@phdthesis{Frey2022,
  author    = {Frey, Lillien Mara},
  title     = {Furchtgeneralisierung und Attentional Bias bei Kindern und Jugendlichen mit einer St{\"o}rung des Sozialverhaltens},
  doi       = {10.25972/OPUS-25974},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259746},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Bereits vorangegangene Studien haben zeigen k{\"o}nnen, dass eine verst{\"a}rke Generali- sierung von Furcht sowohl bei Erwachsenen, bei denen beispielsweise eine Angstst{\"o}rung oder eine PTSB diagnostiziert wurde, aber auch bei gesunden Kindern eine Rolle spielt. In unserer Studie untersuchten wir eine Gruppe Kinder und Jugendliche (n = 31, m = 25, w = 6; Alter = 13.35 ± 2.03), die eine St{\"o}rung des Sozialverhaltens aufwiesen, auf die Konditionierbarkeit von Furcht und eine m{\"o}gliche Furchtgeneralisierung. Diese Gruppe verglichen wir mit einer gesunden Kontrollgruppe (n = 29, m = 11, w = 18; Alter = 14.28 ± 2.43). Als Generalisierungsstimuli verwendeten wir ein Furchtgeneralisierungsparadigma mit zwei Frauengesichtern, die in vier Schritten aneinander angeglichen wurden. Zus{\"a}tzlich f{\"u}hrten wir mit beiden Probandengruppen ein Dot-Probe-Paradigma zur Objektivierung von Aufmerksamkeitsprozessen im Sinne eines Attentional Bias oder Attentional Avoidance mit emotionalen Gesichtern durch. Wir konnten eine erfolgreiche Furchtkonditionierung f{\"u}r beide Gruppen erreichen. Im Vergleich mit der gesunden Kontrollgruppe zeigte die externalisierende Probandengruppe eine verst{\"a}rke Furchtgeneralisierung. Hinsichtlich der subjektiven Valenz- und Kontingenzratings wurden die Unterschiede besonders deutlich. Eine verst{\"a}rkte Generalisierungsneigung bei erh{\"o}hter Trait-Angst konnten wir nicht finden. Die externalisierende Gruppe zeigte im Vergleich mit neutralen Gesichtern bei den emotionalen Gesichtern insgesamt einen Attentional Bias. Am deutlichsten war dabei eine verst{\"a}rkte Aufmerksamkeitslenkung hin zu gl{\"u}cklichen Gesichtern festzustellen. F{\"u}r die gesunde Kontrollgruppe konnten wir keine Besonderheiten bez{\"u}glich der Aufmerksamkeitsrichtung finden. Weiterf{\"u}hrende Studien sollten mit gr{\"o}ß- eren Probandengruppen und nach Geschlecht und Alter gepaarten Probanden durch- gef{\"u}hrt werden. Mit externalisierenden Probanden sollte ein Furchtgeneralisierungs- paradigma mit neutralen Stimuli (z.B. Ringe) gew{\"a}hlt werden, um eine subjektive Wertung emotionaler Gesichter bei den Ratings als St{\"o}rfaktor auszuschließen. F{\"u}r externalisierende Probanden sollte außerdem die Auspr{\"a}gung von CU-Traits erfasst und die Dauer der Testung verk{\"u}rzt oder auf zwei Termine aufgeteilt werden, um eine ausreichende Konzentrationsf{\"a}higkeit zu erm{\"o}glichen.},
  subject      = {Psychische St{\"o}rung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Roesler2020,
  author    = {R{\"o}sler, Lara},
  title     = {Behavioral and Neural Mechanisms of Social Attention},
  doi       = {10.25972/OPUS-21609},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216092},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Humans in our environment are of special importance to us. Even if our minds are fixated on tasks unrelated to their presence, our attention will likely be drawn towards other people's appearances and their actions. While we might remain unaware of this attentional bias at times, various studies have demonstrated the preferred visual scanning of other humans by recording eye movements in laboratory settings. The present thesis aims to investigate the circumstances under and the mechanisms by which this so-called social attention operates. The first study demonstrates that social features in complex naturalistic scenes are prioritized in an automatic fashion. After 200 milliseconds of stimulus presentation, which is too brief for top-down processing to intervene, participants targeted image areas depicting humans significantly more often than would be expected from a chance distribution of saccades. Additionally, saccades towards these areas occurred earlier in time than saccades towards non-social image regions. In the second study, we show that human features receive most fixations even when bottom-up information is restricted; that is, even when only the fixated region was visible and the remaining parts of the image masked, participants still fixated on social image regions longer than on regions without social cues. The third study compares the influence of real and artificial faces on gaze patterns during the observation of dynamic naturalistic videos. Here we find that artificial faces, belonging to humanlike statues or machines, significantly predicted gaze allocation but to a lesser extent than real faces. In the fourth study, we employed functional magnetic resonance imaging to investigate the neural correlates of reflexive social attention. Analyses of the evoked blood-oxygenation level dependent responses pointed to an involvement of striate and extrastriate visual cortices in the encoding of social feature space. Collectively, these studies help to elucidate under which circumstances social features are prioritized in a laboratory setting and how this prioritization might be achieved on a neuronal level. The final experimental chapter addresses the question whether these laboratory findings can be generalized to the real world. In this study, participants were introduced to a waiting room scenario in which they interacted with a confederate. Eye movement analyses revealed that gaze behavior heavily depended on the social context and were influenced by whether an interaction is currently desired. We further did not find any evidence for altered gaze behavior in socially anxious participants. Alleged gaze avoidance or hypervigilance in social anxiety might thus represent a laboratory phenomenon that occurs only under very specific real-life conditions. Altogether the experiments described in the present thesis thus refine our understanding of social attention and simultaneously challenge the inferences we can draw from laboratory research.},
  subject      = {Aufmerksamkeit},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Blickle2024,
  author    = {Blickle, Marc Manuel},
  title     = {Das Zusammenspiel von Herz und Gehirn: Interozeptive Genauigkeit, Herzratenvariabilit{\"a}t und funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke bei depressiven Patientinnen und Patienten},
  doi       = {10.25972/OPUS-31676},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316762},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Hintergrund: Depressionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten psychischen Erkrankungen. Depressive Symptome umfassen beeintr{\"a}chtigte kognitive Funktionen, vegetative Beschwerden und ein ver{\"a}ndertes emotionales Erleben. Die defizit{\"a}re Wahrnehmung interner k{\"o}rperlicher Signale wird sowohl mit der Pathogenese der Depression als auch mit Angstst{\"o}rungen in Verbindung gebracht. Interozeptive Genauigkeit (IAc) beschreibt dabei die F{\"a}higkeit, k{\"o}rperliche Empfindungen wie den eigenen Herzschlag akkurat wahrzunehmen und wird mit einer Herzwahrnehmungsaufgabe erfasst. In bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) war eine niedrigere IAc mit einer verringerten Inselaktivit{\"a}t assoziiert. W{\"a}hrend der Ruhezustandsmessung des Gehirns (resting-state fMRT) kann in Abwesenheit einer Aufgabe die intrinsische Aktivit{\"a}t des Gehirns gemessen werden. Dies erm{\"o}glicht die Identifizierung von kortikalen Netzwerken. Depressive Patienten weisen eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb und zwischen einzelnen Netzwerken wie dem Salience Network (SN), welchem die Insel zugerechnet wird, und dem Default Mode Network (DMN) auf. Bisherige Studien, in denen {\"u}berwiegend j{\"u}ngere depressive Patienten untersucht wurden, kamen jedoch hinsichtlich der IAc und den kortikalen Netzwerken zu inkonsistenten Ergebnissen. Insbesondere ist unklar, inwieweit sich die IAc nach einem Therapieansprechen ver{\"a}ndert, von der Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV) moduliert wird und welche Auswirkungen dies auf die funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke hat. Ziele: Eine ver{\"a}nderte IAc und HRV wie auch funktionelle Konnektivit{\"a}tsunterschiede im DMN und SN k{\"o}nnten Biomarker der Depression darstellen. Im Rahmen einer L{\"a}ngsschnittuntersuchung wurde getestet, ob {\"a}ltere depressive Patienten {\"u}ber eine verringerte IAc, eine geringere HRV und {\"u}ber eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t im SN sowie DMN verf{\"u}gen. Dar{\"u}ber hinaus sollte erforscht werden, in welchem Ausmaß sich Patienten, die auf die Behandlung ansprachen (Responder), von sogenannten Non-Respondern in Bezug auf die IAc, die HRV, das SN und das DMN unterschieden. Methoden: In Studie 1 (Baseline) wurden 30 gr{\"o}ßtenteils medizierte, schwer depressive Patienten (> 50 Jahre) und 30 gesunde Kontrollprobanden untersucht. Die IAc wurde in einer Herzwahrnehmungsaufgabe ermittelt und die HRV bestimmt. Zus{\"a}tzlich wurde eine resting-state fMRT durchgef{\"u}hrt. Eine funktionelle Konnektivit{\"a}tsanalyse f{\"u}r Saatregionen im SN und DMN wurde mit einem saatbasierten Ansatz (seed-to-voxel) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r eine Subgruppenanalyse wurde die Patientengruppe in {\"a}ngstlich-depressive und nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten unterteilt. In Studie 2 (sechs Monate Follow-up) wurde die Studienkohorte nochmals untersucht. Es nahmen 21 Personen der Patientengruppe und 28 Probanden der Kontrollgruppe teil. Wiederum wurden die IAc und die HRV bestimmt. Außerdem fand eine resting-state fMRT-Messung statt. Die Patientengruppe wurde unterteilt in depressive Responder und Non-Responder. Ergebnisse: In Studie 1 zeigten depressive Patienten eine funktionelle Hypokonnektivit{\"a}t zwischen einzelnen Saatregionen der Insel (SN) und Teilen des superioren frontalen Gyrus, des supplement{\"a}rmotorischen Cortex, des lateralen okzipitalen Cortex sowie des Okzipitalpols. Zudem wiesen depressive Patienten zwischen der Saatregion im anterioren Teil des DMN und der Insel sowie dem Operculum eine erh{\"o}hte funktionelle Konnektivit{\"a}t auf. Die Gruppen unterschieden sich nicht in der IAc und der HRV. {\"A}ngstlich-depressive Patienten zeigten eine h{\"o}here funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb der Insel als nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten, jedoch zeigten sich keine Unterschiede in der IAc und der HRV. In Studie 2 wiesen depressive Non-Responder im Vergleich zu Respondern eine Hyperkonnektivit{\"a}t zwischen dem posterioren DMN und dem Frontalpol sowie zwischen dem posterioren DMN und temporalen Arealen im SN auf. Keine funktionellen Konnektivit{\"a}tsunterschiede zeigten sich f{\"u}r die Saatregionen im SN. Depressive Responder, Non-Responder und die Kontrollprobanden unterschieden sich in ihrer IAc und HRV nicht. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der Studien unterstreichen, dass bei depressiven Patienten, Respondern und Non-Respondern Unterschiede in der intrinsischen Gehirnaktivit{\"a}t funktioneller Netzwerke bestehen, jedoch nicht in der akkuraten Wahrnehmung des eigenen Herzschlages und der HRV. Therapeutische Interventionen, die auf eine Verbesserung der IAc abzielen, k{\"o}nnten insbesondere f{\"u}r Non-Responder dennoch eine zus{\"a}tzliche Behandlungsm{\"o}glichkeit darstellen. F{\"u}r eine personalisierte Medizin k{\"o}nnte die weitere Erforschung von kortikalen Netzwerken einen wesentlichen Beitrag leisten, um ein individuelles Therapieansprechen zu pr{\"a}dizieren.},
  subject      = {Depression},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Merscher2024,
  author    = {Merscher, Alma-Sophia},
  title     = {To Fear or not to Fear: Unraveling the (Oculo)motor and Autonomic Components of Defensive States in Humans},
  doi       = {10.25972/OPUS-32791},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327913},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Defensive behaviors in response to threats are key factors in maintaining mental and physical health, but their phenomenology remains poorly understood. Prior work reported an inhibition of oculomotor activity in response to avoidable threat in humans that reminded of freezing behaviors in rodents. This notion of a homology between defensive responding in rodents and humans was seconded by concomitant heart rate decrease and skin conductance increase. However, several aspects of this presumed defense state remained ambiguous. For example, it was unclear whether the observed oculomotor inhibition would 1) robustly occur during preparation for threat-avoidance irrespective of task demands, 2) reflect a threat-specific defensive state, 3) be related to an inhibition of somatomotor activity as both motion metrics have been discussed as indicators for freezing behaviors in humans, and 4) manifest in unconstrained settings. We thus embarked on a series of experiments to unravel the robustness, threat-specificity, and validity of previously observed (oculo)motor and autonomic dynamics upon avoidable threat in humans. We provided robust evidence for reduced gaze dispersion, significantly predicting the speed of subsequent motor reactions across a wide range of stimulus contexts. Along this gaze pattern, we found reductions in body movement and showed that the temporal profiles between gaze and body activity were positively related within individuals, suggesting that both metrics reflect the same construct. A simultaneous activation of the parasympathetic (i.e., heart rate deceleration) and sympathetic (i.e., increased skin conductance and pupil dilation) nervous system was present in both defensive and appetitive contexts, suggesting that these autonomic dynamics are not only sensitive to threat but reflecting a more general action-preparatory mechanism. We further gathered evidence for two previously proposed defensive states involving a decrease of (oculo)motor activity in a naturalistic, unconstrained virtual reality environment. Specifically, we observed a state consisting of a cessation of ongoing behaviors and orienting upon relatively distal, ambiguous threat (Attentive Immobility) while an entire immobilization and presumed allocation of attention to the threat stimulus became apparent upon approaching potential threat (Immobility under Attack). Taken together, we provided evidence for specific oculomotor and autonomic dynamics upon increasing levels of threat that may inspire future translational work in rodents and humans on shared mechanisms of threat processing, ultimately supporting the development of novel therapeutic approaches.},
  subject      = {Furcht},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Waltmann2024,
  author    = {Waltmann, Maria},
  title     = {Neurocognitive mechanisms of loss of control in Binge Eating Disorder},
  doi       = {10.25972/OPUS-36430},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-364300},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Binge Eating Disorder (BED) is a common, early-onset mental health condition characterised by uncontrollable episodes of overeating followed by negative emotions such as guilt and shame. An improved understanding of the neurocognitive mechanisms underlying BED is central to the development of more targeted and effective treatments. This thesis comprises a systematic review and three empirical studies contributing to this endeavour. BED can be thought of as a disorder of cognitive-behavioural control. Indeed, self-report evidence points towards enhanced impulsivity and compulsivity in BED. However, retrospective self-reports do not capture the mechanisms underlying impulsive and compulsive lapses of control in the moment. The systematic review therefore focussed on the experimental literature on impulsivity and compulsivity in BED. The evidence was very mixed, although there was some indication of altered goal-directed control and behavioural flexibility in BED. We highlight poor reliability of experimental paradigms and the failure to properly account for weight status as potential reasons for inconsistencies between studies. Moreover, we propose that impulsivity and/or compulsivity may be selectively enhanced in negative mood states in BED and may therefore not be consistently detected in lab-based studies. In the empirical studies, we explored the role of behavioural flexibility in BED using experimental and neuroimaging methods in concert with computational modelling. In the first empirical study, we assessed the reliability of a common measure of behavioural flexibility, the Probabilistic Reversal Learning Task (PRLT). We demonstrate that the behavioural and computational metrics of the PRLT have sufficient reliability to justify past and future applications if calculated using hierarchical modelling. This substantially improves reliability by reducing error variance. The results support the use of the PRLT in the second and third empirical studies on development and BED. Because a majority of patients develop BED as adolescents or young adults, we speculated that it may emerge as a consequence of disrupted or deficient maturation of behavioural flexibility. Little is known about typical development in this domain. We therefore investigated normative development of reversal learning from adolescence to adulthood in the second empirical study. Typically- developing adolescents exhibited less adaptive and more erratic and explorative behaviour than adults. This behaviour was accounted for by reduced sensitivity to positive feedback in a reinforcement learning model, and partially mediated by reduced activation reflecting uncertainty in the medial prefrontal cortex, a region known to mature substantially during adolescence. In the third empirical study, we investigated reversal learning in BED, paying special attention to potential biases associated with learning from wins vs learning from losses. We speculated that negative urgency could make it more difficult for BED patients to learn and make decisions under pressure to avoid losses. To dissociate between effects of excess weight and BED, we collected data from obese individuals with and without BED as well as normal-weight controls. As hypothesised, there were subtle neurocognitive differences between obese participants with and without BED with regard to learning to obtain rewards and to avoid losses. Obese individuals showed relatively impaired learning to obtain rewards, while BED patients showed relatively impaired learning to avoid losses. This was reflected in differential learning signals in the brain and associated with BED symptom severity. In sum, this thesis shows that the evidence on impulsivity and compulsivity in BED is inconsistent and offers potential explanations for this inconsistency. It highlights the need for reliability in interindividual difference research and indicates ways to improve it. Further, it charts the typical development of reversal learning from adolescence to adulthood and underscores the relevance of exploration in the context of learning and decision-making in adolescence. Finally, it demonstrates qualitative differences between BED and obesity, hinting at a pivotal role of aversive states in loss of control in BED.},
  subject      = {Binge-eating Disorder},
  language  = {en}
}