TY  - THES
A1  - Dittert, Natalie Christine
T1  - Modulation der Furchtextinktion durch transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)
T1  - Modulation of Fear Extinction by Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)
N2  - Angsterkrankungen sowie die posttraumatische Belastungsstörung sind weit verbreitete psychische Erkrankungen. Trotz gut evaluierter Therapiemethoden gibt es immer noch therapierefraktäre oder rezidivierend erkrankende Patienten, für die nicht-invasive Hirnstimulationsverfahren wie die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) eine zusätzliche Option darstellen können. Diese Studie untersuchte daher die förderliche Wirkung der tDCS auf das Extinktionslernen, dem neuronalen Hintergrundmechanismus der Expositionstherapie. Für die Untersuchung der Extinktionsprozesse wurde ein Ein-Tages-Furchtkonditionierungsparadigma mit weiblichen Gesichtern als konditionierte Stimuli (CS) und einem 95 dB lauten weiblichen Schrei als unkonditionierten Stimulus verwendet. Die tDCS zielte darauf ab den ventromedialen präfrontalen Kortex (vmPFC), ein wichtiges Kontrollareal der Extinktion, zu aktivieren, wohingegen furchtgenerierende dorsomediale Hirnareale von der Stimulation ausgespart bleiben sollten. Hierfür wurden zwei ca. 4 x 4 cm große Elektroden in bitemporaler Anordnung etwas unterhalb der EEG 10-20-Positionen F7 und F8 appliziert und ein Gleichstrom mit einer Stärke von 1.5 mA verwendet. Die 20- minütige Stimulation startete während einer 10-minütigen Pause zwischen Akquisition und Extinktion und lief bis zum Ende der Extinktion durch. Die gesunden Probanden wurden randomisiert und doppelt verblindet zwei sham- und zwei real-Stimulationsgruppen mit jeweils entgegengesetzten Stromflussrichtungen zugeordnet. Zur Messung der Furchtreaktion dienten die elektrodermale Reaktion sowie subjektive Arousal- und Valenzbewertungen. Zusätzlich wurde die Kontingenzerwartung sowie verschiedene Fragebögen zu Depressivität, Affekt, State- und Trait-Angst, Angstsensitivität und Händigkeit erhoben. Die Untersuchung der Effekte von tDCS und Stromflussrichtung erfolgte bei allen erfolgreich konditionierten Probanden (N = 84) mittels generalisierten Schätzgleichungen. Erwartet wurde insbesondere eine Verbesserung des frühen Extinktionslernens in den real-Stimulationsgruppen, wobei vermutetet wurde, dass rechts und links anodaler Stromfluss nicht zu identischen Resultaten führen würde. Die Ergebnisse wiesen auf eine Verbesserung der frühen Extinktion unter tDCS hin. Der Effekt spiegelte sich in den Maßen der elektrodermalen Aktivität in einer stärkeren Reduktion der CS+/CS- Diskrimination und einem beschleunigten Reaktionsverlust auf CS+ wider. Der vermittelnde Mechanismus kann im intendierten Aktivitätsanstieg des vmPFC liegen, eine Steigerung der dopaminergen Neurotransmission ist jedoch ebenso denkbar. Zusätzlich ist auch die Verbesserung der Prozessierung von prediction errors durch die Veränderung der Dopaminsekretion bzw. Aktivitätssteigerung im vmPFC, Orbitofrontalkortex und mittleren temporalen Gyrus möglich. Die subjektiven Valenz- und Arousalbewertungen zeigten sich während des gesamten Experiments unbeeinflusst von der tDCS. Neben diesem Haupteffekt kam es zu weiteren nicht erwarteten Effekten. Einer dieser bedeutsamen Nebeneffekte war ein kurzer initialer Reaktionsanstieg auf den CS- zu Beginn des ersten und zweiten Extinktionsblocks in beiden real-Stimulationsgruppen, der u. a. mitverantwortlich für deren stärkeren Verlust der CS+/CS- Diskrimination war. Auch negative Auswirkungen auf die stimulierten Personen – insbesondere in Kombination mit Angsterkrankungen – können eine denkbare Folge hiervon sein. Daher stellt dieser Nebeneffekt eine wichtige Limitation des Hauptergebnisses dar, dessen Ursachen dringend in weiteren Studien evaluiert werden sollten. Als mögliche Gründe werden ein Verlust der Sicherheitsinformation des CS-, Angstgeneralisierungseffekte sowie ein erhöhtes Maß an sustained fear vermutet. Darüber hinaus wurden unerwarteterweise auch keinerlei Unterschiede der Stromflussrichtung während der frühen Extinktion manifest, in der späten bzw. gesamten Extinktion zeigten sich jedoch verschiedene Vor- und Nachteile. Vorteilhaft an der rechts anodalen im Vergleich zur links anodalen Stimulation war ein geringerer gemittelter Reaktionsanstieg auf CS+ und CS- zu Beginn des zweiten Extinktionsblocks. Dieser Effekt beruhte vermutlich auf einer Steigerung der Emotionsregulation durch Stimulation des rechten inferioren frontalen Gyrus. Als nachteilig erwies sich jedoch, dass die Reduktion der State-Angst während der Extinktion unter rechts anodaler tDCS geringer ausfiel. Bei Angstpatienten gibt es Hinweise auf eine Unteraktivierung des linken Frontalkortex, sodass angstreduzierende Effekte durch linksfrontale Aktivierung denkbar sind. Die Wahl der Stromflussrichtung sollte demnach je nach gewünschten Effekten und Angstausmaß der stimulierten Probanden abgewogen werden. Aufgrund der experimentellen Anordnung ergeben sich einige Limitationen dieser Studie. Der gesamte Extinktionsvorgang war in allen Gruppen nur von sehr kurzer Dauer, dadurch hielten auch die positiven Effekte in den real-Stimulationsgruppen nicht lange an. Zudem fand keine Testung des Extinktionsrecalls statt, sodass keine Aussage über die langfristige Wirkung der tDCS gemacht werden kann. Da die Stimulation direkt nach der Akquisition gestartet wurde, kann es neben bzw. anstelle einer Verbesserung des Extinktionslernens auch zu einer Störung der Furchtkonsolidierung und dadurch zu einer geringeren Furchtexpression gekommen sein. Zudem ist der vmPFC, das Hauptstimulationsziel dieser Studie, ebenso an der Suppression von Furchtreaktionen beteiligt, somit könnte auch dieser Mechanismus für die gefundenen Effekte verantwortlich sein. Eine Replikation der Studienergebnisse in einem mehrtägigem Konditionierungsparadigma wäre damit sinnvoll, um die Dauer und Hintergründe der gefundenen Effekte besser zu verstehen. Insgesamt bilden die Ergebnisse dieser Studie eine gute Basis zur Anwendung der tDCS des vmPFC zur Verbesserung des Extinktionslernens. Die Schwächen des hier getesteten Stimulationsprotokolls sollten jedoch in künftigen Studien weiter evaluiert und reduziert werden. Falls Testungen an Angstpatienten schließlich zu Erfolgen führen, könnte die tDCS des vmPFC als günstige und leicht anwendbare Ergänzung zu Expositionstherapien bei Patienten mit bisher therapieresistenten oder rezidivierenden Angsterkrankungen eingesetzt werden.
N2  - Anxiety disorders as well as the posttraumatic stress disorder are widely spread mental disorders. Despite well evaluated therapy methods there are still patients with recurrent or therapy-refractory anxiety diseases, for which non-invasive brain-stimulation techniques like transcranial direct current stimulation (tDCS) might be an additional option. Thus, this study examined the favorable effects of tDCS on extinction learning, the main functional factor of exposure-based anxiety therapies. For testing extinction processes, a one-day fear conditioning paradigm with female faces as conditioned stimuli (CS) and a 95-dB female scream as unconditioned stimulus (US) was implemented. The tDCS targeted to stimulate the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC), one of the main controlling brain regions for extinction processes, whereas fear generating dorsomedial brain areas should be omitted. Therefore, two approximately 4 x 4 cm electrodes were applied bitemporally around at the EEG 10-20-positions F7 and F8. The 20-minute stimulation with a direct current of 1.5 mA started during a ten-minute break between acquisition and extinction and went on over all extinction trials. The healthy participants were randomly assigned in a double-blinded process into two sham stimulation groups and two real stimulation groups with opposite current flow directions. To measure fear reactions skin conductance responses (SCR) and subjective ratings of valence and arousal were recorded. Additionally, contingency expectations and questionnaires about depression, affect, state- and trait-anxiety, anxiety sensitivity and handedness were conducted. The assessment of tDCS and current flow direction effects was performed with generalized estimating equation models for all subjects that showed a successful conditioning (N = 84). An improvement of extinction most notably during early extinction learning was expected and differential outcomes of right and left anodal current flow were assumed. The results showed an improvement of early extinction learning in real stimulated subjects with a stronger CS+/CS- discrimination loss and a faster reaction decrease on CS+ in the SCR. On the one hand these effects could have been caused by the intended increase of activity in the vmPFC, on the other hand changes in the dopamine secretion could be responsible as well. Additionally, tDCS may have improved extinction learning by enhancing the processing of prediction errors, initiated by changes of the dopamine secretion or the activity in the vmPFC, orbitofrontal cortex and middle temporal gyrus. According to the subjective ratings of valence and arousal no tDCS effects could be found. Apart from the above described main effects some unexpected side effects occurred. One crucial negative side effect, which also jointly drove the CS+/CS- discrimination loss, was an initial SCR increase on CS- in the beginning of the first and second extinction learning block in both real stimulation groups. Additionally, it can have negative consequences for the stimulated persons, especially for patients with anxiety disorders. Thus, this aspect limits the results of this study crucially and should be investigated further to avoid it in future studies. Feasible reasons for the SCR increase on CS- might be an interference with safety learning, fear generalization effects and the elevation of sustained fear. Further, the current flow direction had no effect during early extinction, but distinct advantages and disadvantages during the whole course of extinction. In the beginning of the second extinction block right anodal stimulated subjects showed a lower SCR increase on CS+ and CS- than left anodal stimulated subjects. Thus, right anodal stimulation seems to enhance emotion regulation, maybe mediated by activation of the right inferior frontal gyrus, an important brain area regarding to emotion regulation processes. On the contrary, right anodal stimulation led to a lower loss of subjectively rated state anxiety during extinction learning. There is some evidence that anxiety patients show a lower left frontal brain activation than healthy persons, thus, the stimulation of left frontal areas with left anodal tDCS may possibly reduce anxiety. The intended stimulation effects and the anxiety extent of the stimulated subjects should thereby influence the decision which current flow direction to prefer. Additionally, some limitations of this study must be considered. The whole extinction learning process was of short duration in all groups, thus, the positive effects in the real stimulation groups faded quickly as well. Besides, longterm consequences of the stimulation remain unkown as no extinction recall test was conducted. The stimulation took place directly after the acquisition of fear conditioning, thereby, instead of improved extinction learning a disruption of fear consolidation could have reduced the fear expression as well. Furthermore, the vmPFC, the main stimulation target of this study, is also involved in the suppression of fear reactions, which could have interfered with the effects as well. A replication of this study’s results with a more-day conditioning paradigm and a extinction recall test could help to clarify the background of the effects. Overall, the results of this study provide an important basis for the improvement of extinction learning with tDCS of the vmPFC. Nevertheless, the negative aspects of the tested stimulation protocoll should be evaluated further in future research. If tests with anxiety patients finally lead to successful results, tDCS may be used as a simple and easy applicable add-on to exposure therapies for patients with therapy-refractory or recurrent anxiety disorders in the future.
KW  - Hirnstimulation
KW  - Extinktion
KW  - Furchtextinktion
KW  - fear extinction
KW  - vmPFC
KW  - tDCS
KW  - transkranielle Gleichstromstimulation
KW  - transcranial direct current stimulation
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-210954
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rodrigues, Johannes
T1  - Let me change your mind… Frontal brain activity in a virtual T-maze
T1  - Let me change your mind… Frontale Hirnaktivierung in einem virtuellen T-Labyrinth
N2  - Frontal asymmetry, a construct invented by Richard Davidson, linking positive and negative valence as well as approach and withdrawal motivation to lateralized frontal brain activation has been investigated for over thirty years. The frontal activation patterns described as relevant were measured via alpha-band frequency activity (8-13 Hz) as a measurement of deactivation in electroencephalography (EEG) for homologous electrode pairs, especially for the electrode position F4/ F3 to account for the frontal relative lateralized brain activation. 
Three different theories about frontal activation patterns linked to motivational states were investigated in two studies. The valence theory of Davidson (1984; 1998a; 1998b) and its extension to the motivational direction theory by Harmon-Jones and Allen (1998) refers to the approach motivation with relative left frontal brain activity (indicated by relative right frontal alpha activity) and to withdrawal motivation with relative right frontal brain activation (indicated by relative left frontal alpha activity). The second theory proposed by Hewig and colleagues (2004; 2005; 2006) integrates the findings of Davidson and Harmon – Jones and Allen with the reinforcement sensitivity theory of Jeffrey A. Gray (1982, 1991). Hewig sees the lateralized frontal approach system and withdrawal system proposed by Davidson as subsystems of the behavioral activation system proposed by Gray and bilateral frontal activation as a biological marker for the behavioral activation system. The third theory investigated in the present studies is the theory from Wacker and colleagues (2003; 2008; 2010) where the frontal asymmetrical brain activation patterns are linked to the revised reinforcement sensitivity theory of Gray and McNaughton (2000). Here, right frontal brain activity (indicated by lower relative right frontal alpha activity) accounts for conflict, behavioral inhibition and activity of the revised behavioral inhibition system, while left frontal brain activation (indicated by lower relative left frontal alpha activity) stands for active behavior and the activity of the revised behavioral activation system as well as the activation of the revised flight fight freezing system. In order to investigate these three theories, a virtual reality T-maze paradigm was introduced to evoke motivational states in the participants, offering the opportunity to measure frontal brain activation patterns via EEG and behavior simultaneously in the first study. In the second study the virtual reality paradigm was additionally compared to mental imagery and a movie paradigm, two well-known state inducing paradigms in the research field of frontal asymmetry. 
In the two studies, there was confirming evidence for the theory of Hewig and colleages (2004; 2005; 2006), showing higher bilateral frontal activation for active behavior and lateralized frontal activation patterns for approach (left frontal brain activation) and avoidance (right frontal brain activation) behavior. Additionally a limitation for the capability model of anterior brain asymmetry proposed by Coan and colleagues (2006), where the frontal asymmetry should be dependent on the relevant traits driving the frontal asymmetry pattern if a relevant situation occurs, could be found. As the very intense virtual reality paradigm did not lead to a difference of frontal brain activation patterns compared to the mental imagery paradigm or the movie paradigm for the traits of the participants, the trait dependency of the frontal asymmetry in a relevant situation might not be given, if the intensity of the situation exceeds a certain level. Nevertheless there was an influence of the traits in the virtual reality T-maze paradigm, because the shown behavior in the maze was trait-dependent. 
The implications of the findings are multifarious, leading from possible objective personality testing via diversification of the virtual reality paradigm to even clinical implications for depression treatments based on changes in the lateralized frontal brain activation patterns for changes in the motivational aspects, but also for changes in bilateral frontal brain activation when it comes to the drive and preparedness for action in patients. Finally, with the limitation of the capability model, additional variance in the different findings about frontal asymmetry can be explained by taking the intensity of a state manipulation into account.
N2  - Frontal Asymmetrie, ein Konstrukt, erfunden von Richard Davidson, das positive und negative Valenz sowie Annäherungsmotivation und Vermeidungsmotivation mit lateralisierter Frontalhirnaktivierung verbindet, wird seit mehr als dreißig Jahren untersucht. Die frontalen Aktivierungsmuster, die als relevant beschrieben wurden, wurden über Alpha-Frequenzband Aktivität (8-13 Hz) im Elektroenzephalogramm (EEG) als Maß für die Deaktivierung für die homologe Elektrodenpaare, insbesondere an der Elektrodenposition F4 / F3 gemessen, um  die relative  frontale lateralisierte Hirnaktivierung zu messen. 
In der vorliegenden Arbeit wurden drei verschiedene Theorien über frontale Aktivierungsmuster, die mit motivationalen Zuständen verbunden sind, in zwei Studien untersucht. Die „valence theory“ von Davidson (1984; 1998a; 1998b) und ihre Erweiterung zur „motivational direction theory“ von Harmon Jones und Allen (1998) verbindet Annäherungsmotivation mit relativer linksseitiger frontalen  Hirnaktivität (durch relative rechtsfrontale Alpha-Aktivität angezeigt) und Rückzugsmotivation mit relativer rechtsfrontaler Hirnaktivierung (durch relative linksfrontale Alpha-Aktivität angezeigt). Die zweite Theorie von Hewig und Kollegen (2004; 2005; 2006) integriert die Ergebnisse von Davidson und Harmon - Jones und Allen mit der „reinforcement sensitvity theory“ von Jeffrey A. Gray (1982, 1991). Hewig sieht das lateralisierte frontale „approach system“ (Annäherungsverhalten, links frontal), und das „withdrawal system“ (Rückzugsverhalten, rechts frontal) von Davidson als Subsysteme des „behavioral activation system“ von Gray und bilaterale frontale Aktivierung als biologische Marker für das „behavioral activation system“ und aktives Verhalten. Die dritte Theorie, die in den vorliegenden Studien untersucht wird, ist die Theorie von Wacker und Kollegen (2003; 2008; 2010), bei der die frontalen asymmetrischen Gehirnaktivierungsmuster der „revidierten reinforcement sensitvity theory“ von Gray und McNaughton (2000) zugeordnet werden. Hier steht die rechte frontale Hirnaktivität (ermittelt durch geringere relative rechten frontalen Alpha-Aktivität) für Konflikte, Verhaltenshemmung und die Aktivität des „revised behavioral inhibition system“, während links frontale Hirnaktivierung (ermittelt durch niedrigere relative links frontal Alpha-Aktivität) für aktives Verhalten und die Aktivität des „revised behavioral activation system“ sowie die Aktivierung des „revised fight flight freezing system“ steht. Um diese drei Theorien zu untersuchen, wurde eine virtuelles T-Labyrinth Paradigma in der ersten Studie eingeführt, um motivationale Zustände bei den Teilnehmern zu induzieren und die Möglichkeit zu erhalten, frontale Hirnaktivierungsmuster im EEG und Verhalten gleichzeitig zu messen. In der zweiten Studie wurde das virtuelle Realität Paradigma zusätzlich im Vergleich zu einem mentalen Vorstellungsparadigma und einem Film-Paradigma, zwei bekannten Paradigmen für die Induktion von motivationalen Zuständen im Bereich der Forschung der frontalen Asymmetrie, eingesetzt.
In den beiden Studien konnte die Theorie von Hewig und colleages (2004; 2005; 2006) belegt werden, da höhere bilaterale frontale Aktivierung für aktives Verhalten und lateralisierte frontale Aktivierungsmuster für Annäherung (linksfrontale Hirnaktivierung) und Vermeidung (rechtsfrontale Hirnaktivierung) gefunden wurde. Zusätzlich wurde eine Limitation des „capability models of anterior frontal asymmetry“ von Coan und Kollegen (2006), nach der die frontale Asymmetrie von relevanten Persönlichkeitsmerkmalen in den entsprechend der Eigenschaft relevanten Situationen beeinflusst werden sollte, gefunden. Da das sehr intensive virtuelle Realität Paradigma im Gegensatz zu den mentalen Vorstellungen und dem Film Paradigma keine Abhängigkeit der frontalen Gehirnaktivierungsmustern in den entsprechenden Situationen von den Persönlichkeitseigenschaften zeigte, kann diese Abhängigkeit der frontalen Asymmetrie von der Persönlichkeit nicht gefunden werden, wenn die Intensität der Situation einen bestimmten Wert überschreitet. Dennoch gab es einen Einfluss der Persönlichkeitseigenschaften in dem virtuellen T-Labyrinth, denn das beobachtbare Verhalten im Labyrinth war persönlichkeitsabhängig.
Die praktische Bedeutung dieser Erkenntnisse sind vielfältig und reichen von möglichen objektiven Persönlichkeitstests durch eine Erweiterung des virtuellen Realität Paradigmas bis hin zu klinischen Implikationen für die Behandlung depressiver Patienten, basierend auf der Veränderungen der lateralisierten Frontalhirnaktivierungsmustern um motivationale Aspekte zu verändern, oder aber der für Änderungen  bilateraler frontale Gehirnaktivierung, um den Antrieb und die Handlungsbereitschaft bei Patienten zu verändern. Schließlich kann mittels der Limitierung des „capability models“ zusätzliche Variation in den verschiedenen Befunden zur frontalen Asymmetrie erklärt werden, indem man die Intensität der Zustandsmanipulation berücksichtigt.
KW  - Electroencephalographie
KW  - Motivation
KW  - Frontal asymmetry
KW  - virtual reality T-maze
KW  - reinforcement sensitivity theory
KW  - bilateral BAS model
KW  - EEG
KW  - virtuelle Realität
KW  - Alpha-Aktivität
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-143280
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schmidt, Barbara
T1  - Taking your chances: risk behavior and its relation to arousal, framing and motivation
T1  - Die eigenen Chancen ergreifen: Risikoverhalten und dessen Beziehung zu Arousal, Framing und Motivation
N2  - Human risk behavior is the subject of growing research in the field of psychology as well as economics. One central topic is the influence of psychological variables on risk behavior. Studies contained in this work investigated the impact of arousal, framing and motivation on risk behavior.
Arousal can on the one hand be a temporarily stable trait and on the other hand a situation-dependent variable. We showed that low trait arousal, measured via resting heart rate, predicted risky behavior. After physical exercise, state arousal was heightened in the experiment. Participants tended to act less risky after physical exercise. Taken together, the results suggest an inverse relation of arousal and risk behavior. Most studies investigating risk behavior employ a payment method that we call pay-one method: although the gambles that are used consist of many trials, only one trial is paid out. We investigated the effect of the payment method on risk behavior by employing both the pay-one and a pay-all method, which pays out all trials, in a within-subjects design. We found that participants acted about 10% less risky in the pay-one condition compared to the pay-all condition. This result suggests that risk-aversion is over-estimated in common risk paradigms that use the pay-one method.
When we worked on a hard task before, we like to engage in a more likable task afterwards. That observation led to the general classification of tasks in want-to and have-to tasks. Our body system strives towards a balance between those two task types in the sense of a homeostasis. We assessed event-related potentials (ERPs) in a risk game that we treated as a want-to task. When participants worked on a difficult have-to task before, amplitudes of the ERP-components in the risk game were raised compared to a condition where participants worked on an easy task before. We conclude that the motivation shift towards a want-to task after a have-to task can be assessed via ERP amplitudes.
In conclusion, it was shown that arousal, framing and motivation are important psychological variables that influence risk behavior. The specific mechanisms of these influences have been investigated and discussed.
N2  - Menschliches Risikoverhalten ist zunehmend Gegenstand psychologischer und ökonomischer Forschung. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Einfluss psychologischer Variablen auf Risikoverhalten. Die in dieser Arbeit vorgestellten Studien untersuchen den Einfluss von physiologischer Erregung, Framing und Motivation auf Risikoverhalten.
Physiologische Erregung kann einerseits als zeitlich stabile Eigenschaft, andererseits als situationsabhängige Variable gesehen werden. Wir konnten zeigen, dass niedrige zeitlich stabile physiologische Erregung, die über die Ruhe-Herzrate gemessen wurde, riskantes Verhalten vorhersagte. Nach körperlichem Training war die physiologische Erregung der Versuchspersonen im Experiment kurzzeitig erhöht. Die Versuchspersonen tendierten dazu, nach diesem Training weniger riskant zu handeln. Zusammengenommen legen die Ergebnisse nahe, dass eine inverse Relation zwischen physiologischer Erregung und Risikoverhalten vorliegt.
Die meisten Studien, die sich mit Risikoverhalten befassen, verwenden die sogenannte pay-one Auszahlungsmethode: In Risikospielen, die aus vielen Durchgängen bestehen, wird nur ein Durchgang des gesamten Risikospiels ausbezahlt. Wir untersuchten den Effekt der Auszahlungsmethode auf das Risikoverhalten, indem wir sowohl die pay-one Methode als auch die pay-all Methode, bei der die Gewinne aller Durchgänge ausbezahlt werden, in einem Zwischensubjekt-Design verwendeten. Wir fanden heraus, dass die Versuchspersonen in der pay-one Bedingung etwa 10% weniger riskant handelten, verglichen mit der pay-all Bedingung. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Risiko-Aversion in Paradigmen, die die pay-one Methode verwenden, überschätzt wird.
Nachdem wir an einer schwierigen Aufgabe gearbeitet haben, sehnen wir uns nach einer angenehmeren Aufgabe. Diese Beobachtung führte zu einer generellen Unterscheidung von want-to und have-to Aufgaben. Unser Körper strebt nach einem Gleichgewicht zwischen diesen beiden Aufgabentypen im Sinne einer Homöostase. Wir erfassten ereigniskorrelierte Potentiale (ERPs) durch das Elektroencephalogramm in einem Risikospiel, das wir als want-to Aufgabe verwendeten. Wenn Versuchspersonen vorher eine schwere Aufgabe bearbeitet hatten, waren die Amplituden der ERP- Komponenten im Risikospiel erhöht im Vergleich zu einer Bedingung, in der die Versuchspersonen vorher eine einfache Aufgabe bearbeitet hatten. Wir schlussfolgern, dass die Motivationsänderung nach einer have-to Aufgabe in Richtung einer want-to Aufgabe mit Hilfe von ERP Amplituden erfasst werden kann.
Zusammenfassend wurde gezeigt, dass physiologische Erregung, Framing und Motivation wichtige psychologische Variablen sind, die Risikoverhalten beeinflussen. Die spezifischen Wirkungsweisen dieser Einflüsse wurden untersucht und diskutiert.
KW  - Risikoverhalten
KW  - Motivation
KW  - arousal
KW  - framing
KW  - risk behavior
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-107149
ER  - 
TY  - THES
A1  - Holz, Elisa Mira
T1  - Systematic evaluation of non-invasive brain-computer interfaces as assistive devices for persons with severe motor impairment based on a user-centred approach – in controlled settings and independent use
T1  - Systematische Evaluation nicht-invasiver Gehirn-Computer Schnittstellen als Hilfsmittel für Personen mit schweren motorischen Einschränkungen auf Basis eines nutzerzentrierten Ansatzes – im kontrollierten Setting und experten-unabhängigen Gebrauch
N2  - Brain-computer interfaces (BCIs) are devices that translate signals from the brain into control commands for applications. Within the last twenty years, BCI applications have been developed for communication, environmental control, entertainment, and substitution of motor functions. Since BCIs provide muscle independent communication and control of the environment by circumventing motor pathways, they are considered as assistive technologies for persons with neurological and neurodegenerative diseases leading to motor paralysis, such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS), muscular dystrophy, spinal muscular atrophy and stroke (Kübler, Kotchoubey, Kaiser, Wolpaw, & Birbaumer, 2001). Although most researcher mention persons with severe motor impairment as target group for their BCI systems, most studies include healthy participants and studies including potential BCI end-users are sparse. Thus, there is a substantial lack of studies that investigate whether results obtained in healthy participants can be transferred to patients with neurodegenerative diseases. This clearly shows that BCI research faces a translational gap between intense BCI research and bringing BCI applications to end-users outside the lab (Kübler, Mattia, Rupp, & Tangermann, 2013). Translational studies are needed that investigate whether BCIs can be successfully used by severely disabled end-users and whether those end-users would accept BCIs as assistive devices. Another obvious discrepancy exists between a plethora of short-term studies and a sparse number of long-term studies. BCI research thus also faces a reliability gap (Kübler, Mattia, et al., 2013). Most studies present only one BCI session, however the few studies that include several testing sessions indicate high inter- and intra-individual variance in the end-users’ performance due to non-stationarity of signals. Long-term studies, however, are needed to demonstrate whether a BCI can be reliably used as assistive device over a longer period of time in the daily-life of a person. Therefore there is also a great need for reliability studies. 
The purpose of the present thesis was to address these research gaps and to bring BCIs closer to end-users in need, especially into their daily-lives, following a user-centred design (UCD). The UCD was suggested as theoretical framework for bringing BCIs to end-users by Kübler and colleagues (Kübler et al., 2014; Zickler et al., 2011). This approach aims at the close and iterative interaction between BCI developers and end-users with the final goal to develop BCI systems that are accepted as assistive devices by end-users. The UCD focuses on usability, that is, how well a BCI technology matches the purpose and meets the needs and requirements of the targeted end-users and was standardized with the ISO 9241-210. 
Within the UCD framework, usability of a device can be defined with regard to its effectiveness, efficiency and satisfaction. These aspects were operationalized by Kübler and colleagues to evaluate BCI-controlled applications. As suggested by Vaughan and colleagues, the number of BCI sessions, the total usage duration and the impact of the BCI on the life of the person can be considered as indicators of usefulness of the BCI in long-term daily-life use (Vaughan, Sellers, & Wolpaw, 2012). These definitions and metrics for usability and usefulness were applied for evaluating BCI applications as assistive devices in controlled settings and independent use. Three different BCI applications were tested and evaluated by in total N=10 end-users: In study 1 a motor-imagery (MI) based BCI for gaming was tested by four end-users with severe motor impairment. In study 2, a hybrid P300 event-related (ERP) based BCI for communication was tested by four severely motor restricted end-users with severe motor impairment. Study 1 and 2 are short-term studies conducted in a controlled-setting. In study 3 a P300-ERP BCI for creative expression was installed for long-term independent use at the homes of two end-users in the locked-in state. Both end-users are artists who had gradually lost the ability to paint after being diagnosed with ALS. 
Results reveal that BCI controlled devices are accepted as assistive devices. Main obstacles for daily-life use were the not very aesthetic design of the EEG-cap and electrodes (cap is eye-catching and looks medical), low comfort (cables disturb, immobility, electrodes press against head if lying on a head cushion), complicated and time-consuming adjustment, low efficiency and low effectiveness, and not very high reliability (many influencing factors). While effectiveness and efficiency in the MI based BCI were lower compared to applications using the P300-ERP as input channel, the MI controlled gaming application was nevertheless better accepted by the end-users and end-users would rather like to use it compared to the communication applications. Thus, malfunctioning and errors, low speed, and the EEG cap are rather tolerated in gaming applications, compared to communication devices. Since communication is essential for daily-life, it has to be fast and reliable. BCIs for communication, at the current state of the art, are not considered competitive with other assistive devices, if other devices, such as eye-gaze, are still an option. However BCIs might be an option when controlling an application for entertainment in daily-life, if communication is still available. Results demonstrate that BCI is adopted in daily-life if it matches the end-users needs and requirements. Brain Painting serves as best representative, as it matches the artists’ need for creative expression. Caveats such as uncomfortable cap, dependence on others for set-up, and experienced low control are tolerated and do not prevent BCI use on a daily basis. Also end-users in real need of means for communication, such as persons in the locked-in state with unreliable eye-movement or no means for independent communication, do accept obstacles of the BCI, as it is the last or only solution to communicate or control devices. Thus, these aspects are “no real obstacles” but rather “challenges” that do not prevent end-users to use the BCI in their daily-lives. For instance, one end-user, who uses a BCI in her daily-life, stated: “I don’t care about aesthetic design of EEG cap and electrodes nor amplifier”. Thus, the question is not which system is superior to the other, but which system is best for an individual user with specific symptoms, needs, requirements, existing assistive solutions, support by caregivers/family etc.; it is thereby a question of indication. These factors seem to be better “predictors” for adoption of a BCI in daily-life, than common usability criterions such as effectiveness or efficiency. The face valid measures of daily-life demonstrate that BCI-controlled applications can be used in daily-life for more than 3 years, with high satisfaction for the end-users, without experts being present and despite a decrease in the amplitude of the P300 signal. Brain Painting re-enabled both artists to be creatively active in their home environment and thus improved their feelings of happiness, usefulness, self-esteem, well-being, and consequently quality of life and supports social inclusion. This thesis suggests that BCIs are valuable tools for people in the locked-in state.
N2  - Gehirn-Computer Schnittstellen (engl. Brain-computer interfaces, Abk.: BCIs) sind technische Systeme, die Gehirnsignale in Kontrollbefehle für Computeranwendungen übersetzen. In den vergangenen zwanzig Jahren wurden verschiedenste BCI Anwendungen entwickelt, beispielsweise zur Kommunikation, Umweltsteuerung, Unterhaltung und Ersatz von Motorfunktionen. Da BCIs muskelunabhängige Kommunikation und Kontrolle ermöglichen, werden sie als mögliche Hilfsmittel für Personen mit neurologischen und neurodegenerativen Krankheiten, die zu motorischen Lähmungen führen, wie beispielsweise bei Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Muskeldystrophie, Spinale Muskelatrophie und Schlaganfall, in Betracht gezogen (Kübler, Kotchoubey, et al., 2001). Auch wenn die meisten BCI Forscher Personen mit starken motorischen Einschränkungen als Zielgruppe für ihre BCI Systeme angeben, so testen sie ihre Systeme nur in Stichproben von gesunden Probanden. BCI Studien, die Patienten einschließen, sind dagegen selten. Daher gibt es einen beträchtlichen Mangel an Studien, die untersuchen, ob die Forschungsergebnisse, die basierend auf einer gesunden Stichprobe verzeichnet wurden, auch auf Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen übertragen werden können. Das macht deutlich, dass es in der BCI Forschung eine erhebliche Translationslücke zwischen der intensiven BCI Grundlagenforschung und dem Transfer von BCI Anwendungen aus dem Labor zu den Patienten, den sogenannten BCI End-Nutzern, gibt (Kübler, Mattia, et al., 2013). Es werden deshalb Translationsstudien benötigt, die untersuchen, ob BCIs von stark motorisch eingeschränkten Patienten verwendet werden können und ob diese sogenannten End-Nutzer BCIs als Hilfsmittel akzeptieren. Zusätzlich ist eine deutliche Diskrepanz zwischen der Vielzahl an Kurzzeitstudien und der geringen Anzahl an Langzeitstudien zu verzeichnen. BCI Forschung ist daher auch mit einer Reliabilitätslücke konfrontiert (Kübler, Mattia, et al., 2013). Die meisten Studien basieren nur auf einer BCI Sitzung, jedoch zeigen die wenigen Studien, die auf mehreren Sitzungen beruhen, hohe inter- und intraindividuelle Varianz in der Performanz der Patienten. Langzeitzeitstudien werden daher benötigt, um aufzuzeigen, ob ein BCI reliabel als Hilfsmittel über einen längeren Zeitraum im Alltagsleben eines Patienten verwendet werden kann. Demzufolge gibt es einen starken Bedarf an Translations- und Reliabilitätsstudien.
Das Anliegen der vorliegenden Dissertation war es, diesen Forschungslücken zu begegnen und, basierend auf einem nutzerzentrierten Vorgehen, BCIs näher zu den BCI End-Nutzern zu bringen, besonders in ihr Alltagsleben. Der nutzerzentrierte Ansatz wurde von Kübler und Kollegen (Kübler et al., 2014; Zickler et al., 2011) als theoretisches Gerüst nahegelegt, um BCIs näher zu Patienten zu bringen. Dieser Ansatz beabsichtigt eine enge und iterative Interaktion zwischen BCI Entwicklern und den End-Nutzern mit dem finalen Ziel BCI Systeme zu entwickeln, die von den End-Nutzern als Hilfsmittel akzeptiert werden. Der nutzerzentrierte Ansatz fokussiert auf die Benutzbarkeit, das heißt, wie gut eine BCI Technologie den Bedürfnissen und den Ansprüchen der Zielgruppe entspricht. Dieser Ansatz wurde standardisiert mit dem ISO 9241-210. Demnach ist die Benutzbarkeit eines Gerätes definiert hinsichtlich der Effektivität, Effizienz, und Zufriedenheit. Um BCI Systeme zu evaluieren, wurden diese Aspekte von Kübler und Kollegen operationalisiert. Nach Vaughan und Kollegen können die Anzahl der BCI Sitzungen, die Gesamtnutzungsdauer und der Einfluss eines BCIs auf die Lebensqualität einer Person als Indikatoren der Nützlichkeit eines BCI betrachtet werden (Vaughan et al., 2012). Diese Definitionen und entsprechenden Operationalisierungen wurden in dieser Dissertation verwendet, um BCI Anwendungen hinsichtlich ihrer Benutzbarkeit und Nützlichkeit als Hilfsmittel zu evaluieren. N=10 End-Nutzer testeten und evaluierten drei BCI Anwendungen: In Studie 1 wurde ein auf Bewegungsvorstellung basiertes BCI (engl. motor imagery, Abk: MI) zur Steuerung einer Spielanwendung von vier potentiellen End-Nutzern mit unterschiedlichen neurologischen Erkrankungen getestet. In Studie 2 wurde ein Hybrid BCI, das das P300 ereignis-korrelierte Potential (EKP) und Muskelaktivität als Inputkanäle zur Steuerung eines Kommunikationsprogramms verwendet, von vier potentiellen End-Nutzern getestet. Studie 1 und 2 sind Kurzzeitstudien, welche in einem kontrollierten Design durchgeführt wurden. In Studie 3 wurde ein P300-EKP basiertes BCI zum künstlerischen Ausdruck bei zwei End-Nutzern zuhause für einen experten-unabhängigen und längerfristigen Gebrauch implementiert. Beide End-Nutzer sind Künstler, die, aufgrund der Diagnose ALS und der damit verbundenen fast kompletten körperlichen Lähmung (Locked-in Zustand), nicht mehr in der Lage waren zu malen (Studie 3). 
Die Ergebnisse zeigen, dass BCI Systeme als Hilfsmittel akzeptiert werden. Das nicht sehr ästhetische Design der EEG-Kappe und der Elektroden (Kappe zu auffällig, sieht medizinisch aus), der geringe Komfort (Kabel stören, Immobilität, Elektroden drücken gegen den Kopf), die komplizierte und zeitaufwändige Einstellung und Anpassung, die geringe Effizienz und geringe Effektivität und die nicht sehr hohe Reliabilität (viele Einflussfaktoren), wurden jedoch für einen Alltagsgebrauch als problematisch angesehen. Obwohl die Effektivität und Effizienz beim MI BCI geringer, verglichen mit beiden P300-EKP BCI Systemen, waren, wurde das MI basierte BCI-Spiel von den End-Nutzern besser akzeptiert und die End-Nutzer konnten sich eher vorstellen es im Alltag zu verwenden, als das Kommunikationsprogramm. Das zeigt, dass Störungen und Fehler, eine geringe Geschwindigkeit, und die EEG Kappe bei BCI Systemen zur Unterhaltung eher toleriert werden, als bei Systemen zur Kommunikation. Da Kommunikation im Leben essentiell ist, muss sie schnell und zuverlässig sein. BCI Systeme zur Kommunikation  sind daher zum aktuellen Stand der Technik nicht konkurrenzfähig mit anderen Hilfsmitteln, wenn andere Hilfsmittel zur Kommunikation, wie Augensteuerung, verwendet werden können. BCI Systeme sind aber eine Option im Bereich Unterhaltung, sofern Möglichkeiten zur Kommunikation (noch) bestehen. Die Ergebnisse zeigen, dass ein BCI für einen Alltagsgebrauch übernommen wird, wenn es den Bedürfnissen und Anforderungen des End-Nutzers entspricht. Brain Painting zeigt hierbei beispielhaft, wie negative Facetten, wie die wenig komfortable EEG Kappe, die Abhängigkeit von anderen aufgrund der komplexen Einstellung, und eine subjektiv empfundene geringe Kontrolle toleriert werden, da es genau den Bedürfnissen der Künstler sich kreativ auszudrücken entspricht. Ebenso Patienten, die Bedarf an Kommunikation haben, wie Patienten im Locked-in Zustand, die keine zuverlässigen Augen-Bewegungen aufweisen, oder Patienten, die keine Hilfsmittel zur unabhängigen Kommunikation haben, akzeptieren diese Umstände beim BCI Gebrauch. Das zeigt, dass diese Umstände keine richtigen „Hindernisse“, sondern vielmehr Herausforderungen sind, die eine Übernahme eines BCI im Alltag eines Patienten nicht verhindern. Es ist daher nicht die Frage, welches BCI System überlegen ist, sondern welches BCI System das Beste für ein Individuum mit spezifischen Symptomen, Bedürfnissen, Ansprüchen, vorhandenen Hilfsmitteln, Unterstützung durch Familie und Pflegern, ist; es ist deshalb eine Frage der Indikation. Eine End-Nutzerin, die ein BCI im Alltag verwendet, sagte beispielsweise: „Mir ist das ästhetische Design der EEG-Kappe und der Elektroden, oder des EEG-Verstärkers völlig egal“. Diese Faktoren können als die besten “Prädiktoren” für eine Übernahme eines BCI Systems im Alltag eines Patienten angesehen werden, weniger hingegen die üblichen Kriterien zur Bewertung der Benutzbarkeit, wie Effektivität und Effizienz. Die Ergebnisse hinsichtlich des Alltagsgebrauches belegen ferner, dass ein P300-EKP basiertes BCI mit hoher Zufriedenheit über einen Zeitraum von 3 Jahren, ohne die Hilfe eines BCI Experten, und trotz einer Abnahme der Amplitude des P300-Signales verwendet werden kann. Brain Painting ermöglichte beiden Künstlern sich wieder kreativ auszudrücken und beeinflusste somit positiv das Empfinden von Freude, das Gefühl von Nützlichkeit, das Selbstwertgefühl, das Wohlbefinden und folglich die Lebensqualität der Künstler und förderte ihre soziale Inklusion. Die vorliegende Dissertation zeigt, dass BCIs wertvolle Hilfsmittel für Personen im Locked-in Zustand sein können.
KW  - Gehirn-Computer-Schnittstelle
KW  - Benutzerfreundlichkeit
KW  - brain-computer interface
KW  - evaluation
KW  - Evaluation
KW  - usability
KW  - Benutzerfreundlichkeit/ Benutzbarkeit
KW  - assistive device
KW  - Hilfsmittel
KW  - user-centred design
KW  - nutzerzentrierter Ansatz
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-126334
ER  - 
TY  - THES
A1  - Erlbeck, Helena
T1  - The event-related potentials Mismatch Negativity, P300, and N400: Effects of attentional modulation and application in patients with disorders of consciousness
T1  - Die ereigniskorrelierten Potentiale Mismatch Negativity, P300, und N400: Effekte von Aufmerksamkeitsmodulation und Anwendung in Patienten mit Störungen des Bewusstseins
N2  - The present work comprises four studies dealing with the investigation of the auditory event-related potentials (ERP) Mismatch Negativity (MMN), P300, and N400 under different attentional instructions, and with their application in patients with disorders of consciousness (DOC) to assess residual cognitive functioning. In guided interviews (study 1), practitioners working with DOC patients stated their general interest in and an objective need for the complementation of current diagnostic procedures by reliable and valid ERP-based methods. Subsequently, in study 2, simple oddball and semantic paradigms were applied to 19 behaviorally non-responsive DOC patients revealing the presence of at least one ERP in eight patients investigated. In the third and fourth study, specific attentional effects on ERPs were investigated in healthy participants to define optimal instructions and stimulus parameters. In study 3, MMN and N400 amplitudes were assessed in 18 participants, and in study 4, MMN and P300 amplitudes were assessed in 32 participants. Both studies included an ignore task (attention on simultaneous visual stimuli), a passive task, and a focused task and revealed distinct attentional effects on P300 and N400 with largest amplitudes in the focused task, smaller ones in the passive task and no ERP in the ignore task. An MMN was elicited in all tasks, but still, amplitudes differed as a function of task. In addition, study 4 included oddball paradigms comprising several deviants in different dimensions. Higher amplitudes were found in this multifeature paradigm compared to traditional oddball paradigms and larger amplitudes were elicited by deviants highly different from standards. It is concluded that ERPs represent a promising tool to complement clinical assessment of DOC patients. Application of ERP paradigms should include focused instructions, especially when using semantic material. Furthermore, multifeature paradigms have been proven especially useful eliciting large amplitudes and allowing for the investigation of several dimensions of deviants at the same time.
N2  - Die vorliegende Arbeit beinhaltet vier Studien, die die auditorischen ereigniskorrelierten Potentiale (EKP) Mismatch Negativität (MMN), P300, und N400 unter verschiedenen Instruktionen untersuchen, und deren Anwendung bei Patienten mit Bewusstseinsstörungen darstellen. In Studie 1 äußerten neurologische Fachärzte in Leitfadeninterviews ein generelles Interesse und eine objektive Notwendigkeit der Ergänzung bisheriger diagnostischer Vorgehensweisen durch EKP-basierte Methoden. In Studie 2 wurden 19 motorisch nicht-responsiven Patienten verschiedene Stimuli in Form einfacher Oddball-Paradigmen und semantischen Materials dargeboten und es konnte in acht Patienten mindestens ein EKP nachgewiesen wer-den. Studie 3 und 4 dienten der Untersuchung spezifischer Aufmerksamkeitseffekte auf EKPs in Gesunden, um optimale Instruktionen und Stimulusparameter zu definieren. Es wurden jeweils MMN und N400 in 18 Teilnehmern und MMN und P300 in 32 Teilnehmern untersucht. Beide Studien enthielten eine Ablenkungsaufgabe (simultane visuelle Reize), eine passive und eine fokussierte Aufgabe und zeigten deutliche Aufgabeneffekte auf P300 und N400. Die höchsten Amplituden wurden in der fokussierten Aufgabe ausgelöst, kleinere in der passiven und kein EKP in der Ablenkungsaufgabe. Eine MMN wurde in allen Aufgaben ausgelöst, aber auch hier unterschieden sich die Amplituden in Abhängigkeit der Aufgabe. Studie 4 ent-hielt außerdem ein Oddball mit mehreren abweichenden Tönen in vier Dimensionen. Dieses erzielte höhere Amplituden als das klassische Oddball mit nur einem abweichenden Ton. Hö-here Amplituden wurden von abweichenden Tönen ausgelöst, welche sich stark vom Standardton unterschieden. EKPs stellen ein vielversprechendes Instrument zur Ergänzung klini-scher Diagnosen bewusstseinsgestörter Patienten dar. Es sollte auf eindeutig zu differenzierende abweichende Reize und bei semantischen Material auf fokussierte Instruktionen zurückgegriffen werden. Paradigmen mit verschiedenen abweichenden Tönen können aufgrund höherer Amplituden und eines umfassenden Reizverarbeitungsprofils besonders nützlich sein.
KW  - event-related potentials
KW  - attention
KW  - ereigniskorrelierte Potentiale
KW  - Aufmerksamkeit
KW  - disorders of consciousness
KW  - Bewusstseinsstörungen
KW  - Bewusstseinsstörung
KW  - Ereigniskorreliertes Potenzial
KW  - Bewusstsein
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-121041
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ulrich, Natalie
T1  - Processing of Near Outcomes and Outcome Sequences in Gambling: Implications for the Biopsychological Basis of Problem Gambling
T1  - Verarbeitung von knappen Ergebnissen und Ergebnissequenzen im Glücksspiel : Implikationen für die biopsychologische Basis von problematischem Glücksspielverhalten
N2  - Gambling is a popular activity in Germany, with 40% of a representative sample reporting having gambled at least once in the past year (Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, 2014). While the majority of gamblers show harmless gambling behavior, a subset develops serious problems due to their gambling, affecting their psychological well-being, social life and work. According to recent estimates, up to 0.8% of the German population are affected by such pathological gambling. People in general and pathological gamblers in particular show several cognitive distortions, that is, misconceptions about the chances of winning and skill involvement, in gambling. The current work aimed at elucidating the biopsychological basis of two such kinds of cognitive distortions, the illusion of control and the gambler’s and hot hand fallacies, and their modulation by gambling problems. Therefore, four studies were conducted assessing the processing of near outcomes (used as a proxy for the illusion of control) and outcome sequences (used as a proxy for the gambler’s and hot hand fallacies) in samples of varying degrees of gambling problems, using a multimethod approach. 
The first study analyzed the processing and evaluation of near outcomes as well as choice behavior in a wheel of fortune paradigm using electroencephalography (EEG). To assess the influence of gambling problems, a group of problem gamblers was compared to a group of controls. The results showed that there were no differences in the processing of near outcomes between the two groups. Near compared to full outcomes elicited smaller P300 amplitudes. Furthermore, at a trend level, the choice behavior of participants showed signs of a pattern opposite to the gambler’s fallacy, with longer runs of an outcome color leading to increased probabilities of choosing this color again on the subsequent trial. Finally, problem gamblers showed smaller feedback-related negativity (FRN) amplitudes relative to controls.
The second study also targeted the processing of near outcomes in a wheel of fortune paradigm, this time using functional magnetic resonance imaging and a group of participants with varying degrees of gambling problems. The results showed increased activity in the bilateral superior parietal cortex following near compared to full outcomes. 
The third study examined the peripheral physiology reactions to near outcomes in the wheel of fortune. Heart period and skin conductance were measured while participants with varying degrees of gambling problems played on the wheel of fortune. Near compared to full outcomes led to increased heart period duration shortly after the outcome. Furthermore, heart period reactions and skin conductance responses (SCRs) were modulated by gambling problems. Participants with high relative to low levels of gambling problems showed increased SCRs to near outcomes and similar heart period reactions to near outcomes and full wins.
The fourth study analyzed choice behavior and sequence effects in the processing of outcomes in a coin toss paradigm using EEG in a group of problem gamblers and controls. Again, problem gamblers showed generally smaller FRN amplitudes compared to controls. There were no differences between groups in the processing of outcome sequences. The break of an outcome streak led to increased power in the theta frequency band. Furthermore, the P300 amplitude was increased after a sequence of previous wins. Finally, problem gamblers compared to controls showed a trend of switching the outcome symbol relative to the previous outcome symbol more often.
In sum, the results point towards differences in the processing of near compared to full outcomes in brain areas and measures implicated in attentional and salience processes. The processing of outcome sequences involves processes of salience attribution and violation of expectations. Furthermore, problem gamblers seem to process near outcomes as more win-like compared to controls. The results and their implications for problem gambling as well as further possible lines of research are discussed.
N2  - Glücksspiel ist eine verbreitete Aktivität in Deutschland. 40% einer repräsentativen Stichprobe gaben an mindestens einmal im vergangenen Jahr um Geld gespielt zu haben (Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, 2014). Während die Mehrheit der Glücksspieler unbedenkliches Spielverhalten zeigt, entwickelt ein Teil der Spieler ernsthafte Probleme durch das Spielen, die das psychische Wohlergehen, sowie das soziale und Arbeitsleben beeinträchtigen. Nach aktuellen Schätzungen sind bis zu 0,8% der deutschen Bevölkerung von solch pathologischem Glücksspielen betroffen. Generell zeigen Menschen verschiedene kognitive Verzerrungen im Sinne falscher Einschätzungen der Gewinnwahrscheinlichkeit und der Beteiligung von Fähigkeiten in Bezug auf Glücksspiel. Dies trifft insbesondere für pathologische Glücksspieler zu. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der biopsychologischen Grundlagen zweier solcher kognitiver Verzerrungen, der Kontrollillusion sowie der Gambler’s Fallacy (bisweilen auch Spielerfehlschluss genannt) und Hot-Hand-Phänomene, sowie deren Modulation durch Glücksspielprobleme. Zu diesem Zweck wurden vier Studien  durchgeführt, die die Verarbeitung knapper Ergebnisse (stellvertretend für die Kontrollillusion) und Ergebnissequenzen (stellvertretend für die Phänomene der Gambler’s Fallacy und Hot Hand) untersuchten. Dazu wurden Stichproben mit unterschiedlichem Schweregrad der Glücksspielproblematik sowie ein Multi-Methoden Ansatz verwendet. 
Die erste Studie untersuchte die Verarbeitung und Bewertung knapper Ergebnisse sowie das Wahlverhalten in einem Glücksrad Paradigma mittels Elektroenzephalographie (EEG). Um den Einfluss der Glücksspielproblematik zu erfassen, wurde eine Gruppe von Problemspielern mit einer Kontrollgruppe verglichen. Es zeigten sich keine Unterschiede in der Verarbeitung knapper Ergebnisse zwischen den beiden Gruppen. Im Vergleich zu vollen Ergebnissen führten knappe Ergebnisse zu kleineren Amplituden in der P300. Des Weiteren zeigte sich auf Trendniveau im Wahlverhalten der Probanden Anzeichen für ein der Gambler’s Fallacy entgegengesetztes Muster. Längere Sequenzen einer Ergebnisfarbe führten zu einer höheren Wahrscheinlichkeit diese Farbe im folgenden Durchgang erneut zu wählen. Schließlich zeigten Problemspieler relativ zur Kontrollgruppe kleinere Amplituden in der Feedbacknegativierung (FRN).
Die zweite Studie zielte ebenfalls auf die Verarbeitung knapper Ergebnisse im Glücksrad Paradigma ab, allerdings unter Verwendung funktioneller Magnetresonanztomographie sowie einer Probandengruppe mit variierendem Ausmaß der Glücksspielproblematik. Es zeigte sich eine verstärkte Aktivierung im bilateralen superioren parietalen Cortex nach knappen im Vergleich zu vollen Ergebnissen. 
Die dritte Studie untersuchte peripherphysiologische Reaktionen auf knappe Ergebnisse im Glücksrad. Hierzu wurden Herzperiode und Hautleitfähigkeit erfasst während eine Probandengruppe mit unterschiedlichem Ausmaß an Glücksspielproblemen am Glücksrad spielte. Knappe Ergebnisse führten im Vergleich zu vollen Ergebnissen zu verlängerten Herzperioden kurz nach dem Ergebnis. Des Weiteren wurden die Herzperiodenreaktion und Hautleitfähigkeitsreaktion durch Glücksspielprobleme moduliert. Probanden mit einem hohem im Vergleich zu einem niedrigen Ausmaß an Glücksspielproblemen zeigten gesteigerte Hautleitfähigkeitsreaktionen auf knappe im Vergleich zu vollen Ergebnissen, sowie ähnliche Herzperiodenreaktionen auf knappe Ergebnisse und volle Gewinne. 
Die vierte Studie untersuchte das Wahlverhalten sowie Einflüsse vorheriger Sequenzen auf die Verarbeitung von Ergebnissen in einem Münzwurf Paradigma. Hierzu wurde ein EEG bei einer Gruppe von Problemspielern und Kontrollprobanden abgeleitet. Problemspieler zeigten wiederum generell kleinere FRN Amplituden als Kontrollen. Es zeigten sich keine Unterschiede in der Verarbeitung der Ergebnissequenzen zwischen den Gruppen. Die Unterbrechung einer Sequenz gleicher Ergebnisse führte zu verstärkter Power im Theta Frequenzband. Zusätzlich war die Amplitude der P300 nach zwei vorangegangenen Gewinnen erhöht. Schließlich zeigten Problemspieler im Vergleich zu Kontrollen die Tendenz das gewählte Symbol relativ zum vorangegangenen Ergebnissymbol häufiger zu wechseln.
Zusammenfassend deuten die Ergebnisse auf Unterschiede in der Verarbeitung knapper und voller Ergebnisse hin, die vor allem Gehirnareale und Prozesse umfassen, die mit Aufmerksamkeit und Salienz assoziiert sind. Die Verarbeitung von Ergebnissequenzen umfasst Prozesse der Salienzzuschreibung und Erwartungsverletzung. Außerdem scheinen Problemspieler im Vergleich zu Kontrollen knappe Ergebnisse als gewinnähnlicher zu verarbeiten. Die Ergebnisse und deren Implikationen für problematisches Glücksspielverhalten sowie weitere mögliche Forschungsfragen werden diskutiert.
KW  - Spielsucht
KW  - Psychobiologie
KW  - Near Miss
KW  - Problem Gambling
KW  - Heart Period
KW  - EEG
KW  - fMRI
KW  - Gambler's Fallacy
KW  - Hot Hand Fallacy
KW  - Cognitive Distortions
KW  - Glücksspiel
KW  - Electroencephalographie
KW  - Funktionelle Kernspintomografie
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-139612
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rudloff, Jan Philipp
T1  - Post-Truth Epistemic Beliefs Rooted in the Dark Factor of Personality Predict Irrational Cognition and Behavior
T1  - Postfaktische epistemische Überzeugungen und der Dunkle Faktor der Persönlichkeit sagen irrationale Kognitionen und Verhaltensweisen vorher
N2  - Conspiracy theories and fake news are receiving wide media coverage and their proliferation has motivated academic research on the driving factors irrational cognition and behavior. This dissertation focuses on individuals' beliefs about knowledge and knowing, which are commonly referred to as epistemic beliefs. The term post-truth epistemic beliefs is proposed and defined as a strong trust in one’s intuition, a low need to align opinions with evidence, and the strong conviction that truth is a matter of power. Across six online studies, a mediation model is proposed and tested. It includes the core of all dark traits, the Dark Factor of Personality (D), as an antecedent of post-truth epistemic beliefs, and irrational cognition and behavior as consequences. Manuscript #1 comprises four studies showing that post-truth epistemic beliefs are rooted in D and predict increased endorsement of COVID-19 conspiracy theories as well as less engagement in health-protective behavior against COVID-19. Manuscript #2 includes a US nationally representative study suggesting that post-truth epistemic beliefs and D predict a lower probability of having been vaccinated against COVID-19. Manuscript #3 presents a repeated measures experiment indicating that the nexus of D and post-truth epistemic beliefs also predicts less discernment between fake and accurate news. These findings highlight a major insight and a serious challenge for rational communication: Some individuals deliberately disregard (scientific) evidence and rational decision-making. Against this background, the need to foster the epistemological development of students and educators is emphasized.
N2  - Verschwörungstheorien und Fake News werden in den Medien lebhaft diskutiert und haben zu einem verstärkten Interesse wissenschaftlicher Forschung an den Risikofaktoren für irrationale Überzeugungen und irrationales Verhalten beigetragen. Die vorliegende Dissertation konzentriert sich in diesem Zusammenhang auf individuelle Überzeugungen darüber, was Wissen ist und wie es entsteht, welche als epistemische Überzeugungen bezeichnet werden. In dieser Arbeit wird der Begriff der postfaktischen epistemischen Überzeugungen verwendet – für ein starkes Vertrauen in die eigene Intuition, ein geringes Bedürfnis, Meinungen mit Beweisen abzugleichen und die Überzeugung, dass Wahrheit eine Frage von Macht ist. Ein Mediationsmodell wird über sechs Online-Studien hinweg vorgeschlagen und getestet. Es enthält den Kern aller dunklen Persönlichkeitsmerkmale, den Dunklen Faktor der Persönlichkeit (D), als Prädiktor von postfaktischen epistemischen Überzeugungen und irrationale Überzeugungen und irrationales Verhalten als deren Folgen. Manuskript 1 umfasst vier Studien, die zeigen, dass postfaktische epistemische Überzeugungen mit D verbunden sind und eine verstärkte Befürwortung von COVID-19-Verschwörungstheorien sowie ein verringertes Schutzverhalten bezüglich COVID-19 vorhersagen. Manuskript 2 enthält eine für die USA repräsentative Studie, die zeigt, dass postfaktische epistemische Überzeugungen und D vorhersagen, dass mit geringerer Wahrscheinlichkeit eine COVID-19-Schutzimpfung in Anspruch genommen wurde. Manuskript 3 enthält ein Experiment mit Messwiederholung, das zeigt, dass der Nexus aus D und postfaktischen epistemischen Überzeugungen vorhersagt, dass Menschen weniger zwischen falschen und wahren Nachrichten unterscheiden. Diese Ergebnisse liefern eine wichtige Erkenntnis, die eine ernsthafte Herausforderung für rationale Kommunikation aufzeigt: Einige Menschen lehnen bewusst (wissenschaftliche) Beweise und rationale Entscheidungen ab. Vor diesem Hintergrund wird die Notwendigkeit verdeutlicht, die epistemologische Entwicklung von Lernenden und Lehrenden verstärkt zu fördern.
KW  - Verschwörungstheorie
KW  - Desinformation
KW  - Falschmeldung
KW  - Fake News
KW  - Epistemische Überzeugungen
KW  - Dunkle Persönlichkeitsmerkmale
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-344782
ER  - 
TY  - THES
A1  - Forster, André
T1  - Targeting Temporally Stable Vulnerability Factors in the Prediction of Long-Term Courses of Depression: Diagnostic Considerations and Therapeutic Protocols Based on Transcranial Ultrasonic Neuromodulation of Endophenotypes
T1  - Untersuchung Zeitlich Stabiler Vulnerabilitätsfaktoren für die Vorhersage Langfristiger Depressionsverläufe: Diagnostische Erwägungen und Therapeutische Protokolle auf der Grundlage Transkranieller Ultraschall-Neuromodulation von Endophänotypen
N2  - Depressive disorders represent one of the main sources for the loss of healthy years of life. One of the reasons for this circumstance is the recurrent course of these disorders, which can be interrupted by current therapeutic approaches, especially in the shortterm, but seem to be maintained at least in part in the long-term. Subsequently, on one hand, this thesis deals with methodological measurement issues in the longitudinal prediction of depressive courses. On the other hand, it addresses two currently discussed neuroscience-based treatment approaches, which are investigated experimentally in a basic-psychological manner and reviewed in the light of their potential to translate results to the application in patient care. These two approaches each address potential mechanisms that may negatively impact long-term disease trajectories: First, stable endophenotypes for vulnerability factors that could regain control over the organism and reactivate maladaptive experiences, or behaviors with increasing temporal distance from therapeutic methods are focused on. In the studies presented, these were influenced by a recently rediscovered method of neuromodulation (transcranial low-intensity focused ultrasound) which is discussed in light of its unique capability to address even deepest, subcortical regions at a high spatial resolution. Lastly, as a second approach, an experimental design for the use of reconsolidation interference is presented, which could provide a first insight into the applicability of corresponding protocols in the field of depressive disorders and thus contribute to the modification, instead of inhibition, of already mentioned endophenotypes. In sum, methodological considerations for monitoring and predicting long-term courses of depression are deducted before two approaches are discussed that could potentially exert positive influences on the recurrent nature of depressive symptoms on their own, in combination with each other, or as augmentation for existing therapeutic procedures.
N2  - Depressive Erkrankungen stellen eine der Hauptquellen für das Einbußen gesunder Lebensjahre dar. Einer der Gründe für diesen Umstand liegt im rezidivierenden Verlauf dieser Erkrankungen, der auch durch bisherige Therapieansätze vor allem kurzfristig unterbrochen werden kann, jedoch langfristig zumindest in Teilen erhalten zu bleiben scheint. Daran anschließend befasst sich die hier vorgelegte Thesis zum einen mit der Messproblematik longitudinaler Vorhersagen depressiver Verläufe und zum anderen mit zwei aktuell diskutierten neurowissenschaftlich begründeten Behandlungsansätzen, die experimentellgrundlagenpsychologisch
aufgearbeitet und im Lichte eines translationalen Ansatz hin zur Anwendung in realen Patientensituationen erörtert werden. Die beiden genannten Ansätze adressieren dabei jeweils Mechanismen, die sich negativ auf langfristige Krankheitsverläufe auswirken können: Zunächst werden hier stabile Endophänotypen für Vulnerabilitätsfaktoren, die mit zunehmendem zeitlichem Abstand zu Therapiemethoden erneut Kontrolle über den Organismus gewinnen und maladaptives Erleben und Verhalten reaktivieren könnten, in den Fokus gestellt. Diese wurden in den hier vorgestellten Studien mit einer vor wenigen Jahren wiederentdeckten Methode der Neuromodulation (transkranieller, niedrigintensiver, fokussierter Ultraschall) beeinflusst und vor dem Hintergrund der einzigartigen Möglichkeit dieser Technik, auch tiefste, subkortikale Regionen bei hoher räumlicher Auflösungsfähigkeit adressieren zu können, diskutiert. Zuletzt wird ergänzend, als zweiter Ansatz, ein experimentelles Design zur Nutzung der Rekonsolidierungsbeeinflussung vorgestellt, das erste Informationen über die Anwendbarkeit entsprechender Protokolle im Bereich der depressiven Erkrankungen liefern und somit zur Veränderung, Anstelle von Inhibition bereits genannter Endophänotypen beitragen könnte. Zusammengenommen ergeben sich hieraus zunächst allgemeine methodische Überlegungen für das Überwachen und Vorhersagen langfristiger Verläufe der Depressionen, aber auch zwei Ansätze, die für sich genommen, in Kombination miteinander oder auch als Augmentation für bestehende Therapieverfahren, potentiell positive Einflüsse auf die rezidivierende Natur dieser Diagnosegruppe haben könnten.
KW  - Depression
KW  - Diagnostik
KW  - Nervenstimulation
KW  - Verwundbarkeit
KW  - Ultraschall
KW  - Neuromodulation
KW  - Endophänotypen
KW  - Rekonsolidierung
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-279065
ER  - 
TY  - THES
A1  - Reutter, Mario
T1  - Biologische Marker für Aufmerksamkeitsverzerrungen bei sozialer Ängstlichkeit und deren Modifikation
T1  - Biological Markers for Attentional Bias in Social Anxiety and its Modification
N2  - Diese Dissertationsschrift beschäftigt sich mit biologischen Korrelaten von Aufmerksamkeits-verzerrungen und eruiert deren Modifikation in einem längsschnittlich angelegten Experiment. Hierfür wurden über 100 sozial-ängstliche Teilnehmer mit Hilfe einer Screening-Prozedur gewonnen und hinsichtlich der Ausprägung einer ereigniskorrelierten Lateralisation namens „N2pc“ untersucht.
Während der ersten Labormessung indizierte die N2pc bei der Bearbeitung eines Dot Probe Paradigmas einen mittelgroßen, statistisch hochbedeutsamen Attentional Bias hin zu wütenden Gesichtern im Vergleich zu neutralen. Das hierfür klassischerweise verwendete Maß von Reaktionszeitunterschieden hingegen konnte diese Verzerrung der Aufmerksamkeit nicht abbilden. Ferner zeigten weder die elektrophysiologische noch die behaviorale Messgröße einen Zusammenhang mit Fragebögen sozialer Angst, was teilweise auf ein Fehlen interner Konsistenz zurückgeführt werden kann.
Im weiteren Verlauf absolvierten die überwiegend weiblichen Teilnehmer an acht unterschiedlichen Terminen über zwei bis vier Wochen fast 7000 Durchgänge eines Aufmerksamkeitsverzerrungsmodifikationstrainings oder einer aktiven Kontrollprozedur. Daraufhin zeigte sich eine Auslöschung der ereigniskorrelierten Lateralisation, allerdings in einem späteren Zeitfenster als erwartet. Dieses Verschwinden des Attentional Bias blieb bis elf Wochen nach Ende der Trainingsprozedur stabil. Außerdem trat dieselbe Modifikation ebenfalls für die Kontrollgruppe auf. Die selbstberichtete Schwere der Symptomausprägung veränderte sich zwar nicht, allerdings konnte eine Reduktion des Persönlichkeitsmerkmals Neurotizismus verzeichnet werden, welches konzeptuell mit dem Begriff der Ängstlichkeit eng verwoben ist.
Durch explorative Folgeanalysen konnte eine stärkere Modulation der rechten Großhirnhälfte, also durch Reize im linken visuellen Halbfeld aufgedeckt werden. Eine Neuberechnung des Attentional Bias separat für jede Hemisphäre scheint daher auch für künftige Untersuchungen angebracht. Ferner wurde als Träger der Modifikation über die Zeit eine Veränderung der Hyperpolarisation nach der N2-Komponente identifiziert. Ob durch eine Anpassung der Prozedur eine Modulation einer früheren ereigniskorrelierten Komponente erzielt werden kann, bleibt zum aktuellen Zeitpunkt unbeantwortet.
N2  - This dissertation is concerned with biological correlates of attentional biases and investigates their modification within a longitudinal experiment. For this purpose, more than 100 socially anxious participants were recruited with the aid of on online screening procedure. These individuals were examined with respect to the occurrence of an event-related lateralization called “N2pc”.
During the first experimental session, the N2pc indexed a highly significant attentional bias of medium size toward angry compared to neutral faces within a Dot Probe paradigm. In contrast, reaction time differences, which are typically utilized for this purpose, could not represent this distortion of attention. Moreover, neither electrophysiological nor behavioral measures were related to questionnaires of social anxiety which in part can be attributed to a lack of internal consistency.
In the further process, the predominantly female participants completed close to 7000 trials of an attentional bias modification training or of an active control procedure on eight different days within a period of two to four weeks. Thereupon, the event-related lateralization was extinguished, albeit during a later time window than expected. This disappearance of an attentional bias remained stable until eleven weeks after completion of the training procedure. This very modification also occurred within the control procedure. While extent of self-reported symptoms did not change, a reduction of the personality trait neuroticism could be observed which is closely tied to the concept of anxiety.
By means of explorative follow-up analyses, an exaggerated modulation of the right cerebral hemisphere, i.e. by stimuli in the left visual hemifield could be unveiled. A recalculation of the attentional bias score separately for each hemisphere seemed appropriate also for future investigations. Furthermore, a shift in hyperpolarization after the N2 component has been identified as the carrier of this modification. Whether adjusting the procedure will allow for earlier modulations of event-related components remains unanswered for now.
KW  - Attention
KW  - N2pc
KW  - Aufmerksamkeit
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-178706
ER  - 
TY  - THES
A1  - Botrel, Loic
T1  - Brain-computer interfaces (BCIs) based on sensorimotor rhythms - Evaluating practical interventions to improve their performance and reduce BCI inefficiency
T1  - Gehirn-Computer Schnittstellen (BCIs) basierend auf sensomotorischen Rhythmen - Evaluation praktischer Interventionen zur Verbesserung ihrer Leistung und Reduktion von BCI Ineffizienz
N2  - Brain computer interfaces based on sensorimotor rhythms modulation (SMR-BCIs) allow people to emit commands to an interface by imagining right hand, left hand or feet movements. The neurophysiological activation associated with those specific mental imageries can be measured by electroencephalography and detected by machine learning algorithms. Improvements for SMR-BCI accuracy in the last 30 years seem to have reached a limit. The currrent main issue with SMR-BCIs is that between 15% to 30% cannot use the BCI, called the "BCI inefficiency" issue. Alternatively to hardware and software improvements, investigating the individual characteristics of the BCI users has became an interesting approach to overcome BCI inefficiency. In this dissertation, I reviewed existing literature concerning the individual sources of variation in SMR-BCI accuracy and identified generic individual characteristics. In the empirical investigation, attention and motor dexterity predictors for SMR-BCI performance were implemented into a trainings that would manipulate those predictors and lead to higher SMR-BCI accuracy. Those predictors were identified by Hammer et al. (2012) as the ability to concentrate (associated with relaxation levels) and "mean error duration" in a two-hand visuo-motor coordination task (VMC). Prior to a SMR-BCI session, a total of n=154 participants in two locations took part of 23 min sessions of either Jacobson’s Progressive Muscle Relaxation session (PMR), a VMC session, or a control group (CG). No effect of PMR or VMC manipulation was found, but the manipulation checks did not consistently confirm whether PMR had an effect of relaxation levels and VMC on "mean error duration". In this first study, correlations between relaxation levels or "mean error duration" and accuracy were found but not in both locations. A second study, involving n=39 participants intensified the training in four sessions on four consecutive days or either PMR, VMC or CG. The effect or manipulation was assessed for in terms of a causal relationship by using a PRE-POST study design. The manipulation checks of this second study validated the positive effect of training on both relaxation and "mean error duration". But the manipulation did not yield a specific effect on BCI accuracy. The predictors were not found again, displaying the instability of relaxation levels and "mean error duration" in being associated with BCI performance. An effect of time on BCI accuracy was found, and a correlation between State Mindfulness Scale and accuracy were reported. Results indicated that a short training of PMR or VMC were insufficient in increasing SMR-BCI accuracy. This study contrasted with studies succeeding in increasing SMR-BCI accuracy Tan et al. (2009, 2014), by the shortness of its training and the relaxation training that did not include mindfulness. It also contrasted by its manipulation checks and its comprehensive experimental approach that attempted to replicate existing predictors or correlates for SMR-BCI accuracy. The prediction of BCI accuracy by individual characteristics is receiving increased attention, but requires replication studies and a comprehensive approach, to contribute to the growing base of evidence of predictors for SMR-BCI accuracy. While short PMR and VMC trainings could not yield an effect on BCI performance, mindfulness meditation training might be beneficial for SMR-BCI accuracy. Moreover, it could be implemented for people in the locked-in-syndrome, allowing to reach the end-users that are the most in need for improvements in BCI performance.
N2  - Les interfaces cerveau-ordinateur (angl. brain-computer interfaces, BCIs) basées sur les rythmes sensorimoteurs (angl. sensorimotor rhythms, SMR) permettent d’émettre des commandes par l’imagination de mouvements des mains ou des jambes. Dans le cas des BCIs non-invasifs, les manifestations neurophysiologiques liées á l’imagination motrice peuvent être mesurées par électroencephalographie (EEG) á la surface du cuir chevelu, puis détectées á l’aide d’algorithmes d’apprentissage. Après 30 années de progrès dans l’implémentation des BCI basées sur les SMR, il devient de plus en plus difficile d’obtenir un gain significatif de performance, alors qu’il est estimé qu’entre 15% et 30 % des utilisateurs ne peuvent pas utiliser une BCI basée sur les SMR. On parle d’inefficacité de la BCI (angl. BCI inefficiency). Une alternative aux avancées matérielles et logicielles réside dans l’investigation de caractéristiques propres à l’utilisateur. Dans ce travail de thèse, j’ai d’abord procédé à une revue de littérature sur les sources individuelles de variation de la performance SMR-BCIs, sous la forme de caractéristiques psychologiques, neurologiques et neuroanatomiques propres à l’utilisateur. Pour l’étude empirique, je me suis basé sur deux prédicteurs – l’attention et la dextérite motrice – que j’ai expérimentalement manipulés par des protocoles d’intervention. Ces deux prédicteurs ont été identifiés par Hammer et al. (2012) en tant que capacité à se concentrer (ability to concentrate) et durée moyenne d’erreur dans une tâche de coordination visuo-motrice (mean error duration in a visuomotor coordination task, VMC). La première étude comprend N=154 participants recrutés dans deux villes allemandes (Würzburg et Berlin). Avant de procéder à une session de BCI basée sur les SMR, les participants ont été aléatoirement répartis en trois groupes d’intervention d’une durée de 23 minutes. Le groupe PMR a pris part à une session de relaxation musculaire progressive de Jacobson, censée relaxer le participant ; le groupe VMC a pris part a une session de coordination visuo-motrice des deux mains, censé augmenter la dextérité motrice ; le groupe controle CG ayant eu pour tâche de lire un texte. Les résultats, analysés indépendemment pour chaque lieu de mesure, indiquent que l’entraînement PMR ou VMC n’ont pas provoqué d’amélioration significative de la performance BCI. L’effet des interventions sur leurs variables témoins respectives (PMR sur le niveau subjectif de relaxation ; VMC sur la durée moyenne d’erreur) sont inéquivoques. Il n’est donc pas possible d’interpréter l’absence d’effet d’entraînement sur la performance BCI. Les corrélations entre les variables témoins et la performance BCI répliquent les deux prédicteurs à l’origine de l’étude, mais ces résultats sont restreints à l’un des deux lieux de mesure. La seconde étude a été menée sur N=39 participants pour lesquels la durée d’entraînement (soit PMR, VMC ou CG) a été prolongée sur quatre sessions étalées sur quatre jours successifs. Cette seconde étude a été conçue selon un modèle pré-test post-test permettant de réduire la sensibilité aux variations inter-individuelles de la performance, ainsi que de tester la présence d’une relation causale entre entraînement et performance BCI. Les variables témoins – relaxation et durée d’erreur VMC– ont evolué de maniere positive validant les entraînements. Cependant, les entraînements PMR et VMC n’ont eu aucun effet positif sur la performance BCI basée sur les SMR. Les prédicteurs n’ont donc pas de nouveau été répliqués, démontrant l’instabilité des niveaux de relaxation et la performance VMC dans leur association avec la performance BCI. L’effet de temps sur la performance BCI, constaté dans de nombreuses études a été répliqué. De manière plus inattendue, une correlation entre l’échelle d’attention consciente (state mindfulness scale, SMS) et la performance BCI a été révélée. Globalement, Les résultats de ces deux études empiriques indiquent que de courts entraînements PMR ou VMC ont été insuffisants pour améliorer la performance BCI. Ces études contrastent donc avec les précédentes études qui au contraîre ont montré un effect positif d’un entraînement en relaxation Tan et al. (2009, 2014), notamment marqués par leur durée s’étalant sur plusieurs mois ainsi que leur forme de relaxations basées sur la méditation de pleine conscience (angl. Mindfulness). Mes deux études se démarquent cependant par la présence de tests de manipulation, l’approche expérimentale basée sur l’implémentation du potentiel des prédicteurs et corrélats de la performance BCI. La prédiction de performance SMR-BCI par des caractérisiques individuelles reçevant une attention croissante ces dernières années, il est nécessaire pour contribuer efficacement au domaine des sources de variation des BCI, d’opter pour une approche expériementale englobant les résultats existants, notamment par l’effort de réplication, et de comparaison d’études. En conclusion, Alors que de courts entraînements PMR et VMC n’ont pas eu d’effets sur la performance BCI basée sur les SMR, la piste de l’entraînement de méditation pleine conscience présente un potentiel qu’il est nécessaire de confirmer. De plus, il pourraît être mis en place pour des patients paralysés moteur (angl. locked-in syndrome, LIS), permettant de fait d’atteîndre la population pouvant le plus profiter des améliorations de la performance BCI.
N2  - Gehirn-Computer Schnittstellen (engl. brain-computer interfaces, BCIs), basierend auf der Modulation sensomotorischer Rhythmen (SMR), erlauben Menschen, Befehle an eine Schnittstelle zu übermitteln, beispielsweise durch die Vorstellung von Bewegungen der Hände oder der Füße. Die neurophysiologische Aktivität, die mit den Bewegungsvorstellungen assoziiert ist, kann mittels Elektroenzephalographie gemessen und durch Algorithmen aus dem Bereich des maschinellen Lernens detektiert werden. Die Fortschritte in Bezug auf SMR-BCIs, die es in den letzten 30 Jahren gab, scheinen an eine Grenze zu stoßen. Das Hauptproblem liegt darin, dass 15 bis 30% der Nutzer keine Kontrolle über SMR-BCIs erlangen. Dieses Phänomen wird als „BCI Ineffizienz“ bezeichnet. Neben Verbesserungen der Hard- und Software ist die Untersuchung individueller Charakteristika der BCI Nutzer ein vielversprechender Ansatz, um die BCI Ineffizienz zu überwinden. Im Rahmen dieser Dissertation habe ich zunächst durch eine Literaturstudie zu den Ursachen der Variation der SMR-BCI Genauigkeiten individuelle Charakteristika identifiziert. In der experimentellen Untersuchung wurden Aufmerksamkeit und Feinmotorik als Prädiktoren für die Leistung mit einem SMR-BCI in ein Trainingsparadigma aufgenommen, das zum Ziel hatte, die SMR-BCI Genauigkeiten zu verbessern. Diese Prädiktoren wurden von Hammer et al. (2012) als die Konzentrationsfähigkeit (assoziiert mit Entspannungsniveau) und „mittlere Fehlerdauer“ in einer beidhändigen visuomotorischen Koordinationsaufgabe (engl. two-hand visuo-motor coordination task, VMC) identifiziert. In der ersten Studie der vorliegenden Dissertation nahmen insgesamt n=154 Studienteilnehmer an zwei verschiedenen Standorten teil. Im Vorfeld einer SMR-BCI Sitzung nahmen diese entweder an einer 23-minütigen Sitzung mit Progressiver Muskelrelaxation nach Jacobson (PMR), einer Sitzung mit VMC oder einer Kontrollgruppe (KG) teil. Es zeigten sich keine Effekte auf die Genauigkeiten des SMRBCI als Folge der Versuchsbedingung (VMC, PMR oder KG). Jedoch konnte auch durch Manipulationschecks nicht konsistent bestätigt werden, dass PMR eine Auswirkung auf das Entspannungsniveau und VMC auf die „mittlere Fehlerdauer“ hatte. In dieser ersten Studie konnten Korrelationen zwischen dem Entspannungsniveau oder „mittlerer Fehlerdauer“ und der Genauigkeit mit dem SMR-BCI aufgedeckt werden, jedoch nicht an beiden Standorten. In der zweiten Studie dieser Dissertation mit n=39 Teilnehmern wurde das Training durch die Steigerung auf vier Sitzungen intensiviert, die an vier aufeinanderfolgenden Tagen entweder mit PMR, VMC oder KG durchgeführt wurden. Der Effekt dieser Manipulation auf SMRBCI Genauigkeiten wurde mittels eines Pretest-Posttest-Studiendesigns untersucht. Die Manipulationschecks validierten den positiven Effekt des Trainings sowohl für Entspannung als auch die „mittlere Fehlerdauer“. Es gab jedoch keine spezifische Wirkung des Trainings auf die BCI Genauigkeiten. Entspannungsniveau und „mittlere Fehlerdauer“ konnten nicht als zuverlässige Prädiktoren für SMR-BCI Leistung bestätigt werden. Es gab einen Effekt der Zeit auf die BCI Genauigkeit und eine Korrelation zwischen der State Mindfulness Scale und der Genauigkeit. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein kurzes PMR oder VMC Training nicht ausreichten, um SMR-BCI Genauigkeiten zu steigern. Diese Studie steht im Widerspruch zu Studien von Tan et al. (2009, 2014), die erfolgreich die SMR-BCI Genauigkeit steigern konnten, unterscheidet sich von diesen jedoch auch durch die kürzere Trainingsdauer und dem Fehlen von Achtsamkeitskomponenten beim Entspannungstraining. Weitere Unterschiede liegen in dem verwendeten Manipulationscheck und dem umfassenden experimentellen Ansatz der aktuellen Studie mit dem Ziel, zuvor ermittelte Prädiktoren oder Korrelate von SMR-BCI Genauigkeit zu replizieren. Die Vorhersage von BCI Genauigkeit durch individuelle Charakteristika erhält steigende wissenschaftliche Aufmerksamkeit, bedarf aber Replikationsstudien und eines umfassenden Ansatzes, um die Beweislage hinsichtlich Prädiktoren für SMR-BCI Genauigkeit zu verbessern. Während für kurze PMR und VMC Trainings kein Effekt auf die SMR-BCI Genauigkeit aufgedeckt werden konnte, könnte sich achtsamkeitsbasiertes Meditationstraining als vorteilhaft für die Leistung mit einem SMR-BCI erweisen. Darüber hinaus könnte es auch für Personen mit Locked-In-Syndrom implementiert werden, um so diejenigen Endnutzer zu erreichen, die am meisten von Verbesserungen der BCI Leistung profitieren würden.
KW  - Gehirn-Computer-Schnittstelle
KW  - Locked-in-Syndrom
KW  - Intervention
KW  - Sensorimotor Rhythms
KW  - visuomotor coordination
KW  - predictor analysis
KW  - Psychologie
KW  - Progressive Relaxation
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-168110
ER  - 
TY  - THES
A1  - Karl, Christian
T1  - Kontextuelle und differentielle Einflüsse auf die neurophysiologische Verarbeitung wütender und neutraler Gesichter
T1  - Contextual and differential effects on the neurophysiological processing of angry and neutral faces
N2  - In dieser EEG Untersuchung wurde der Einfluss von zuvor präsentierten Abfolgen wütender und neutraler Gesichtsausdrücke auf die neurokognitive Verarbeitung eines aktuell wahrgenommenen Gesichts unter Berücksichtigung des modulierenden Effekts der individuellen Ängstlichkeit, sowie eines sozial stressenden Kontextes und einer erhöhten kognitiven Auslastung erforscht.
Die Ergebnisse lieferten bereits auf der Ebene der basalen visuellen Gesichtsanalyse Belege für eine parallele Verarbeitung und Integration von strukturellen und emotionalen Gesichtsinformationen. Zudem konnte schon in dieser frühen Phase ein genereller kontextueller Einfluss von Gesichtssequenzen auf die kognitive Gesichtsverarbeitung nachgewiesen werden, welcher sogar in späteren Phasen der kognitiven Verarbeitung noch zunahm. 
Damit konnte nachgewiesen werden, dass die zeitliche Integration, d.h. die spezifische Abfolge wahrgenommener Gesichter eine wichtige Rolle für die kognitive Evaluation des aktuell perzipierten Gesichtes spielt. Diese Ergebnisse wurden zudem in einer Revision des Gesichtsverarbeitungsmodells von Haxby und Kollegen verordnet und in einer sLORETA Analyse dargestellt.
Die Befunde zur individuellen Ängstlichkeit und kognitiven Auslastung bestätigten außerdem die Attentional Control Theorie und das Dual Mechanisms of Control Modell.
N2  - In this EEG study I investigated the influence of previously presented sequences of angry and neutral facial expressions on the neurocognitive processing of a currently perceived face, taking into account the modulating influence of individual anxiety, as well as the influence of a socially stressful context and an increased cognitive load.

The results provided evidence for parallel processing and integration of structural and emotional facial information already at the level of basal visual face analysis. Moreover, as early as this stage, there was evidence for a general contextual influence of face sequences on the cognitive processing of the current face, with it‘s effect increasing further at later stages of cognitive processing, thereby proving that the temporal integration, i. e. that the specific sequence of previously perceived faces plays an important role in the cognitive evaluation of the currently perceived face.

These results were also classified in a revised version of Haxby and colleagues' neural model of face processing and presented in a sLORETA analysis. Furthermore, the findings concerning the individual anxiety and cognitive load confirmed the Attentional Control Theory and the Dual Mechanisms of Control Model.
KW  - Visuelle Wahrnehmung
KW  - Gesicht
KW  - EEG
KW  - Sequenzen
KW  - Attentional control
KW  - Elektroencephalogramm
KW  - Angst
KW  - Wut
KW  - Reihenfolge
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-183067
ER  - 
TY  - THES
A1  - Weiß, Martin
T1  - The neural principles of behavior modification using socioemotional facial feedback cues in economic decision-making
T1  - Die neuronalen Mechanismen der Verhaltensmodifikation durch sozio-emotionale faziale Feedbackreize bei ökonomischen Entscheidungen
N2  - The present dissertation aims to shed light on different mechanisms of socio-emotional feedback in social decision-making situations. The objective is to evaluate emotional facial expressions as feedback stimuli, i.e., responses of interaction partners to certain social decisions. In addition to human faces, artificial emojis are also examined due to their relevance for modern digital communication. Previous research on the influence of emotional feedback suggests that a person's behavior can be effectively reinforced by rewarding stimuli. In the context of this dissertation, the differences in the feedback processing of human photographs and emojis, but also the evaluation of socially expected versus socially unexpected feedback were examined in detail in four studies. In addition to behavioral data, we used the electroencephalogram (EEG) in all studies to investigate neural correlates of social decision-making and emotional feedback.
 
As the central paradigm, all studies were based on a modified ultimatum game. The game is structured as follows: there is a so-called proposer who holds a specific amount of money (e.g., 10 cents) and offers the responder a certain amount (e.g., 3 cents). The responder then decides whether to accept or reject the offer. In the version of the ultimatum game presented here, different types of proposers are introduced. After the participants have accepted or rejected in the role of the responder, the different proposers react to the participant’s decision with specific emotional facial expressions. Different feedback patterns are used for the individual experiments conducted in the course of this dissertation.

In the first study, we investigated the influence of emotional feedback on decision-making in the modified version of the ultimatum game. We were able to show that a proposer who responds to the acceptance of an offer with a smiling face achieves more accepted offers overall than a control proposer who responds to both accepted and rejected offers with a neutral facial expression. Consequently, the smile served as a positive reinforcement. Similarly, a sad expression in response to a rejected offer also resulted in higher acceptance rates as compared to the control identity, which could be considered an expression of compassion for that proposer. On a neuronal level, we could show that there are differences between simply looking at negative emotional stimuli (i.e., sad and angry faces) and their appearance as feedback stimuli after rejected offers in the modified ultimatum game. The so-called feedback-related negativity was reduced (i.e., more positive) when negative emotions appeared as feedback from the proposers. We argued that these findings might show that the participants wanted to punish the proposers by rejecting an offer for its unfairness and therefore the negative feedback met their expectations. The altered processing of negative emotional facial expressions in the ultimatum game could therefore indicate that the punishment is interpreted as successful. This includes the expectation that the interaction partner will change his behavior in the future and eventually make fairer offers.
 
In the second study we wanted to show that smiling and sad emojis as feedback stimuli in the modified ultimatum game can also lead to increased acceptance rates. Contrary to our assumptions, this effect could not be observed. At the neural level as well, the findings did not correspond to our assumptions and differed strongly from those of the first study. One finding, however, was that the neural P3 component showed how the use of emojis as feedback stimuli particularly characterizes certain types of proposers. This is supported by the fact that the P3 is increased for the proposer who rewards an acceptance with a smile as well as for the proposer who reacts to rejection with a sad emoji compared to the neutral control proposer.

The third study examined the discrepancy between the findings of the first and second study. Accordingly, both humans and emojis representing the different proposers were presented in the ultimatum game. In addition, emojis were selected that showed a higher similarity to known emojis from common messenger services compared to the second study. We were able to replicate that the proposers in the ultimatum game, who reward an acceptance of the offer with a smile, led to an increased acceptance rate compared to the neutral control proposers. This difference is independent of whether the proposers are represented by emojis or human faces. With regard to the neural correlates, we were able to demonstrate that emojis and human faces differ strongly in their neural processing. Emojis showed stronger activation than human faces in the face-processing N170 component, the feedback-related negativity and the P3 component. We concluded that the results of the N170 and feedback-related negativity could indicate a signal for missing social information of emojis compared to faces. The increased P3 amplitude for emojis might imply that emojis appear unexpectedly as reward stimuli in a social decision task compared to human faces.

The last study of this project dealt with socially unexpected feedback. In comparison to the first three studies, new proposer identities were implemented. In particular, the focus was on a proposer who reacted to the rejection of an offer unexpectedly with a smile and to the acceptance with a neutral facial expression. According to the results, participants approach this unexpected smile through increased rejection, although it is accompanied by financial loss. In addition, as reported in studies one and three, we were able to show that proposers who respond to the acceptance of an offer with a smiling face and thus meet the expectations of the participants have higher offer acceptance rates than the control proposer. At the neuronal level, especially the feedback from the socially unexpected proposer led to an increased P3 amplitude, which indicates that smiling after rejection is attributed a special subjective importance. 

The experiments provide new insights into the social influence through emotional feedback and the processing of relevant social cues. Due to the conceptual similarity of the studies, it was possible to differentiate between stable findings and potentially stimulus-dependent deviations, thus creating a well-founded contribution to the current research. Therefore, the novel paradigm presented here, and the knowledge gained from it could also play an important role in the future for clinical questions dealing with limited social competencies.
N2  - Die vorliegende Dissertation soll verschiedene Mechanismen des sozio-emotionalen Feedbacks in sozialen Entscheidungssituationen beleuchten. Ziel ist es, emotionale Gesichtsausdrücke als Feedbackreize, d.h. Reaktion des Gegenübers auf bestimmte soziale Entscheidungen, zu evaluieren. Neben menschlichen Gesichtern werden auch künstliche Emojis aufgrund ihrer Relevanz für die moderne digitale Kommunikation untersucht. Bisherige Forschungen zum Einfluss von emotionalem Feedback legen nahe, dass das Verhalten einer Person durch belohnende Hinweisreize erfolgreich verstärkt werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher vier Studien durchgeführt, die die Unterschiede in der Feedback-Verarbeitung von menschlichen Fotos und Emojis, aber auch die Bewertung von sozial erwartetem gegenüber sozial unerwartetem Feedback eingehend untersuchen. Zusätzlich zu den Verhaltensdaten verwendeten wir in allen Studien das Elektroenzephalogramm (EEG), um neuronale Korrelate sozialer Entscheidungen und emotionalen Feedbacks zu untersuchen.

Als zentrales Paradigma wurde allen Studien ein modifiziertes Ultimatumspiel zugrunde gelegt. Dieses ist so aufgebaut, dass es einen sogenannten Anbieter gibt, der über einen bestimmten Geldbetrag verfügt (z.B. 10 Cent) und dem Empfänger einen gewissen Anteil davon anbietet (z.B. 3 Cent). Der Empfänger entscheidet daraufhin, ob er das Angebot annehmen oder ablehnen möchte. In der hier verwendeten Version des Ultimatumspiels werden dabei verschiedene Typen von Anbietern eingeführt. Nachdem die Versuchspersonen in der Rolle des Empfängers angenommen oder abgelehnt haben, reagieren die verschiedenen Anbieter mit spezifischen emotionalen Gesichtsausdrücken auf die Entscheidung der Versuchsperson. Für die einzelnen Experimente, die im Rahmen dieser Dissertation durchgeführt wurden, werden unterschiedliche Feedbackmuster angewandt.

In der ersten Studie untersuchten wir den Einfluss des emotionalen Feedbacks auf die Entscheidungsfindung in der modifizierten Version des Ultimatumspiels. Wir konnten zeigen, dass im Ultimatumspiel ein Anbieter, der auf die Annahme eines Angebots mit einem lächelnden Gesicht reagiert, insgesamt mehr akzeptierte Angebote erzielt als der Anbieter der Kontrollbedingung, der sowohl auf angenommene als auch auf abgelehnte Angebote mit einem neutralen Gesichtsausdruck reagiert. Folglich wirkte das Lächeln als positive Verstärkung. In ähnlicher Weise führte ein trauriger Gesichtsausdruck als Reaktion auf ein abgelehntes Angebot ebenfalls zu höheren Annahmeraten als die Kontrollperson, was als Ausdruck von Mitgefühl für diesen Anbieter betrachtet werden könnte. Auf neuronaler Ebene konnten wir zeigen, dass es Unterschiede zwischen dem bloßen Betrachten negativer emotionaler Stimuli (d.h. trauriger und wütender Gesichter) und ihrem Auftreten als Feedback-Stimuli nach abgelehnten Angeboten im modifizierten Ultimatumspiel gibt. Die so genannte feedback-related negativity wurde reduziert (d.h. positiver), wenn negative Emotionen als Feedback von den Anbietern auftraten. Wir zogen aus den Ergebnissen den Schluss, dass die Versuchsteilnehmer die Anbieter bestrafen wollten, indem sie ein Angebot wegen seiner Unfairness ablehnten, und dass daher das negative Feedback ihren Erwartungen entsprach. Die veränderte Verarbeitung negativer emotionaler Gesichtsausdrücke im Ultimatumspiel könnte daher darauf hinweisen, dass die Bestrafung als erfolgreich interpretiert wird. Dies schließt die Erwartung ein, dass der Interaktionspartner sein Verhalten in Zukunft ändert und schließlich fairere Angebote machen sollte. 

In der zweiten Studie war es das Ziel zu zeigen, dass auch lächelnde und traurige Emojis als Feedback-Reize im modifizierten Ultimatumspiel zu erhöhten Annahmeraten führen können. Entgegen unseren Hypothesen konnte dieser Effekt jedoch nicht beobachtet werden. Auch auf der neuronalen Ebene entsprachen die Ergebnisse nicht unseren Annahmen und unterschieden sich stark von denen der ersten Studie. Eine Erkenntnis war jedoch, dass anhand der neuronalen P3-Komponente ersichtlich wurde, dass die Verwendung von Emojis als Feedback-Reize gewisse Typen von Anbietern besonders kennzeichnet. Dies wurde dadurch gezeigt, dass die P3 sowohl für den Anbieter, der eine Annahme mit einem Lächeln belohnt, als auch für den Anbieter, der auf eine Ablehnung mit einem traurigen Emoji reagiert, im Vergleich zum neutralen Kontrollanbieter erhöht ist.

Die dritte Studie untersuchte die Diskrepanz zwischen den Ergebnissen der ersten und der zweiten Studie. Dementsprechend wurden sowohl Menschen als auch Emojis, die die Identitäten der Anbieter repräsentieren, im Ultimatumspiel präsentiert. Darüber hinaus wurden Emojis ausgewählt, die eine höhere Ähnlichkeit mit bekannten Emojis aus den üblichen Messenger-Diensten zeigten als in der zweiten Studie. Wir konnten replizieren, dass die Anbieter im Ultimatumspiel, die eine Annahme des Angebots mit einem Lächeln belohnen, zu einer höheren Annahmerate im Vergleich zu den neutralen Kontrollanbietern führen. Dieser Unterschied zeigte sich unabhängig davon, ob die Anbieter durch Emojis oder menschliche Gesichter repräsentiert wurden. In Bezug auf die neuronalen Korrelate konnten wir zeigen, dass sich Emojis und menschliche Gesichter in ihrer neuronalen Verarbeitung stark unterscheiden. Emojis zeigten sowohl in der gesichtsverarbeitenden N170-Komponente als auch in der feedback-related negativity eine stärkere Aktivierung als menschliche Gesichter. Wir schlussfolgerten daraus, dass die Ergebnisse der N170 und feedback-related negativity ein Signal für fehlende soziale Informationen von Emojis im Vergleich zu Gesichtern sein könnten. Die erhöhte P3-Amplitude für Emojis könnte dabei implizieren, dass Emojis im Vergleich zu menschlichen Gesichtern bei einer sozialen Entscheidungsaufgabe unerwartet als Belohnungsreiz erscheinen.
 
Die letzte Studie dieses Projekts beschäftigte sich mit sozial unerwartetem Feedback. Im Vergleich zu den ersten drei Studien wurden neue Anbieteridentitäten implementiert. Im Mittelpunkt stand insbesondere ein Anbieter, der auf die Ablehnung eines Angebots unerwartet mit einem Lächeln und auf die Annahme mit einem neutralen Gesichtsausdruck reagierte. Den Ergebnissen zufolge nähern sich die Teilnehmer diesem unerwarteten Lächeln durch verstärkte Ablehnung an, obwohl es mit einem finanziellen Verlust einhergeht. Darüber hinaus konnten wir, wie in den Studien eins und drei berichtet, zeigen, dass Anbieter, die auf die Annahme eines Angebots mit einem lächelnden Gesicht reagieren und damit die Erwartungen der Teilnehmer erfüllen, höhere Angebotsannahmeraten haben als der Kontrollanbieter. Auf neuronaler Ebene führte insbesondere das Feedback des sozial unerwarteten Anbieters zu einer erhöhten P3-Amplitude, was darauf hinweist, dass dem Lächeln nach der Ablehnung eine besondere subjektive Bedeutung beigemessen wird.
 
In ihrer Gesamtheit liefern die Experimente neue Erkenntnisse über den sozialen Einfluss durch emotionales Feedback und die Verarbeitung relevanter sozialer Signale. Aufgrund der konzeptionellen Ähnlichkeit der Studien ist es möglich, zwischen stabilen Befunden und möglicherweise reizabhängigen Abweichungen zu differenzieren und damit einen fundierten Beitrag zur aktuellen Forschung zu leisten. Das hier vorgestellte neuartige Paradigma und die daraus gewonnenen Erkenntnisse könnten daher in Zukunft auch für klinische Fragestellungen, die sich mit eingeschränkten sozialen Kompetenzen befassen, eine nicht unerhebliche Rolle spielen.
KW  - Entscheidungsverhalten
KW  - Affekt
KW  - decision-making
KW  - emotional feedback
KW  - emojis
KW  - ultimatum game
KW  - EEG
KW  - Electroencephalographie
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-208654
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rösler, Lara
T1  - Behavioral and Neural Mechanisms of Social Attention
T1  - Behaviorale und Neuronale Mechanismen der Sozialen Aufmerksamkeit
N2  - 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.
N2  - Menschen in unserer Umgebung sind von besonderer Bedeutung für uns. Selbst wenn wir uns gänzlich auf eine Aufgabe konzentrieren, wird unsere Aufmerksamkeit voraussichtlich immer wieder auf Menschen in unserer Nähe und ihre Handlungen gelenkt. Auch wenn wir uns dieser bevorzugten Betrachtung anderer nicht jederzeit bewusst sind, haben diverse Labortstudien anhand von Augenbewegungen diese Präferenz für andere Menschen aufgezeigt. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation werden die Mechanismen dieser sozialen Aufmerksamkeit und die Bedingungen, unter denen sie auftritt, untersucht. So zeigt die erste Studie, dass die bevorzugte Betrachtung anderer Menschen in komplexen Szenen ein reflexiver Prozess ist. Nach einer Darbietungszeit von 200 Millisekunden, welche zu kurz für das Auftreten von zielgerichteten Prozessen ist, landen Sakkaden signifikant häufiger auf Bildregionen, die einen Menschen abbilden, als man basierend auf einer Zufallsverteilung der Sakkaden erwarten würde. Zusätzlich treten diese Sakkaden zeitlich früher auf als Sakkaden, die auf nicht-sozialen Bildelementen landen. In der zweiten Studie wird anhand eines blickkongruenten Paradigmas deutlich, dass Menschen auch dann am meisten betrachtet werden, wenn nur der aktuell fixierte Teil des Bildes sichtbar ist. Dies bedeutet, dass die Präferenz sozialer Information auch dann erfolgt, wenn Blickbewegung intentional gesteuert werden. In der dritten Studie wird geprüft, inwiefern sich soziale Aufmerksamkeit bei verschiedenen Gesichtstypen unterscheidet. Künstliche Gesichter, die zu menschenähnlichen Gestalten oder Maschinen gehören, haben zwar einen signifikanten Einfluss auf das Blickverhalten der Betrachter – dieser ist jedoch deutlich geringer als der Einfluss von Gesichtern, die zu echten Menschen in den gezeigten Videos gehören. In der vierten Studie werden die neuronalen Korrelate des reflexiven sozialen Aufmerksamkeitsprozesses untersucht. Analysen der funktionellen Bildgebung deuten auf eine Rolle der primären und assoziativen Sehrinde in der Lokalisierung sozialer Elemente hin.
Gemeinsam helfen diese Studien zu klären, unter welchen Umständen die präferierte Betrachtung sozialer Merkmale in Laborumgebungen stattfindet und wie diese Priorisierung auf neuronaler Ebene erreicht werden könnte. Das letzte experimentelle Kapitel befasst sich mit der Frage, inwiefern die berichteten Laborergebnisse auf die reale Welt übertragen werden können. In dieser Studie befanden sich die TeilnehmerInnen in einem Wartezimmer-Szenario, in welchem sie mit einem Komplizen interagierten. Die Analyse der Augenbewegungen ergab, dass das Blickverhalten stark vom sozialen Kontext abhängt und davon beeinflusst wird, ob eine Interaktion aktuell gewünscht wird. Darüber hinaus fanden wir keine Hinweise auf ein verändertes Blickverhalten bei sozial ängstlichen TeilnehmerInnen. Die in der Literatur zuvor berichtete angebliche Blickvermeidung oder Hypervigilanz bei sozialer Angst könnte somit ein Laborphänomen darstellen, das nur unter ganz bestimmten Bedingungen im realen Leben auftritt. Insgesamt ermöglichen die in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Experimente somit ein vollständigeres Verständnis von sozialer Aufmerksamkeit. Gleichzeitig wird im finalen Kapitel aber auch deutlich, wie essenziell Vergleiche mit dem wirklichen Leben für die Schlussfolgerungen in der Aufmerksamkeitsforschung sind.
KW  - Aufmerksamkeit
KW  - social attention
KW  - Soziale Wahrnehmung
KW  - social anxiety
KW  - eye-tracking
KW  - fMRI
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-216092
ER  - 
TY  - THES
A1  - Müller, Saskia
T1  - The Influence of Personality and Trust on Information Processing and Decision Making in the Specific Context of Online Marketing
T1  - Der Einfluss von Persönlichkeit und Vertrauen auf Informationsverarbeitung und Entscheidungsfindung im spezifischen Kontext des Online-Marketings
N2  - Trust carries the capacity to shift the focus from risks to opportunities of a situation. Scientific studies from the field of trust research point out that besides situation-specific factors (i.e., stimuli of the environment), cross-situationally stable interindividual differences (i.e., personality) are involved in the emergence of trust. Stable interindividual differences are particularly influential to the subjective experience of situational conditions when crucial information is incomplete. The online shopping environment classifies as a prime example of markets with asymmetric information. Research has examined online consumer trust in the light of signaling theory to understand the effects of trust-enhancing signals. Previous research largely neglects interindividual differences in the perception, processing and reaction to these signals. Against this background, this scientific work has two primary objectives: the investigation of (1) interindividual differences in the evaluation of trust-enhancing signals and (2) a personality-based personalization of trust-enhancing signals in its effect on cognition and behavior. For this purpose, an interactive online shop setup was created, which served as realistic environmental framework. First, the results show a trust-enhancing effect of both objective and subjective personalization, with a superiority of subjective over objective personalization. Second, results suggest a particular susceptibility of the beliefs component of trust. Third, the results suggest that personalization exerts a specifically strong effect in what is, by definition, the particularly uncertain environment of credence goods. Fourth, results indicate that while the trust-enhancing effects of personalization operate (largely) independently of personality, the effect of personality on trust seems to depend on the condition of signal presentation. Taken together, the present work makes a contribution to understanding the effect of personality-adapted signaling environments on the emergence of trust and decision making in the specific context of B2C e-commerce.
N2  - Vertrauen verlagert den Fokus von Risiken auf Chancen einer Situation. Studien aus dem Bereich der Vertrauensforschung weisen darauf hin, dass neben situationsspezifischen Faktoren (d.h. Stimuli der Umwelt) auch situationsübergreifende interindividuelle Unterschiede (d.h. die Persönlichkeit) an der Entstehung von Vertrauen beteiligt sind. Stabile interindividuelle Unterschiede sind besonders einflussreich für das subjektive Erleben, wenn entscheidende Informationen unvollständig sind. Das Online-Einkaufsumfeld gilt als Paradebeispiel für Märkte mit asymmetrischen Informationen. Die bisherige Forschung in diesem Bereich hat das Vertrauen im Lichte der Signaltheorie untersucht, um die Auswirkungen vertrauensfördernder Signale zu verstehen.  Dabei wurden jedoch weitgehend interindividuelle Unterschiede in der Wahrnehmung, Verarbeitung und Reaktion auf diese Signale vernachlässigt. Diese Arbeit verfolgt daher zwei primäre Ziele: die Untersuchung von (1) interindividuellen Unterschieden in der Bewertung vertrauensfördernder Signale und (2) einer persönlichkeitsbasierten Personalisierung vertrauensfördernder Signale. Zu diesem Zweck wurde ein interaktiver Online-Shop konzipiert, der als realistischer Umweltrahmen diente. Erstens zeigen die Ergebnisse eine vertrauensfördernde Wirkung sowohl von objektiver als auch von subjektiver Personalisierung mit einer Überlegenheit der subjektiven Personalisierung. Zweitens deuten die Ergebnisse auf eine besondere Suszeptibilität der Einstellungskomponente des Vertrauens hin. Drittens legen die Ergebnisse nahe, dass die Personalisierung eine besonders starke Wirkung im Bereich der per Definition besonders unsicherheitsbehafteten Vertrauensgüter ausübt. Viertens zeigen die Ergebnisse, dass die vertrauensfördernden Effekte der Personalisierung zwar (weitgehend) unabhängig von der Persönlichkeit wirken, der Effekt der Persönlichkeit auf das Vertrauen jedoch von den Bedingungen der Signalpräsentation abzuhängen scheint. Insgesamt leistet die vorliegende Arbeit einen Beitrag zum Verständnis der Wirkung von persönlichkeitsangepassten Signalisierungsumgebungen auf die Entstehung von Vertrauen und die Entscheidungsfindung im spezifischen Kontext des B2C-E-Commerce.
KW  - Persönlichkeit
KW  - Vertrauen
KW  - Personalisierung
KW  - Personality
KW  - Trust
KW  - Personalization
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-359526
ER  -