TY  - THES
A1  - Katzorke, Andrea
T1  - Der Einfluss von APOE4, MCI und tDCS-augmentiertem kognitiven Training auf die Leistung und hämodynamische Reaktion während Wortflüssigkeitsaufgaben
T1  - The impact of APOE4, MCI and tDCS-augmented cognitive training on performance and hemodynamic response during verbal fluency tasks
N2  - Jeder Zwanzigste im Alter von über 60 Jahren ist von einer Demenzerkrankung betroffen. Mit zunehmendem Alter steigt der Anteil Betroffener drastisch. Hierbei ist die Alzheimer-Demenz (AD) der häufigste Subtyp der Demenzerkrankungen. Symptomatisch ist diese Erkrankung vorwiegend charakterisiert durch ein Nachlassen der Gedächtnisfunktionen; neuropathologisch weisen Patienten mit AD neurofibrilläre Bündel von Tau-Protein-Ablagerungen, Amyloid-β (Aβ) Plaques sowie einen verringerten zerebralen Blutfluss auf.
Aktuell gibt es noch keine Behandlungsmöglichkeit, um die Erkrankung deutlich zu verlangsamen oder zu stoppen. Bereits Jahrzehnte vor Diagnosestellung der AD beginnen die pathologischen Mechanismen. Aktuelle Behandlungsmethoden setzen jedoch häufig erst nach Diagnosestellung einer AD an, also zu einem Zeitpunkt, an dem das Gehirn schon eine deutliche Neurodegeneration aufweist. Die Untersuchung von Risikogruppen zur Identifikation von frühen Biomarkern und nebenwirkungsarmen Behandlungsmethoden bietet ein großes Potential, um die Erkrankung möglichst früh entdecken und verlangsamen oder vielleicht sogar stoppen zu können. Risikogruppen im späteren Lebensabschnitt sind beispielsweise Träger des genetischen Hauptrisikofaktors Apolipoprotein-E4 (APOE4), Patienten mit einer subjektiven kognitiven Beeinträchtigung sowie Patienten mit einer objektiven leichten kognitiven Beeinträchtigung (engl. mild cognitive impairment; MCI).
Die Untersuchung der hämodynamischen Reaktion mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist aufgrund der einfachen und kostengünstigen Einsetzbarkeit dieser Methodik besonders praktikabel. Auch der wiederholte Befund einer reduzierten hämodynamischen Reaktion bei Patienten mit AD scheint vielversprechend. Untersuchungen mit AD-Risikogruppen gibt es bisher jedoch nur wenige; zudem weisen diese uneindeutige Befunde auf.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Untersuchung der hämodynamischen Reaktion bei den Risikogruppen ‚APOE4‘ und ‚MCI‘ im Vergleich zu gesunden Kontrollen während Wortflüssigkeitsaufgaben, die mittels fNIRS bereits gut etablierte Aufgaben darstellen. Des Weiteren wird in der vorliegenden Arbeit die Wirkung einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode im Vergleich zu einer sham-Behandlung bei der Risikogruppe ‚subjektive kognitive Beeinträchtigung‘ untersucht. Bei dieser Behandlungsmethode handelt es sich um ein mittels transkranieller Gleichstromstimulation (engl. transcranial direct current stimulation; tDCS) augmentiertes kognitives Training.
Es zeigt sich für die Risikogruppe APOE4 bei gleicher Leistung im Vergleich zu Trägern anderer Allelvarianten eine verminderte hämodynamische Reaktion im typischerweise aufgabenspezifisch genutzten inferioren frontalen Gyrus. Parallel dazu weist der mediale frontale Gyrus, ein Teil des frontoparietalen Kontrollsystems, eine verstärkte hämodynamische Reaktion auf. Bei der Risikogruppe MCI zeigt sich neben einer schlechteren Testleistung eine verminderte hämodynamische Reaktion des infe-rioren frontotemporalen Kortex, welcher den inferioren frontalen Gyrus umfasst. Das tDCS-augmentierte kognitive Training bewirkt nicht nur einen gruppenunspezifischen Anstieg der hämodynamischen Reaktion im inferioren frontotemporalen Kortex, die tDCS verstärkt diesen Effekt im Vergleich zur sham-Stimulation noch zusätzlich. Dies geht jedoch nicht mit einer Veränderung der Testleistung einher.
Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine reduzierte hämodyna-mische Reaktion bereits in frühen Krankheitsstadien der AD detektierbar ist und dies möglicherweise als Biomarker für eine frühzeitige Detektion und Behandlung genutzt werden könnte. Des Weiteren bietet die tDCS für frühe Krankheitsstadien der AD das Potential einer nebenwirkungsarmen Behandlungsmethode.
N2  - At least one in 20 people aged 60 or older are affected by dementia; the proportion affected increases dramatically with age. Alzheimer´s disease (AD) is the most common subtype of dementia disorders and is symptomatically mainly characterized by a deteriorating memory. Neuropathologically, AD patients exhibit neurofibrillary tangles consisting of tau proteins, amyloid plaques and a decreased cerebral blood flow. To date, there is no treatment option to slow down or stop the disease considerably. The pathological mechanisms already begins 10 to 25 years before patients are diagnosed. However, current treatment methods are not implemented until after diagnosis, at which point the brain is already considerably damaged. Hence, the investigation of risk groups has great potential to identify early biomarkers and treatment methods in order to detect the disease as early as possible and slow down or stop it. Risk factors for the development of AD include the presence of the genetic major risk factor Apolipoprotein-E4 (APOE4), the presence of a subjective cognitive impairment and the presence of an objective mild cognitive impairment (MCI).
Investigating the hemodynamic response by using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is easy and cost-effective. The repeated result of a decreased hemodynamic response in patients with AD by using fNIRS is promising. However, investigations using fNIRS in risk groups of AD are few and inconclusive.
The present dissertation aims to investigate the hemodynamic response of the risk groups “APOE” and “MCI” in comparison to healthy controls during verbal fluency tasks, which are well-established tasks for fNIRS. Furthermore, the effect of a treatment option compared to a sham-treatment was investigated in the risk group “subjec-tive cognitive impairment.” The treatment option of choice was transcranial direct current stimulation (tDCS) augmented cognitive training, which is poor in side-effects.
The data analysis reveals a decreased hemodynamic response in the inferior frontal gyrus and an increased hemodynamic response in the medial frontal gyrus for the risk group APOE4 in comparison with carriers of other allelic variants. The groups did not differ regarding test performance. While having a decreased test performance, the MCI-group had a similarly decreased hemodynamic response in the inferior frontotemporal cortex compared to the healthy controls. The tDCS-augmented cognitive training led to an increase of the hemodynamic response of the inferior frontotemporal cortex for the verum- as well as sham-group. Verum-tDCS further enhanced this effect.
All in all, our results suggest that a decreased hemodynamic response is detectable in early phases of AD and could be useful as a biomarker for early detection and treatment. Furthermore, transcranial direct current stimulation has potential as a treatment method for AD.
KW  - Alzheimerkrankheit
KW  - Frühdiagnostik
KW  - Therapie
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-169672
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TY  - THES
A1  - Schwitalla [geb. Schmitt], Lisa
T1  - Messung niederfrequenter Oszillationen im frontalen und parietalen Kortex mit funktioneller Nahinfrarotspektroskopie in Abhängigkeit vom ApoE-Genotyp
T1  - Measurement of low-frequency oscillations in the frontal and parietal cortex with functional near-infrared spectroscopy as a function of the ApoE genotype
N2  - Niederfrequenten Oszillationen rücken immer mehr in den Blickpunkt der Forschung um Probanden mit kognitiven Beeinträchtigungen zu untersuchen. Bei an Alzheimer-Demenz erkrankten Patienten konnten bereits Veränderungen niederfrequenter Oszillationsmuster, als Folge pathologischer Umbauprzesse im Gehirn festgestellt werden. Neben zahlreichen prädisponierenden Risikofaktoren für die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz existiert eine anerkannte Interaktion zwischen dem erhöhten Erkrankungsrisiko bei Vorliegen des ApoE4-Genotyps. Im Gegensatz zu neutralen ApoE3-Allelträgern weisen Träger der ApoE4-Variante ein erhöhtes Risiko auf, Alzheimer-Demenz zu entwickeln, die ApoE2-Variante gilt hingegen als protektiv. Es war Ziel der Studie, den Einfluss des ApoE-Genotyps auf die Oszillationsmuster unter Ruhebedingungen des Gehirns zu untersuchen. Mögliche frühzeitige Veränderungen niederfrequenter Oszillationen könnten dann als frühdiagnostische Marker auf dementielle Prozesse hinweisen. Insgesamt wurden 277 gesunde Probanden im Alter von 70-75 Jahren mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie im frontalen und parietalen Kortex untersucht. Dabei konnten ApoE-Genotyp abhängige Veränderungen niederfrequenter Oszillationen im parietalen Kortex nachgewiesen werden.
N2  - Low-frequency oscillations are increasingly becoming the focus of research to investigate subjects with cognitive impairment. In patients with Alzheimer's dementia, changes in low-frequency oscillation patterns as a result of pathological remodeling in the brain have already been detected. In addition to numerous predisposing risk factors for the development of Alzheimer's dementia, there is a recognized interaction between the increased risk of disease in the presence of the ApoE4 genotype. In contrast to neutral ApoE3 allele carriers, carriers of the ApoE4 variant have an increased risk of developing Alzheimer's dementia, whereas the ApoE2 variant is regarded as protective. The aim of the study was to investigate the influence of the ApoE genotype on the oscillation pattern under rest conditions of the brain. Possible early changes in low-frequency oscillations could then point to dementia processes as early diagnostic markers. A total of 277 healthy volunteers aged 70-75 years were examined by functional near-infrared spectroscopy in the frontal and parietal cortex. ApoE genotype-dependent changes in low-frequency oscillations in the parietal cortex could be detected.
KW  - niederfrequente Oszillationen
KW  - ApoE-Genotyp
KW  - Demenz vom Alzheimer Typ
KW  - Ruhebedingungen
KW  - funktionelle Nahinfrarotspektroskopie
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-158832
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TY  - THES
A1  - Kopetschke, Maren
T1  - Vagus-somatosensorisch evozierte Potentiale (VSEP) – Testung der Reliabilität und Untersuchungen zu alternativen Stimulations- und Ableitbedingungen
T1  - Vagus somatosensory evoked potentials – Testing of reliability and investigation of alternative stimulation and recording sites
N2  - Die Ableitung Vagus-somatosensibel evozierter Potentiale (VSEP) ist eine vielversprechende, kostengünstige und nicht-invasive Methode zur Frühdiagnostik von Alzheimer-Demenz. In der vorliegenden Arbeit wurde die Retest-Reliabilität der VSEP untersucht. Des Weiteren wurden alternative Stimulationsbedingungen (Stimulation in der Cymba conchae und im anterioren äußeren Gehörgang) und alternative Ableitbedingungen (referentielle Ableitungen mit Elektroden an Mastoid, Spina scapulae, Vertebra prominens und Handrücken) getestet und mit der herkömmlichen Methode verglichen. Die Reliabilitätsuntersuchungen wurden an 24 gesunden Probanden im Abstand von sechs Monaten durchgeführt. Die alternativen Stimulations- und Ableitbedingungen wurden an je zehn bis zwölf Probanden angewandt und die Ergebnisse mit denen von Messungen mit der herkömmlichen Methode verglichen.
Es zeigte sich eine besonders gute Reliabilität in den Ableitungen T3/O1 und T4/O2. Außerdem liegen Hinweise darauf vor, dass das Alter der Probanden die Reliabilität beeinflusst. 
Als beste alternative Ableitposition erwies sich das Mastoid. Die Messungen mit alternativen Stimulationspositionen ergaben stark von der herkömmlichen Methode abweichende Ergebnisse, deren Ursache die vorliegende Studie nicht sicher klären kann.
N2  - The recording of vagus somatosensory evoked potentials (VSEP) is a promising, cheap and non-invasive method for the early diagnosis of Alzheimer´s disease. The present study examined the retest-reliability of VSEP. Furthermore alternative stimulation sites (stimulation at cymba concha and at the anterior side of the external auditory canal) as well as alternative recording sides (recording electrodes at mastoid, spina scapulae, vertebra prominens and dorsum of the hand) were examined and compared to the standard method.
For the reliability tests, VSEP-measures were performed on 24 healthy subjects at intervals of at least six months. For the alternative stimulation and recording sites VSEP measures were carried out on ten to twelve subjects for each site and the results were then compared to the ones of measures with the conventional method.
The recording positions T3/O1 and T4/O2 showed the highest reliability. Additionally there is evidence for an affection of reliability by the subjects´ age.
Among the alternative recording sites, mastoid showed to be the most appropriate one. The VSEP-measures with alternative stimulation sites revealed highly divergent results compared to the results from standard measures. The present study cannot certainly clarify the reasons for these divergences.
KW  - Vagus
KW  - Evoziertes Potenzial
KW  - Evoked potential
KW  - Alzheimer
KW  - Reliabilität
KW  - Vagus-somatosensorisch evozierte Potentiale
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-187009
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TY  - THES
A1  - Logina, Agate
T1  - Structural brain alterations in spider phobia : A voxel-based morphometry study
T1  - Strukturelle Hirnveränderungen bei Spinnenphobie : Voxel-basierte Morphometrie Studie
N2  - In this study, we examined the regional grey matter density in 35 spider phobic patients and 33 age, gender and education matched healthy controls. We used a method called Voxel-Based Morphometry, which allowed us to conduct a voxel- by-voxel analysis of the entire brain. We also tried to determine if there was any relationship between the severity of fear (expressed in BAT and SPQ score) and grey matter density. Based on previous findings, we expected to find structural changes in the following brain regions:
- prefrontal cortex;
- orbitofrontal cortex;
- anterior cingulate cortex;
- insula;
- visual and associative cortices.
Between-group comparison of spider phobic patients and healthy controls yielded no significant results. Additionally, and as expected, we did not find a between- group difference in TIV. Surprisingly, however, we found several brain regions whose GMD was significantly correlated with severity of spider phobia.
The score that correlated with several regions GMD and yielded the largest cluster was the SPQ. SPQ was positively correlated with dorsal anterior cingulate, right insula and left inferior parietal lobule. Final distance in centimetres was correlated with left superior frontal gyrus and right paracentral lobule densities. All correlations were observed at a cluster level and no significant results at peak level were found. Interestingly, out of all BAT fear values, only BAT when the spider was taken away had a positive correlation with GMD (vermis). There were no indications of reduced GMD in spider phobic patients.
Overall, our regions of significance were in line of those of other structural and functional neuroimaging studies in the field of specific phobia. As expected, we found GMD changes in the prefrontal cortex, ACC, insula and the associative
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cortices. The functions of these regions such as processing of disgust, attention, autonomous responses, consolidation of memory and regulation of affect support the possible involvement of these structures in SP.
We did, however, also yield some unexpected results (vermis, right paracentral lobule). Interestingly and in contrast to other studies, our results were only limited to the phobic group itself- we found no regions of significance in the SP-HC between-group analysis.
In the future, more VBM studies with larger size of spider phobic subjects should be conducted, further investigating both the between-group differences and the correlation between spider phobia severity and GMD. Additionally, studies should investigate the relationship between structural changes and activation patterns observed in fMRI, find out whether brain changes precede the clinical symptoms or vice versa and see, if structural changes normalize in response to CBT the same way functional changes do.
N2  - In dieser Studie wurde mittels auf MRT-Datensätzen basierender VBM der Frage nachgegangen, ob Patienten mit einer Spinnenphobie Veränderungen der grauen oder weißen Substanz des Gehirns aufweisen. Bei VBM werden regionale Volumenveränderungen der grauen und der weißen Substanz auf dem Boden struktureller MRT-Bilder bestimmt. Wir haben veränderungen in folgenden Regionen erwartet:
-	präfrontalem Kortex
-	orbitofrontalem Kortex
-	anteriorem cingulärem Kortex
-	Inselkortex
-	Sehrinde.
Der Spinnenphobie-Fragebogen (SPQ) ergab eine positive Korrelation mit dorsalem cingulärem Kortex, rechtem Inselkortex und dem linkem Lobulus parietalis inferior. Auch Vermis, rechter Lobulus paracentralis und der linke Gyrus frontalis superior Dichte zeigte eine positive Korrelation mit Schwergrad der Spinnenphobie. 
 Zusammenfassend sind unsere Ergebnisse übereinstimmend mit den Ergebnissen von anderen Studien. Wie erwartet, haben wir Veränderungen im präfrontalen Kortex, anteriorem cingulärem Kortex und Inselkortex gefunden. Diese Regionen sind für Ekel, Aufmerksamkeit, autonome Reaktionen und Gedächtnis verantwortlich, alle diese Funktionen spielen eine Rolle in spezifischen Phobien. 
In Zukunft, mehr und größeren VBM-Studien sind notwendig, um die Ergebnisse von unserer Studie zu überprüfen.
KW  - vbm
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-211335
ER  -