TY  - THES
A1  - Bernhard, Achim
T1  - Hirnphysiologische Korrelate der Verarbeitung interner und externer Fehler bei gesunden Versuchspersonen unter Berücksichtigung der ERN/Ne
T1  - Monitoring of Internal and External Error Signals
N2  - In der vorliegenden Studie wurde eine modifizierte Version des Eriksen Flanker Task verwendet, um ereigniskorrelierte Potentiale (ERPs) aufzuzeichnen und zu beurteilen, ob diese nach Richtigantworten, Falschantworten sowie Richtigantworten mit negativem Feedback ("PC-Fehlern") auftreten. Die bisher beschriebenen Fehlerpotentiale, d.h. die error-related negativity (negativer Peak nach Falschantworten) sowie die error positivity (positiver Peak nach Falschantworten), waren grundsätzlich nach Falschantworten zu beobachten, aber traten nur teilweise nach Richtigantworten mit negativem Feedback auf. Zudem trat eine späte Positivierung ausschließlich im letzteren Fall auf, welche eine bewußte Verarbeitung der unerwarteten Ereignisse widerspiegeln könnte. Diese Ergebnisse widersprechen der Vorstellung, dass die ERN/Ne die Aktivität eines generellen Fehlererkennungssystems des menschlichen Gehirns repräsentiert.
N2  - In the present study, a modified version of the Eriksen Flanker Task has been used to study event-related potentials (ERPs) elicited by correct responses, response errors, and invalid negative response feedback following correct button presses ("PC-error trials"). Conventional error potentials (error-related negativity (ERN/Ne); error-positivity (Pe)) were generally observed after incorrect button presses but only partially after negative response feedback in PC-error trials. Furthermore, a late positive deflection occured specifically after PC-errors (late positivity (Pl)), which might reflect a conscious processing of these unexpected events. These results imply some restrictions for the notion that the ERN/Ne reflects the activity of a general and "generic" neural error-detection system in the human brain.
KW  - Elektroencephalographie
KW  - Fehlererkennung
KW  - Operante Konditionierung
KW  - Ereigniskorreliertes Potenzial
KW  - Präfrontaler Cortex
KW  - Zwangsstörung
KW  - Parkinson-Krankheit
KW  - Schizophrenie
KW  - Angststörung
KW  - Konflikterkennung
KW  - ERN/Ne
KW  - Pe
KW  - Fehlerbeobachtung
KW  - Anteriorer cingulärer Cortex
KW  - error-related negativity
KW  - error positivity
KW  - event-related potentials
KW  - Eriksen Flanker Task
KW  - reinforcement learning theory
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-39804
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kenntner-Mabiala, Ramona
T1  - Affektive und aufmerksamkeitsbasierte Modulation somatosensorisch evozierter Potentiale : Die Wirkung von Emotionen und Aufmerksamkeit auf die Schmerzverarbeitung
T1  - Affective and attentional modulation of somatosensory evoked potentials - the effect of emotions and attention on pain perception
N2  - Hintergrund: Ausgangspunkt für diese Arbeit sind korrelative Befunde, die das Bestehen eines Zusammenhangs zwischen einer negativen Emotionalität und der Verschlimmerung einer Schmerzproblematik nahe legen. Die motivationale Priming-Hypothese von Lang bietet einen theoretischen Rahmen zur Erklärung der Wirkung von Emotionen auf die Schmerzwahrnehmung. Allerdings wurden die Vorhersagen dieser Theorie bisher hauptsächlich für den Schreckreflex untersucht und müssen für die Schmerzreizverarbeitung noch validiert werden. Bis heute ist es außerdem eine offene Frage, welche Rolle Aufmerksamkeitsprozesse bei der affektiven Schmerzmodulation spielen. Experiment 1. Fragestellung war, ob die motivationale Priming-Hypothese auch für die Wahrnehmung und Verarbeitung von Schmerzreizen gültig ist. Methode: 30 Probanden erhielten schmerzhafte und nicht schmerzhafte elektrische Reize, während sie positive, neutrale und negative Bilder betrachteten. Zur Erfassung der Schmerzwahrnehmung wurden Schmerzintensitätsratings erhoben und zur Messung der kortikalen Schmerzreizverarbeitung wurden somatosensorisch evozierte Potentiale (SEPs) aufgezeichnet. Ergebnisse: Die Valenz der Bilder beeinflusst die Intensitätsratings und die N150 Amplituden mit höheren Ratings und N150 Amplituden bei negativen als bei positiven Bildern. Dagegen wurde die Amplitude der P260 durch das Arousal der Bilder moduliert mit höheren Amplituden bei neutralen als bei erregenden Hintergrundbildern. Interpretation: Die Vorhersagen der motivationalen Priming-Hypothese scheinen auch für die Verarbeitung und Wahrnehmung von Schmerzreizen valide zu sein. Während die Modulation der N150 Amplitude eine affektive Schmerzmodulation zu reflektieren scheint, ist die Arousalmodulation der P260 vermutlich auf schmerzunspezifische Aufmerksamkeitsprozesse zurückzuführen. Experiment 2. Fragestellung war, ob die affektive Schmerzmodulation von Aufmerksamkeitsprozessen unabhängig ist und ob unterschiedliche neuronale Mechanismen der aufmerksamkeitsbasierten und der affektiven Schmerzmodulation zugrunde liegen. Methoden: 30 Probanden sahen positive, neutrale und negative Bilder, während sie schmerzhafte und nicht schmerzhafte elektrische Reize erhielten. Zur Aufmerksamkeitsmanipulation wurden die Probanden vor jeder Bildpräsentation instruiert, sich auf die Bilder, auf die Intensität oder auf die Unangenehmheit des elektrischen Reizes zu konzentrieren. Zur Schmerzevaluation wurden affektive und sensorische Schmerzratings und SEPs erhoben. Die neuronalen Quellen der N150 und P260 Komponenten wurden mit Hilfe einer LORETA-Analyse bestimmt. Ergebnisse: Die Aufmerksamkeitsmanipulation beeinflusste die sensorischen Schmerzratings: Die Ratings waren am höchsten, wenn die Aufmerksamkeit auf die Reizintensität gerichtet war. Die Affektinduktion wirkte sich hauptsächlich auf die affektiven Schmerzratings aus mit höheren Ratings bei negativen als bei positiven Bildern. N150 Amplituden wurden durch die Valenz der affektiven Bilder moduliert mit höheren Amplituden bei negativen als bei positiven Bildern. Die Aufmerksamkeitsmanipulation hatte keinen Effekt auf die N150 Amplituden. P260 Amplituden wurden durch das Arousal der Bilder moduliert mit höheren Amplituden bei neutralen als bei erregenden Bildern. Außerdem waren die P260 Amplituden am höchsten bei einem Aufmerksamkeitsfokus auf die Reizintensität. Die LORETA-Analyse erbrachte für die N150 bei schmerzhaften im Vergleich zu nicht schmerzhaften Reizen eine maximale Aktivierung im ACC und im Präcuneus und für die P260 im superioren und medialen frontalen Gyrus und im ACC. Diskussion: Beide Experimente unterstützen die motivationale Priming-Hypothese für die Wahrnehmung und Verarbeitung von Schmerzreizen. Dies zeigt sich in einer affektiven Modulation der sensorischen und affektiven Schmerzratings und der N150 Amplituden. Die Befunde des zweiten Experiments deuten außerdem darauf hin, dass die Wirkungen von Emotionen und Aufmerksamkeit auf die Schmerzwahrnehmung weitestgehend unabhängig voneinander sind: Aufmerksamkeitsmanipulationen wirken sich nur auf die sensorische Schmerzkomponente aus und Affektmanipulationen modulieren hauptsächlich die affektive Schmerzkomponente. Der affektiven und der aufmerksamkeitsbasierten Schmerzmodulation scheinen unterschiedliche neuronale Mechanismen zugrunde zu liegen: Die LORETA-Analyse erbrachte verschiedene neuronale Generatoren für die N150 und die P260 und die Wirkung von Aufmerksamkeit und Emotion dissoziiert für diese beiden Komponenten: die Modulation der N150 reflektiert eine affektive Schmerzmodulation und die Modulation der P260 reflektiert Aufmerksamkeitsprozesse.
N2  - Background: The starting point for the present dissertation were correlative studies indicating that negative emotional states increase the frequency and magnitude of pain experience. The motivational priming hypothesis offers a theoretical framework to explain the effects of emotion on pain. The predictions of this theory have been extensively investigated for acoustic startle stimuli, but up to now, an evaluation of the motivational priming hypothesis for pain perception and processing is lacking. Furthermore, the role of attention for affective pain modulation is still a matter of debate. Experiment 1. The aim of the first experiment was to evaluate the motivational priming hypothesis for pain perception and processing. Methods: 30 participants viewed positive, neutral and negative pictures, while painful and nonpainful electrical stimuli were applied. Intensity ratings and somatosensory evoked potentials (SEPs) in response to the electrical stimuli were recorded. Results: Picture valence affected pain ratings and N150 amplitudes elicited by painful stimuli with lowest amplitudes for positive pictures and highest amplitudes for negative pictures. The P260 elicited by painful and non-painful stimuli was modulated by arousal with reduced amplitudes with arousing (positive or negative) compared to neutral pictures. Interpretation: N150 amplitudes varying with picture valence seem to reflect an affective modulation of pain perception while P260 amplitudes varying with picture arousal rather reflect non pain-specific attentional processes. Experiment 2: The aim of the second experiment was to disentangle the effects of attention and emotion on pain perception and to investigate if emotion and attention affect pain perception via the same or at least partially different neural mechanisms. Methods: Painful and nonpainful electrical stimuli were applied while 30 participants viewed positive, neutral and negative pictures. Attentional manipulation was realized by presenting a prompt before picture onset to focus attention on the pictures or on the intensity or on the unpleasantness of the electrical stimuli. Pain assessment included sensory and affective pain ratings and SEPs. The neural sources of N150 and P260 SEP components were analyzed using LORETA source localization. Results: Attention modulated sensory pain ratings with highest ratings when attention was focused on the stimulus intensity. Affect influenced sensory and affective pain ratings with higher ratings during negative than during positive pictures. The amplitudes of the N150 and the P260 were modulated by picture valence and picture arousal, respectively. Furthermore, P260 amplitudes were modulated by attention with highest amplitudes when attention was focused on the intensity of the stimuli. The LORETA analysis revealed different neural generators for the N150 and the P260 for the contrast painful vs. nonpainful stimuli: For the N150, significantly higher brain electrical activity was found in the ACC and in the precuneus. The P260 was localized in the superior and in the medial frontal gyrus as well as in the ACC. Discussion: Both experiments support and extend the motivational priming hypothesis to the perception and processing of painful stimuli as indicated by an affective modulation of pain ratings and of N150 amplitudes. Furthermore, the findings of the second experiment suggest that the effects of emotion and attention on pain are independent: Attentional manipulations affect only sensory pain ratings whereas affect induction primarily modulates affective pain ratings. In addition, emotional and attentional effects on pain seem to invoke at least partially different neural modulatory circuits: The LORETA analysis revealed different neural sources for the N150 and the P260 components, and emotion and attention have distinct effects on these components: Whereas the modulation of N150 amplitudes reflects an affective pain modulation, the modulation of P260 amplitudes is due to attentional processes.
KW  - Gefühl
KW  - Schmerz
KW  - Physiologische Psychologie
KW  - Aufmerksamkeit
KW  - Schmerz
KW  - Emotion
KW  - ereigniskorrelierte Potentiale
KW  - pain
KW  - emotion
KW  - event-related potentials
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-22211
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rathjen, Hella Elisabeth
T1  - Elektrophysiologische Cue-Reaktivität und Aufmerksamkeitsverzerrung bei alkoholabhängigen Patienten
T1  - Electrophysiologic Cue-Reactivity and Attentional Bias in Alcohol-dependent patients
N2  - In vorhergehenden Untersuchungen wurden in den ereigniskorrelierten Potentialen alkoholabhängiger Patienten höhere Amplituden auf suchtspezifische gegenüber neutralen Reizen beschrieben, die sich bei Kontrollpersonen nicht in diesem Maße nachweisen ließen. Diese Amplitudeneffekte waren besonders im Bereich um 300 ms nach Auftreten des Stimulus zu finden. Hierbei könnte es sich um eine spezifische Cue-Reaktivität handeln. Die Amplitudenerhöhung könnte jedoch auch dadurch erklärt werden, dass die Patienten ihre Aufmerksamkeit verstärkt alkoholbezogenen Stimuli zuwenden. Um diese Effekte aufzuklären, wurden in der vorliegenden Arbeit in einem dot-probe Paradigma bei alkoholabhängigen Patienten und gesunden Kontrollpersonen die Reaktionszeiten auf alkoholbezogene und emotionale Bilder und Wörter gemessen. Mit Hilfe einer simultanen EEG-Aufnahme wurden die ereigniskorrelierten Potentiale auf die Stimuli abgeleitet. Ziel dieser Untersuchung war es, die beschriebene Amplitudenerhöhung zu replizieren, und zu prüfen, ob die Patienten ihre Aufmerksamkeit auf die alkoholbezogenen Stimuli lenken. Es wurden je 17 männliche Patienten und Kontrollen untersucht. Die Patienten befanden sich im Rahmen einer qualifizierten Entzugsbehandlung auf der Suchtstation der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie und waren zum Zeitpunkt der Untersuchung bereits körperlich entgiftet. Als Stimulusmaterial wurden Bilder und Wörter mit alkoholspezifischem und emotional positivem, negativem und neutralem Inhalt verwendet. Die Stimuli wurden einzeln auf wechselnden Seiten eines Bildschirms präsentiert. Nach dem Ausblenden des jeweiligen Stimulus erschien auf einer der beiden Bildschirmhälften ein imperativer Stimulus in Form eines Plus-Zeichens, der mit einem Tastendruck beantwortet werden musste. Konnte der imperative Reiz, der auf derselben Bildschirmhälfte erschien, wie zuvor das Bild oder das Wort, schneller beantwortet werden, als ein Reiz in entgegengesetzter Lokalisation, spricht dies dafür, dass zuvor die Aufmerksamkeit stark von dem Bild angezogen wurde. Wurde ein imperativer Reiz auf der entgegengesetzten Bildschirmhälfte schneller mit einem Tastendruck bearbeitet, war die Aufmerksamkeit zuvor entweder nicht so stark von dem Stimulus angezogen, oder von ihm abgewendet worden. Die erwartete Amplitudenerhöhung auf alkoholspezifische Stimuli in den EKPs der Patienten im Bereich von 300 ms nach Stimuluspräsentation konnte nicht bestätigt werden. Im Gegenteil zeigten die Kontrollpersonen verglichen mit den Patienten bei dem Peak P1 (an der Elektrode Pz 160-340 ms) stärker positive Amplituden auf alkoholbezogene gegenüber neutralen Bildern. Effekte in den Latenzen der Amplituden bestanden bei dem negativen Peak zwischen 204 und 320 ms. Die Patienten reagierten auf alkoholbezogene Wörter mit kürzeren Latenzen als auf neutrale Stimuli. Die Kontrollpersonen wiesen längere Latenzen auf. In den Reaktionszeiten auf die imperativen Stimuli war keine signifikante Interaktion zwischen Gruppe, Stimulus und Kongruenz vorhanden, so dass die vermutete Aufmerksamkeitslenkung der Patienten auf alkholbezogene Stimuli nicht bestätigt werden konnte. Dies könnte aber auch in methodischen Ursachen begründet sein, wie in einem zu großen visuellen Winkel. Die Ergebnisse der ereigniskorrelierten Potentiale könnten damit erklärt werden, dass die Patienten sich im Gegensatz zu den Kontrollen von den alkoholbezogenen Stimuli abwendeten. Auch könnte es sein, dass die Patienten sich zu Beginn keinem der Stimuli im Besonderen zuwendeten. Möglicherweise weisen nicht alle abhängigen Patienten eine Cue-Reaktivität auf. Die künstliche Untersuchungssituation könnte Reaktionen verdeckt haben, die in natürlicher Umgebung vorhanden sind.
N2  - Previous investigations showed higher amplitudes in alcohol depentent patients in reaction to addiction related versus neutral cues which controls did not show to the same extent. These changes in the amplitudes could be found especially around 300 ms post stimulus presentation. These effects could demonstrate a specific cue reactivity. Also, the elevation of amplitudes could be explained with an increased allocation of attention towards alcohol related cues. In order to investigate these effects, reaction times to alcohol related and emotional pictures and words were measured in a dot-probe paradigma in this doctoral thesis. Using a simultaneous EEG-recording event-related potentials to the stimuli were registered. The aim of the investigtion was to replicate the described elevation of amplitudes to see if patients allocate their attention to alcohol-related stimuli. A number of 17 male patients and controls each were investigated. The patients were receiving a qualified withdrawal treatment on the addiction ward of the Department for Psychiatry and Psychotherapy of the University of Wuerzburg and were physically detoxified at the time of the investigation. Pictures and words with alcohol specific and emotionally positive, negative and neutral denotation served as stimulus material. The stimuli were presented one by one on alternating sides of the computer screen. After the presentation of each stimulus a plus sign serving as an imperative stimulus was shown which had to be answered with hitting a key on the computer keyboard. If the imperative stimulus which was presented on the same half of the screen as the picture or word before was answered more quickly than a stimulus on the opposite location this argues for the fact that the attention was attracted by the picture or word. When an imperative cue on the opposite half of the screen was processed more quickly, the allocation of attention to the previous stimulus was not as strong or the attention was even turned away from it. The expected elevation of amplitude stimuli in the patients` event-related potentials (ERPs) in reaction to alcohol related stimuli around 300 ms after presentation of the stimulus could not be confirmed. On the contrary controls showed more positive amplitudes to alcohol related versus neutral pictures compared with the patients around peak P1 (electrode site Pz 160-340 ms post stimulus presentation). Latency effects of the amplitudes could be found at the negative peak between 204 and 320 ms. Patients reacted with shorter latencies to alcohol related words than to neutral cues. Controls showed longer latencies. There were no significant statistical interactions between group, stimulus and congruence in the reaction times to the imperative stimuli. Therefore the suspected allocation of attention of the patients to alcohol related stimuli could not be confirmed. It is possible that the reason for the missing effects are methodological, e.g. that the visual angle was too broad. The results of the event related potentials could be explained whith the patients turning away their attention from the alcohol related stimuli in the contrast to controls. It is also possible that the patients did not specifically allocate their attention to any of the stimuli at the beginning. Perhaps not all of the addicted patients show a cue reactivity. Also the artificial situation of the investigation could have covered up reactions that would have shown in natural environment.
KW  - Alkoholabhängigkeit
KW  - Aufmerksamkeitsverzerrung
KW  - Cue-Reaktivität
KW  - Ereigniskorrelierte Potentiale
KW  - attentional bias
KW  - cue-reactivity
KW  - event-related potentials
KW  - alcohol dependency
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-17292
ER  - 
TY  - THES
A1  - Seifert, Jürgen
T1  - Elektrophysiologische Untersuchung zur Wirksamkeit von Methylphenidat anhand einer Vergleichsuntersuchung von Kindern mit und ohne ADHS
T1  - Electrophysiological investigation of the effectiveness of methylphenidate in children with and without ADHD
N2  - Ziel der vorliegenden Studie war es, mittels eines weiter entwickelten CPT-Tests (CPT-OX-Paradigma) gewonnener hirnelektrischer Korrelate, die klinische Wirksamkeit von Methylphenidat (MPH) bei Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung (ADHS) im Kontrollgruppenvergleich experimentell nachzuweisen. 1) Vorgegeben wurden Aufgaben zur Anregung von „Aufmerksamkeit“ und zur „Hemmungskontrolle“ bzw. „Impulsivitätskontrolle“ mittels einer weiter entwickelten Form des Continous- performance- Tests (CPT- OX). Die Kinder mit ADHS wurden unter den entsprechend definierten experimentellen Bedingungen mit und ohne Medikation von je 10 mg MPH untersucht und die evozierten Potentiale mit jenen der Gruppe alters- und geschlechtsgleicher Kontrollkinder verglichen. Als abhängige Variable wurden 21Kanal-ERPs von 17 Jungen mit ADHS, - mit und ohne Methylphenidatmedikation -, sowie von 20 gesunden Kontrollkindern mittels referenzunabhängiger Methoden analysiert. Vier quasi stabile Mikrozustände, welche den Zeitabschnitten der konventionellen ERP-Komponenten P 100, P 200, P 3a und P 3b entsprechen, konnten dabei mittels einer datengetriebenen Segmentierung abgegrenzt werden. Anschließend wurden die P 3a-Amplituden der Kinder mit ADHS – jeweils ohne und mit MPH-Medikation – mit den P 3a-Amplituden der gesunden Kontrollkinder verglichen. Die hypothesengeleitete experimentelle Studie kam zu folgenden wesentlichen Ergebnissen: Im Gruppenvergleich ohne Medikation waren die Amplituden im P 3a-Intervall (257-406 ms post stimulus) sowohl in der Hinweisreiz- als auch in der Hemmreizbedingung, also bei Aufmerksamkeitsanforderung wie auch bei Anforderung zur Impulsivitätskontrolle, bei den nicht medizierten hyperkinetischen Kindern jeweils signifikant niedriger als bei den gesunden Kontrollkindern. 2) Im Gruppenvergleich ergab sich ein signifikanter Medikationseffekt. Die Amplituden im Zeitbereich 3 (P 300) bei den mit Methylphenidat medizierten Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung unterschieden sich nicht mehr signifikant von den entsprechenden P 3a-Amplituden der gesunden Kontrollkinder. Durch Stimulantienmedikation ließ sich somit eine Normalisierung des hirnelektrischen Korrelats von Aufmerksamkeit und Impulsivitätskontrolle erreichen. Die Interpretation der Ergebnisse führt zu dem Schluss, dass Methylphenidat einen normalisierenden Effekt auf die frühe, hirnelektrisch messbare Reizverarbeitung bei der visuellen Orientierung (Aufmerksamkeit) und Stimuluserkennung (Bewertung von Reizunterschieden) aufweist. Mit dem CPT-OX-Paradigma lassen sich damit zuverlässig elektrophysiologische Korrelate der hirnelektrischen Wirksamkeit von Methylphenidat, in verschiedenen Reizbedingungen, messen.
N2  - The Continuous Performance Test (CPT) is an appropriate instrument for assessment of correlates at the brain electrical activity level of attention and response to stimulant medication. The aim of the study was to confirm at the electrophysiological level the clinical effectiveness of methylphenidate (MPH) in children with attention deficit / hyperactivity disorder (ADHD); to this end, a comparative study of hyperactive and healthy control children was undertaken, employing a modified CPT test. Twenty-one channel ERPs from 17 hyperactive boys, with and without MPH treatment, and from 20 healthy control children were analyzed with reference-independent techniques. The resulting quasi-stabile microstates correspond to the time ranges of the conventional ERP components P100, P200 and P300 (with the subcomponents P3a and P3b) and could be discriminated by means of data-based segmentation. The P3a amplitudes of the hyperactive children, in each case with and without MPH medication, were compared with those of healthy controls. P3a segment amplitudes were significantly lower in non-medicated ADHD patients than in healthy children, both following positive and inhibitory stimulus conditions. A significant medication effect was detected following MPH treatment: segment 3 amplitudes in MPH-treated hyperactive children were not significantly different from those of healthy controls. MPH exerts a highly potent effect on stimulus recognition and resulting consequences. Application of the CPT-OX enables the reliable measurement of electrophysiological correlates of the clinical effectiveness of MPH under different stimulus conditions.
KW  - Aufmerksamkeitsdefitit-/ Hyperaktivitätsstörung
KW  - ADHS
KW  - Methylphenidat
KW  - ereigniskorrelierte Potentiale
KW  - Continous-Performance-Test
KW  - Attention-deficit hyperactivity disorder
KW  - ADHD
KW  - methylphenidate
KW  - event-related potentials
KW  - Continous performance test
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-10155
ER  -