betroffener drastisch. Hierbei ist die Alzheimer-Demenz (AD) der h{\"a}ufigste Subtyp der Demenzerkrankungen. Symptomatisch ist diese Erkrankung vorwiegend charakterisiert durch ein Nachlassen der Ged{\"a}chtnisfunktionen; neuropathologisch weisen Patienten mit AD neurofibrill{\"a}re B{\"u}ndel von Tau-Protein-Ablagerungen, Amyloid-β (Aβ) Plaques sowie einen verringerten zerebralen Blutfluss auf. Aktuell gibt es noch keine Behandlungsm{\"o}glichkeit, um die Erkrankung deutlich zu verlangsamen oder zu stoppen. Bereits Jahrzehnte vor Diagnosestellung der AD beginnen die pathologischen Mechanismen. Aktuelle Behandlungsmethoden setzen jedoch h{\"a}ufig erst nach Diagnosestellung einer AD an, also zu einem Zeitpunkt, an dem das Gehirn schon eine deutliche Neurodegeneration aufweist. Die Untersuchung von Risikogruppen zur Identifikation von fr{\"u}hen Biomarkern und nebenwirkungsarmen Behandlungsmethoden bietet ein großes Potential, um die Erkrankung m{\"o}glichst fr{\"u}h entdecken und verlangsamen oder vielleicht sogar stoppen zu k{\"o}nnen. Risikogruppen im sp{\"a}teren Lebensabschnitt sind beispielsweise Tr{\"a}ger des genetischen Hauptrisikofaktors Apolipoprotein-E4 (APOE4), Patienten mit einer subjektiven kognitiven Beeintr{\"a}chtigung sowie Patienten mit einer objektiven leichten kognitiven Beeintr{\"a}chtigung (engl. mild cognitive impairment; MCI). Die Untersuchung der h{\"a}modynamischen Reaktion mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist aufgrund der einfachen und kosteng{\"u}nstigen Einsetzbarkeit dieser Methodik besonders praktikabel. Auch der wiederholte Befund einer reduzierten h{\"a}modynamischen Reaktion bei Patienten mit AD scheint vielversprechend. Untersuchungen mit AD-Risikogruppen gibt es bisher jedoch nur wenige; zudem weisen diese uneindeutige Befunde auf. Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Untersuchung der h{\"a}modynamischen Reaktion bei den Risikogruppen ‚APOE4' und ‚MCI' im Vergleich zu gesunden Kontrollen w{\"a}hrend Wortfl{\"u}ssigkeitsaufgaben, die mittels fNIRS bereits gut etablierte Aufgaben darstellen. Des Weiteren wird in der vorliegenden Arbeit die Wirkung einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode im Vergleich zu einer sham-Behandlung bei der Risikogruppe ‚subjektive kognitive Beeintr{\"a}chtigung' untersucht. Bei dieser Behandlungsmethode handelt es sich um ein mittels transkranieller Gleichstromstimulation (engl. transcranial direct current stimulation; tDCS) augmentiertes kognitives Training. Es zeigt sich f{\"u}r die Risikogruppe APOE4 bei gleicher Leistung im Vergleich zu Tr{\"a}gern anderer Allelvarianten eine verminderte h{\"a}modynamische Reaktion im typischerweise aufgabenspezifisch genutzten inferioren frontalen Gyrus. Parallel dazu weist der mediale frontale Gyrus, ein Teil des frontoparietalen Kontrollsystems, eine verst{\"a}rkte h{\"a}modynamische Reaktion auf. Bei der Risikogruppe MCI zeigt sich neben einer schlechteren Testleistung eine verminderte h{\"a}modynamische Reaktion des infe-rioren frontotemporalen Kortex, welcher den inferioren frontalen Gyrus umfasst. Das tDCS-augmentierte kognitive Training bewirkt nicht nur einen gruppenunspezifischen Anstieg der h{\"a}modynamischen Reaktion im inferioren frontotemporalen Kortex, die tDCS verst{\"a}rkt diesen Effekt im Vergleich zur sham-Stimulation noch zus{\"a}tzlich. Dies geht jedoch nicht mit einer Ver{\"a}nderung der Testleistung einher. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine reduzierte h{\"a}modyna-mische Reaktion bereits in fr{\"u}hen Krankheitsstadien der AD detektierbar ist und dies m{\"o}glicherweise als Biomarker f{\"u}r eine fr{\"u}hzeitige Detektion und Behandlung genutzt werden k{\"o}nnte. Des Weiteren bietet die tDCS f{\"u}r fr{\"u}he Krankheitsstadien der AD das Potential einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode.}, subject = {Alzheimerkrankheit}, language = {de} } @phdthesis{SchwitallagebSchmitt2018, author = {Schwitalla [geb. Schmitt], Lisa}, title = {Messung niederfrequenter Oszillationen im frontalen und parietalen Kortex mit funktioneller Nahinfrarotspektroskopie in Abh{\"a}ngigkeit vom ApoE-Genotyp}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158832}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Niederfrequenten Oszillationen r{\"u}cken immer mehr in den Blickpunkt der Forschung um Probanden mit kognitiven Beeintr{\"a}chtigungen zu untersuchen. Bei an Alzheimer-Demenz erkrankten Patienten konnten bereits Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationsmuster, als Folge pathologischer Umbauprzesse im Gehirn festgestellt werden. Neben zahlreichen pr{\"a}disponierenden Risikofaktoren f{\"u}r die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz existiert eine anerkannte Interaktion zwischen dem erh{\"o}hten Erkrankungsrisiko bei Vorliegen des ApoE4-Genotyps. Im Gegensatz zu neutralen ApoE3-Alleltr{\"a}gern weisen Tr{\"a}ger der ApoE4-Variante ein erh{\"o}htes Risiko auf, Alzheimer-Demenz zu entwickeln, die ApoE2-Variante gilt hingegen als protektiv. Es war Ziel der Studie, den Einfluss des ApoE-Genotyps auf die Oszillationsmuster unter Ruhebedingungen des Gehirns zu untersuchen. M{\"o}gliche fr{\"u}hzeitige Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationen k{\"o}nnten dann als fr{\"u}hdiagnostische Marker auf dementielle Prozesse hinweisen. Insgesamt wurden 277 gesunde Probanden im Alter von 70-75 Jahren mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie im frontalen und parietalen Kortex untersucht. Dabei konnten ApoE-Genotyp abh{\"a}ngige Ver{\"a}nderungen niederfrequenter Oszillationen im parietalen Kortex nachgewiesen werden.}, language = {de} } @phdthesis{Kopetschke2019, author = {Kopetschke, Maren}, title = {Vagus-somatosensorisch evozierte Potentiale (VSEP) - Testung der Reliabilit{\"a}t und Untersuchungen zu alternativen Stimulations- und Ableitbedingungen}, doi = {10.25972/OPUS-18700}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187009}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die Ableitung Vagus-somatosensibel evozierter Potentiale (VSEP) ist eine vielversprechende, kosteng{\"u}nstige und nicht-invasive Methode zur Fr{\"u}hdiagnostik von Alzheimer-Demenz. In der vorliegenden Arbeit wurde die Retest-Reliabilit{\"a}t der VSEP untersucht. Des Weiteren wurden alternative Stimulationsbedingungen (Stimulation in der Cymba conchae und im anterioren {\"a}ußeren Geh{\"o}rgang) und alternative Ableitbedingungen (referentielle Ableitungen mit Elektroden an Mastoid, Spina scapulae, Vertebra prominens und Handr{\"u}cken) getestet und mit der herk{\"o}mmlichen Methode verglichen. Die Reliabilit{\"a}tsuntersuchungen wurden an 24 gesunden Probanden im Abstand von sechs Monaten durchgef{\"u}hrt. Die alternativen Stimulations- und Ableitbedingungen wurden an je zehn bis zw{\"o}lf Probanden angewandt und die Ergebnisse mit denen von Messungen mit der herk{\"o}mmlichen Methode verglichen. Es zeigte sich eine besonders gute Reliabilit{\"a}t in den Ableitungen T3/O1 und T4/O2. Außerdem liegen Hinweise darauf vor, dass das Alter der Probanden die Reliabilit{\"a}t beeinflusst. Als beste alternative Ableitposition erwies sich das Mastoid. Die Messungen mit alternativen Stimulationspositionen ergaben stark von der herk{\"o}mmlichen Methode abweichende Ergebnisse, deren Ursache die vorliegende Studie nicht sicher kl{\"a}ren kann.}, subject = {Vagus}, language = {de} } @phdthesis{Logina2020, author = {Logina, Agate}, title = {Structural brain alterations in spider phobia : A voxel-based morphometry study}, doi = {10.25972/OPUS-21133}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211335}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {In this study, we examined the regional grey matter density in 35 spider phobic patients and 33 age, gender and education matched healthy controls. We used a method called Voxel-Based Morphometry, which allowed us to conduct a voxel- by-voxel analysis of the entire brain. We also tried to determine if there was any relationship between the severity of fear (expressed in BAT and SPQ score) and grey matter density. Based on previous findings, we expected to find structural changes in the following brain regions: - prefrontal cortex; - orbitofrontal cortex; - anterior cingulate cortex; - insula; - visual and associative cortices. Between-group comparison of spider phobic patients and healthy controls yielded no significant results. Additionally, and as expected, we did not find a between- group difference in TIV. Surprisingly, however, we found several brain regions whose GMD was significantly correlated with severity of spider phobia. The score that correlated with several regions GMD and yielded the largest cluster was the SPQ. SPQ was positively correlated with dorsal anterior cingulate, right insula and left inferior parietal lobule. Final distance in centimetres was correlated with left superior frontal gyrus and right paracentral lobule densities. All correlations were observed at a cluster level and no significant results at peak level were found. Interestingly, out of all BAT fear values, only BAT when the spider was taken away had a positive correlation with GMD (vermis). There were no indications of reduced GMD in spider phobic patients. Overall, our regions of significance were in line of those of other structural and functional neuroimaging studies in the field of specific phobia. As expected, we found GMD changes in the prefrontal cortex, ACC, insula and the associative 60 cortices. The functions of these regions such as processing of disgust, attention, autonomous responses, consolidation of memory and regulation of affect support the possible involvement of these structures in SP. We did, however, also yield some unexpected results (vermis, right paracentral lobule). Interestingly and in contrast to other studies, our results were only limited to the phobic group itself- we found no regions of significance in the SP-HC between-group analysis. In the future, more VBM studies with larger size of spider phobic subjects should be conducted, further investigating both the between-group differences and the correlation between spider phobia severity and GMD. Additionally, studies should investigate the relationship between structural changes and activation patterns observed in fMRI, find out whether brain changes precede the clinical symptoms or vice versa and see, if structural changes normalize in response to CBT the same way functional changes do.}, language = {en} }