42. Tagung
Psychologie und Gehirn
Berlin,
26.–28. Mai 2016
42. Tagung „Psychologie und Gehirn“
Berlin, 26.–28. Mai 2016
Abstracts der Beiträge
Hauptvorträge
Donnerstag, 26.05.2016, 14:00 - 15:00, Raum: Bunsensaal
Dynamics of defensive systems: mechanisms and clinical implications
Alfons Hamm
Universität Greifswald
From the perspective of behavioral neuroscience fear and anxiety are emotional states that activate a defense system in the
mammalian brain. This defense system regulates the encoding of threatening stimuli and organizes the response output to adjust
to the threat. Importantly, defensive responses change systematically with increasing threat proximity, as outlined in the threat
imminence model. According to this model non-threat specific hypervigilance is activated when the organism is in a context
where a threat has been encountered previously. When threat is detected defensive behavior switches to attentive freezing characterized by fear bradycardia and startle potentiation. During circa strike active defensive behavior (fight or flight) is engaged
modulated by midbrain structures. Human data will be presented demonstrating the dynamic nature of defensive behavior
comprising interacting adjustments. Moreover, these behavioral adjustments correspond with differential neural network activation that also changes depending upon the proximity of the threat and the behavioral options that are available. Some clinical
data will be presented to demonstrate how these neuroscience based models and empirical findings might be translated to the
clinic and thus might provide better guidance for conceptualizing psychopathology of anxiety disorders beyond the level of pure
symptom reports.
Freitag, 27.05.2016, 11:00 - 12:00, Raum: Bunsensaal
Neuroscience’s contribution to understanding human moral behavior
Raymond L. Dolan
University College London & Humboldt-Universität zu Berlin
There is now an explosion of knowledge regarding how reward and value are encoded in the brain. Although value based behaviour is usually understood in the context of prior learning here I will also consider how we make value-based choices for
others, and how well these choices reflect the inferred values of others. I will also consider how moral rules are represented at a
neural level and how such rules influence value based decisions we make on behalf of ourselves or another. Some of these ideas
provide a quantitative means to understand the nature and underpinnings of psychopathological dispositions. I will consider
examples that illustrate how these approaches might provide a framework for the development of computational-based assays
of pathological social emotions, such as guilt and envy, and certain common psychopathological dispositions. These in turn can
be exploited to probe underlying neurobiological mechanisms and possible help foster a new approach to psychopathology.
Samstag, 28.05.2016, 11:00 - 12:00, Raum: Bunsensaal
Neurobiologische Konsequenzen von Kindheitstrauma:
Implikationen für zukünftige Forschung und Interventionen
Prof. Dr. rer. nat. Christine Heim
Institut für Medizinische Psychologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin
Misshandlung und Vernachlässigung im Kindesalter sind wichtige Risikofaktoren für das Auftreten von psychischen und körperlichen Erkrankungen im Erwachsenenalter. Studien an Erwachsenen mit kindlichen Misshandlungserfahrungen verweisen
auf zahlreiche neuroendokrine, immunologische und neurale Veränderungen, welche in einer erhöhten Stressvulnerabilität
resultieren und dem gesteigerten Erkrankungsrisiko zugrunde liegen. Diese langfristigen Effekte kindlicher Misshandlungserfahrungen werden durch genetische Faktoren moderiert und durch epigenetische Prozesse vermittelt. Vermutlich kommt es bei
genetisch vulnerablen Kindern zu einer „biologischen Einbettung“ der traumatischen Erfahrung mit der Folge eines langfristig
gesteigerten Erkrankungsrisikos. Auf der Basis der Kenntnis der genauen Prozesse der biologischen Einbettung von Misshandlung können zukünftig direkte Ansatzpunkte für mechanistische Interventionen sowie Marker für das individuelle Risiko und
die Ansprechbarkeit auf spezifische Interventionen abgeleitet werden.
Raum: Bunsensaal
Symposien Donnerstag
Erhöhung des Progesteronspiegels trat jedoch nur bei
Symposium 1.1: Soziale Kognition: von den
Frauen auf und könnte mit Anschlussmotivation in Ver-
neurobiologischen Grundlagen zur klinischen
bindung stehen. Verglichen mit der technisch bedingten
Anwendung
Vorsitz: Sina Radke¹ & Isabel Dziobek²
¹Universitätsklinikum RWTH Aachen, ²Humboldt-Universität zu Berlin
Die soziale Kognition hat in besonderem Maße das Interesse der Neurowissenschaften geweckt. Um einen Überblick über behaviorale, endokrine und neurale Mechanismen der Wahrnehmung, Verarbeitung und Anwendung
sozial relevanter Informationen zu bieten, schlägt dieses
Symposium eine Brücke zwischen der Grundlagenforschung und klinischen Ansätzen. Zunächst präsentiert
Sina Radke hormonelle und neuronale Reaktionen auf so-
Exklusion zeigte sich bei der intentionalen Exklusion verstärkte Aktivierung u.a. in der Inselregion (bilateral) sowie
im posterioren medialen frontalen Kortex. Fortlaufende
Analysen der fMRT-Daten sollen sich Geschlechtsunterschieden und weiteren individuellen Faktoren widmen
sowie hormonelle und neuronale Reaktionen miteinander
in Verbindung bringen.
Der Einfluss von Menstruationszyklus und
Androstadienon auf die weibliche Stressreaktion
Dixon Chung¹, Felix Peisen, Lydia Kogler¹, Sina Radke²,
Bruce Turetsky, Jessica Freiherr, Birgit Derntl¹
zialen Ausschluss. Wie Androstadienone, ein männliches
¹Eberhard-Karls-Universität Tübingen, ²Uniklinik RWTH Aachen
Steroid, die weibliche Stressreaktion in verschiedenen
Androstadienone (ANDR), ein männliches Steroid, ist ein
Zyklusphasen beeinflusst, wird Birgit Derntl berichten.
sozial relevantes Chemosignal, das in einem positiven Kon-
Gregor Domes stellt Effekte von Oxytocin auf soziale Auf-
text die Stimmung und Kortisolkonzentration bei Frauen
merksamkeit bei Männern mit Autismus-Spektrum-Stö-
beeinflusst. Unklar ist bislang, welchen Effekt ANDR in
rung vor. Über computergestütztes Training der sozialen
einem negativen, stressbesetzten Kontext hat. Daher wur-
Kognition und die Plastizität des ‚sozialen Gehirns‘ bei
den 31 Frauen (15 in der frühen follikulären Phase [FF],
hochfunktionalem Autismus referiert Isabel Dziobek. Le-
16 in der mittleren Lutealphase [ML]) mit einem Stresspa-
onhard Schilbach wird das Symposium mit einem Beitrag
radigma einmal mit Androstadienon-Applikation ein-
zur Neurowissenschaft des Du und Implikationen für die
mal mit Placebo-Duftstoff untersucht. Unabhängig vom
Psychiatrie abrunden.
Duftstoff führte die Stressinduktion zu erhöhtem negative
Affekt und Ängstlichkeit bei allen Frauen. Eine negative
Individuelle, hormonelle und neuronale
Auswirkungen von sozialem Ausschluss
Sina Radke, Eva-Maria Seidel, Roland Boubela, Hanna
Thaler, Hannah Metzler, Ilse Kryspin-Exner, Ewald Moser,
Ute Habel¹, Birgit Derntl²
¹RWTH Aachen, ²Eberhard-Karls-Universität Tübingen
Basierend auf dem fundamentalen Bedürfnis nach Zugehörigkeit stellt sozialer Ausschluss ein stressvolles Erlebnis dar, das sich auf subjektiver, hormoneller und neuronaler Ebene abbilden lässt. Dazu wurden im Rahmen
einer umfangreichen Studie mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) 40 Männer und 40 Frauen
während drei Phasen des Cyberball-Paradigmas (intentionale Exklusion, technisch bedingte Exklusion, Inklusion)
untersucht. Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass Frauen und Männer mit einer ähnlichen Cortisol- und Testosteron-Antwort auf sozialen Ausschluss reagieren. Eine
Korrelation zwischen Amygdala-Aktivität und Kompetenzeinschätzung während ANDR Applikation zeigte sich
bei ML-Frauen, die sich als weniger kompetent einschätzten. Auch wiesen ML-Frauen mehr Fehler und eine stärkere, stress-assoziierte Aktivierung des Hippokampus auf.
Hippokampus-Aktivierung korrelierte auch positiv mit
den post-stress Einschätzungen. Interessanterweise traten
diese Effekte nicht bei EF-Frauen und nicht in der Placebo-Bedingung auf. Bemerkenswerterweise führte ANDR
bei allen Frauen zu einer signifikanten Kortisolabnahme
nach Stressinduktion, was auf ein komplexes Zusammenspiel von Stress- und Geschlechtshormonen in Interaktion
mit ANDR hinweist. Die Ergebnisse weisen auf einen signifikanten Einfluss der Menstruationsphase auf Stresssensitivität und –reaktivität. Genauer deuten die berichteten
Ergebnisse darauf, dass ANDR die Beurteilung negativer
sozialer Evaluation besonders bei ML-Frauen verstärkt,
die sich grundsätzlich schon als weniger kompetent und
Symposien Donnerstag
stressanfälliger einschätzen. Inwieweit diese Effekte durch
Strukturelle und Funktionelle Gehirn-
aktuelle Geschlechtshormonkonzentrationen vermittelt
veränderungen nach einem Training komplexer
werden sollte in weiterführenden Untersuchungen geklärt
Emotionserkennung und Sozialer Kognition bei
werden.
Oxytocin und soziale Aufmerksamkeit bei
Autismus
Gregor Domes, Manuela Kanat, Ines Spenthof, Markus
Heinrichs
Menschen mit hochfunktionalem Autismus
Isabel Dziobek¹, Dorit Kliemann, Gabriela Rosenblau,
Hauke Heekeren²
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Freie Universität Berlin
Defizite in der Emotionserkennung und sozialer Kognition stellen die zentralen Problembereiche von Men-
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
schen mit Autismus-Spektrumsstörungen (ASD) dar. Die
Hintergrund: Personen mit Autismus Spektrum Störungen
Trainingssoftware SCOTT umfasst 3 Module, in denen
(ASD) zeigen eine geringere Aufmerksamkeit für sozial-
das Erkennen von 40 Emotionen video-basiert in Ge-
relevante Stimuli, wie z.B. Gesichter. Oxytocin beeinflusst
sichtern, Stimmintonation und im Rahmen von sozialen
die Verarbeitung von sozialen Reizen und fördert z.B. die
Interaktionen explizit und implizit trainiert wird. Um
Emotionserkennung. Untersucht wurden hier die Effekte
Trainingseffekte des SCOTT abbilden zu können, wurde
einer intranasalen Oxytocingabe auf die Aufmerksamkeit
eine 3-monatige randomisiert-kontrollierte Studie mit 48
für soziale Stimuli bei Männern mit ASD. Methode: In
Erwachsenen mit ASD durchgeführt. Während 25 Perso-
einem doppelblinden, placebo-kontrollierten, Crossover-
nen mit ASD mindestens 3 Stunden pro Woche mit dem
Design wurde das Dot-Probe-Paradigma genutzt, um
SCOTT (SCOTT) trainierten, bearbeiteten 23 weitere
den Effekt einer einzelnen Dosis Oxytocin (24IU) auf die
Personen mit ASD (KONT) ein vergleichbares Compu-
Aufmerksamkeit für soziale Stimuli bei einer Gruppe von
terprogramm, das auf Aufmerksamkeitsfunktionen und
Männern mit ASD mit einer neurotypischen Stichprobe
visuelles Prozessieren fokussierte. Vor und nach der In-
zu vergleichen. Neben der Aufmerksamkeitspräferenz für
tervention wurde kortikale Dicke bei den Probanden
Abbildungen von Gesichtern gegenüber Häusern, wurden
bestimmt und die Gehirnaktivität bei Bearbeitung eines
auch die initiale Aufmerksamkeitslenkung (Allokation)
naturalistischen Paradigmas zur Inferenz mentaler Zu-
und Aufmerksamkeitsbindung (Adhärenz) untersucht.
stände analysiert. Die Ergebnisse zeigen einen Anstieg im
Um die explizite visuelle Aufmerksamkeit zu kontrollie-
Erkennen mentaler Zustände in der SCOTT-Gruppe im
ren, wurden die Blickbewegungen mittels eines Remote-
Vergleich zur KONT-Gruppe. Auf der Gehirnebene zeigte
Eye-Trackers aufgezeichnet. Ergebnisse: Bzgl. der initialen
sich eine Reduktion der Aktivität im Precuneus und Infe-
Allokation der Aufmerksamkeit zeigte sich ein spezifischer
rioren Frontalen Gyrus, die mit der verbesserten Emoti-
Effekt von Oxytocin in der ASD Gruppe: Nach Oxytocin-
onserkennung assoziiert war. Die strukturellen Analysen
gabe war die Allokation in der ASD Gruppe signifikant
ergaben eine Zunahme der kortikalen Dicke von prä- zu
erhöht und mit dem Level der Kontrollgruppe vergleich-
post-Training in der SCOTT Gruppe im Vergleich zu
bar. Die zusätzliche Analyse der sozialen Ängstlichkeit in
KONT-Gruppe.
der ASD Gruppe zeigt einen differentiellen Effekt: Hoch
sozial-ängstliche Teilnehmer zeigen unter Placebo, im Gegensatz zu niedrig sozial-ängstlichen, eine Verschiebung
der Aufmerksamkeit weg von sozialen Stimuli, nach Oxytocin jedoch nicht. Schlussfolgerung: Oxytocin scheint die
implizite Aufmerksamkeit für soziale Stimuli in ASD zu
fördern. Die Ergebnisse werden hinsichtlich eines potentiellen therapeutischen Einsatzes von Oxytocin diskutiert.
Neurowissenschaft des Du: Neurale
Mechanismen direkter sozialer Interaktion und
Implikationen für die Psychiatrie
Leonhard Schilbach
Max-Planck-Institut für Psychiatrie München
Psychische Erkrankungen können Einfluss auf die Fähigkeit haben, mit anderen Menschen in Interaktion zu
treten oder Teilnehmer von sozialen Netzwerken zu sein.
Umgekehrt können aber auch Schwierigkeiten im zwi-
Symposien Donnerstag
schenmenschlichen Kontakt psychische Erkrankungen
Raum: Einsteinkabinett
begünstigen. Im Rahmen dieses Vortrages sollen klinisch-
Symposium 1.2: Attentional templates for visual
psychiatrisch motivierte Weiterentwicklungsschritte im
search
Bereich der so genannten „sozialen“ Neurowissenschaft
diskutiert werden, die dazu führen könnten, dass dieser
Forschungsbereich die Mechanismen sozialer Interaktion
im Rahmen von ökologisch validen Untersuchungen in
den Blick nimmt. Die Entwicklung einer solchen „Zweite-
Vorsitz: Stefan Pollmann¹ & Martin Eimer² & Hermann
Müller³ & Christian Olivers⁴
¹Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, ²Birkbeck College,
University of London, ³Ludwig-Maximilians-Universität München,
⁴Vrije Universiteit Amsterdam
Person-Neurowissenschaft“ könnte hilfreich sein, um die
neurobiologischen Grundlagen von transdiagnostisch er-
Adaptive perception requires the prioritization of relevant
kennbaren sozialen Beeinträchtigungen bei psychischen
over irrelevant information. The mental representation
Erkrankungen zu untersuchen. Dies könnte zu einer Ge-
of what we are looking for is called the attentional tem-
wichtung der Relevanz verschiedener Determinanten von
plate. An attentional template is a flexible representation
psychischer Erkrankung sowie zur Bewertung und Prä-
reflecting current selection preferences, as derived from
diktion von Therapieeffekten beitragen helfen.
continuously changing task demands and prior selection
history. In this symposium, we report ongoing work that
aims to characterize the attentional template in terms of
function, physiology and learning history. Briefly, we report behavioural, ERP and fMRI data on the timecourse of
color and location templates, the use of of feature-location
configurations as templates, the question if two attentional
templates can be simultaneously held in working memory,
the representation of featural and dimensional templates
in the brain and the interaction of attentional weighting
of the target dimension with location probability cueing.
Comparing the allocation of visual attention to
features and spatial locations
Cody W. McCants, Nick Berggren, Martin Eimer
Birkbeck, University of London
When engaging in visual search, target-defining attributes
aid in the efficient guidance of attention. To date, however,
attentional templates regarding target information have
typically been examined in relation to featural properties
of a target (e.g., its colour or shape). The present study aimed to compare the efficiency of attentional object selection when adopting an attentional template for a target’s
spatial location or for its featural appearance (i.e., colour).
Measuring behavioural and electrophysiological responses, we used a cueing paradigm, presenting a cue either
250 ms before, or together with, a visual search display that
contained a target appearing among nontargets on one of
four spatial quadrants and in one of four possible colours,
with participants responding to the target’s orientation. In
separate blocks, the cue either specified the location of the
Symposien Donnerstag
target item or the target item’s colour. Behaviourally, er-
multaneously by multiple features from the same dimen-
rors were more frequent when cues and target arrays were
sion, but that this process is impeded through having no
presented simultaneously, and this corresponded with a
access to the spatial-configural properties of target objects.
delayed lateralised N2pc component reflecting target at-
This implies that attentional templates are not represented
tentional selection. Spatial cues led to reduced error rates
in the mind in a pictorial fashion, but rather as separate
and an earlier N2pc onset to targets, but only when cues
representations of target-defining features.
were presented simultaneously with target arrays. When
cues preceded targets and participants were able to estab-
Control over target selection determines switch
lish their attentional template in advance, these differences
costs in multiple-target search
were abolished, though feature templates led to a generally
larger N2pc component. These findings suggest that the
establishment of spatial templates can occur more rapidly
than the activation of featural templates but that, following
preparation, both kinds of templates guide attentional selection with a similar time course.
Are attentional templates “images in the mind”?:
The guidance of spatial attention by multiple
colour and colour configuration templates
Eduard Ort, Johannes Fahrenfort, Christian Olivers
Vrije Universiteit Amsterdam
Visual selection of task-relevant objects is guided by a
search template, a mental representation of a current
search target that is assumed to be stored in working memory. Currently, it is debated whether one can have more
than a single active search template that guides visual selection at any given moment. By demonstrating the absence of costs in fixation duration while scanning a search
display for items that match one of two potential search
Nick Berggren, Martin Eimer
templates, recent evidence suggests that one can look for
Birkbeck, University of London
multiple items simultaneously. Here, we investigated this
Representations of target-defining features (attentional
issue further by applying a recently developed eye tracking
templates) have been described as ‘images in the mind’
paradigm. Crucially, subjects were instructed to look for
that aid in guiding the selection of target objects in visu-
two targets simultaneously while we manipulated the de-
al search. Here, we present work using behavioural and
gree to which they had control over target selection. In
electrophysiological measures to investigate the efficiency
a series of three experiments, we show that switch costs
of such search templates during search tasks where tar-
disappear when instructing subjects to search for two
gets comprise a combination of two colours or a specific
target colors simultaneously, but only when subjects have
spatial configuration of two colours. Across experiments,
full control over target selection (i.e., they choose at will
we used a spatial cueing task where target displays were
which target color to select from the set of presented sti-
preceded by spatially uninformative cues bearing one or
muli). However, as soon as subjects lose control over the
both target-defining colours. When searching for colour
selection process, switch costs appear, showing that the
combinations (e.g., red and blue), we find that attention
emergence of switch costs depends on the degree to which
is initially allocated independently and in parallel to all
one is in control of target selection. This suggests that the
objects with target-matching colours, but is then rapid-
absence of switch costs in previous two-template expe-
ly withdrawn from objects containing only one relevant
riments is caused by efficient template switching during
colour. During search for colours in a particular spatial
search rather than having two templates active at the same
configuration (e.g., red above blue), we find that attentio-
time.
nal guidance processes are unable to distinguish the relative configuration of objects; reversed configuration cues
attract attention equally as strongly as correctly configured items, and when appearing in target displays, reverse
configuration non-targets are attended and encoded into
working memory in an identical manner to actual targets.
Overall, our results show that attention can be guided si-
Symposien Donnerstag
Task relevance modulates the representation of
Learning to shield visual search from salient
feature dimensions in the target template
distractors: qualitative differences in location
Reshanne R. Reeder, Michael Hanke, Stefan Pollmann
probability cueing between same- and
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
cross-dimensional distractors
Previous studies have found a network from frontal to
Marian Sauter, Hermann Müller
posterior parietal and ventral visual regions involved in at-
Ludwig-Maximilians-Universität München
tention control and task-relevant content representation.
In visual singleton search, interference by salient singleton
There is much debate about the different functions of these
distractors can be more effectively overcome if distractors
regions and where stimulus information is represented in
appear frequently, rather than rarely, in a particular dis-
preparation for search. Here we used representational si-
play region. The present study investigated whether this
milarity analysis (RSA) to investigate the BOLD response
“location probability cueing” effect is modulated by the
pattern similarity between task-relevant and task-irrele-
dimensional relationship of the distractor to the search
vant features and feature dimensions during cue encoding
target (same/different dimension). Observers searched for
and target template maintenance prior to search. Subjects
a slightly left- or right-tilted (=orientation-defined) target
were cued to search for a spatial frequency, orientation, or
bar among 35 vertically oriented gray nontarget bars. In
both features of a Gabor grating and we measured BOLD
half of the trials, one of the non-targets was replaced by a
signal during the cue and delay periods before the onset of
horizontal gray bar, i.e., a salient same-dimension distrac-
a search display. Univariate analyses revealed that BOLD
tor. This compares with Goschy et al. (2014), in which the
signal amplitude was mainly higher in posterior brain re-
target and nontargets were the same but the distractor was
gions during the cue period, and in frontal cortex during
color-defined: a salient red vertical bar (=cross-dimension
the delay period. Using RSA, we found that regions of
distractor). Results revealed that with same-dimension
the attention network, particularly anterior intraparietal
distractors, (i) distractor interference was overall high-
sulcus, showed correlated activation patterns within the
er than with cross-dimension distractors; (ii) search was
task-relevant feature dimension and homogeneously dif-
impaired for targets appearing in the frequent distractor
ferent activation patterns in the task-irrelevant feature di-
region, even when no distractor was actually present on a
mension, with stronger correlations that covered a wider
trial (a pattern not evident with cross-dimension distrac-
absolute area in the delay period compared to the cue pe-
tors); (iii) the interference remained significant even after
riod. Many of these areas also represented task-dependent
extended practice (in contrast to cross-dimension distrac-
stimulus features in that the differences of task-relevant
tors); and (iv) the probability cueing effect was still evident
feature representations were more pronounced than tho-
even after a 24-h break between learning and test. This
se of task-irrelevant features.Thus, our data indicate that
pattern of results indicates that distractor shielding is criti-
representation of the task-relevant feature dimension and
cally dependent on the dimensional relationship between
the specific target features can co-occur in the attention
target and distractor: the target is spatially suppressed in
system of the brain.
the frequent distractor area only when it is defined in the
same dimension (but not a different dimension) to the target – consistent with the ‘dimension-weighting account’ of
visual singleton search.
Raum: Konferenzraum 0‘119
Symposien Donnerstag
inclined to track cues within an ongoing affect-processing
Symposium 1.3: Social cognition and emotion
context. Further, high-disinhibition participants in this
interacting with aggression/externalizing
study exhibited larger amygdala reactivity to emotional
Vorsitz: Hedwig Eisenbarth¹ & Philipp Kanske²
¹University of Southampton, ²Max Planck Institute for Human Cognitive
and Brain Sciences
stimuli at the point of presentation, and this effect was
found to be partially dependent on the preparatory effect
when evaluated concurrently in a regression model. This
implies that reduced anticipatory processing contributes
Deficits in social cognition have been repeatedly proposed as core mechanisms underlying aggressive behavior.
The aim of the present symposium is to discuss affective
and cognitive aspects of social understanding across criminal and non-criminal samples and explore links to specific psychopathologies. Jens Foell will report on altered
neural reactivity during emotion processing in participants high in psychopathic disinhibition. Ute Habel will
to overreactivity in affective brain regions at the time of
presentation. Following these findings, a current investigation aims at finding comparable effects in a large-scale
fMRI sample with more than 1800 subjects, using a stopsignal task as well as a monetary incentive delay task to
relate externalising traits to brain activation.
The neural network of aggression and impulsivity:
describe neural and hormonal mechanisms of aggressive
influence of psychopathology and hormones
behavior in autism spectrum and borderline personality
Ute Habel
disorder. Macia Buades-Rotger’s talk investigates the in-
RWTH Aachen
fluence emotional facial expressions of a purported oppo-
Aggression and impulsivity accompany several psychiatric
nent in an aggression paradigm. Hedwig Eisenbarth will
diseases and are modulated by biological, genetic and psy-
present a study on the impact of emotional facial feedback
chological factors. So far the interaction of these factors
on cooperative behavior in individuals with high and low
and their influence on the development of psychopatho-
psychopathic traits. Finally, Philipp Kanske will isolate
logical symptoms is not fully ascertained. Therefore, we
impairments in affective and cognitive routes to social un-
performed several studies to characterize the aggression
derstanding in adult aggressive offenders.
network and its dysfunctions in psychopathology and especially hormonal influences. We examined the influence
Neural correlates of externalizing proneness
of testosterone in healthy young men including behavio-
Jens Foell
ral, physiological, hormonal and genetic measures as well
Florida State University
as fMRI. On a behavioral and physiological level results
It has been proposed that externalising proneness, or trait
disinhibition, is connected to specific functional interactions in the brain. A recent study (Foell et al., 2015) provides a plausible neural mechanism for the heightened affective reactivity of impulsive-aggressive individuals, when
considered in relation to data indicating a role of externalising proneness in this form of aggressive behaviour: the
study assessed trait disinhibition with a short self-report
scale measure in a sample of 45 women and used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate
brain activation during the observation of emotional pictures as well as during a preparation period. It found that
high-disinhibited participants displayed reduced preparatory emotional activation in nucleus accumbens (relative
to low-disinhibited participants), supporting the notion
that externalising-prone individuals are less able or less
on aggression are supplemented by additional studies in
patients with autism spectrum disorder (ASD) and Borderline personality disorder. In healthy subjects aggression paradigms induced an increase of anger. Effects were
significantly larger in the testosterone group. On a neural
level aggression related brain regions showed different activation patterns in healthy subjects in response to high
or low provocation and dependent on the aggressive responsiveness. The same paradigm applied in ASD patients
elicited reduced aggressive responses, which were attributed to a less effective social provocation due to social
deficits of patients. On an autonomous level, controls
showed fewer but higher electrodermal amplitudes when
responding aggressively, whereas patients displayed the
opposite pattern. Experimental measures of aggression
and impulsivity in Borderline Patients revealed aberrant
Symposien Donnerstag
activations especially in the anterior cingulate cortex, in
Influence of emotional facial feedback on
parallel to a stronger negative emotional response to pro-
cooperation in psychopathy
vocation. Those studies demonstrate that experimental
paradigms to induce aggression may be a valuable means
to study hormonal influences on aggression as well as pathologies in
Neural and behavioural responses to threat in
aggressive interactions
Hedwig Eisenbarth¹, Max Kempf²
¹University of Southampton, ²University of Ulm
Cooperative behaviour is an aspect of social behaviour
that is moderated by individual differences in the participating parties as well as by situational factors. Highly
psychopathic forensic inpatients have been found to be
less cooperative in cooperation games. However most of
Macià Buades-Rotger, Frederike Beyer, Ulrike M. Krämer
these studies happen in front of a computer screen, while
Universität zu Lübeck
seeing the facial reaction of the opponent should have an
When confronted with a menace, one must decide bet-
impact on game behaviour, specifically on game behavi-
ween two possible responses: fight or flight. We explored
our of highly psychopathic individuals: they are less ca-
the neural correlates of these two behaviours by exposing
pable in correctly identifying emotions in other people’s
participants to threat signals (i.e. angry faces and provo-
facial expressions, but also very manipulative. In this stu-
cation) in the context of an aggressive interaction: the
dy, individuals from general population (N = 269) filled in
Taylor Aggression Paradigm (TAP). The TAP is disguised
a psychopathy self report questionnaire and participated
as competitive reaction time task and elicits aggression
in a prisoner dilemma game, where we instructed them
through provocation. In two fMRI studies in men and wo-
that they would be playing against another online player,
men, participants saw a short video of their purported op-
who’s face we presented on the screen. After each round of
ponent displaying an angry or a neutral facial expression
the game, we prompted participants with the result of the
at the beginning of each trial. In men, higher orbitofrontal
trial, i.e. what both players decided and what their respec-
cortex (OFC) reactivity to angry faces was related to lower
tive gain was and showed a brief video clip with the emo-
aggressive behaviour. In women, basolateral amygdala re-
tional response of the assumed opponent. Facial feedback
activity was positively associated to aggression, and this
was either emotional or neutral. We found that emotional
relationship was mediated by endogenous testosterone le-
facial feedback led to more cooperative behaviour then
vels and superior temporal gyrus co-activation. In a third
neutral facial feedback across all participants. Furthermo-
fMRI study, women alternatively faced a highly and a low-
re, meanness, an aspect of psychopathic personality was
ly provoking opponent, and were given the chance to avo-
significantly related to less cooperative behaviour as well
id the encounter before each trial. Participants avoided the
as to perseverating to non-cooperative behaviour even if
highly provoking opponent more often, but behaved more
the opponent does show cooperative behaviour. Thus, the-
aggressively when confronting her. When they decided to
re might be a relationship between Meanness and coope-
fight, we found increased activity in OFC, precuneus, and
rative behaviour, but we did not find an interaction with
the motor network. When, on the contrary, they decided
emotional facial feedback.
to escape, we observed widespread activation in temporal areas and in dorsomedial frontal cortex. These studies
suggest that OFC and amygdala reactivity to threat plays a
central role in inescapable aggression situations, whereas
the decision to engage in a fight would be rather governed
by social-evaluative and mentalizing processes.
Symposien Donnerstag
Impaired empathy, but intact theory of mind in
Raum: Vortragsraum 0‘101
aggressive offenders
Symposium 1.4: Spatial memory in healthy young
Philipp Kanske¹, Korina Winter², Stephanie Spengler²,
and elderly individuals and in neurodegenerative
Felix Bermpohl², Tania Singer¹
disease
¹Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences,
Vorsitz: Jessica Peter
²Charité – Universitätsmedizin Berlin
Universitätsklinikum Freiburg
Severely aggressive behavior is a major burden for society,
thus better understanding of the causes of aggression is
critical. Aggressive behavior has been linked to deficits in
social understanding, however the specifics of such deficits are unclear. Here, we aimed at comprehensively investigating affective and cognitive routes to understanding
others in aggressive individuals to test if their ability to
share others’ emotions is impaired or if they show deficits
in taking others’ perspectives. Twenty-nine healthy men
with a history of legally relevant aggressive behavior (i.e.,
serious assault) and 32 control participants were tested
with a social video task (EmpaToM), that differentiates
affective (empathy, compassion) and cognitive (Theory
of Mind) aspects of social understanding. Additionally,
questionnaires assessing dispositional and situational aggression and alexithymia were administered. Aggressive
participants scored higher on all aggression questionnaires. Crucially, aggressive participants showed reduced
empathic responding to emotional videos of others’ suffering. Empathic responding also correlated negatively with
aggression severity. Furthermore, there was a tendency
for lower compassion ratings, which was also negatively
correlated to aggression severity. Theory of Mind perfor-
Spatial memory is crucial both to plan a route to a location
and to remember where an object is located or where an
event occurred. The hippocampus and the medical temporal lobes are heavily involved in forming spatial representations, with different cells providing a representation
of one’s location and orientation within the environment.
Spatial disorientation is a common feature in healthy
aging and (even more) in neurodegenerative disease and
often coincides with hippocampal degeneration. However,
even healthy young adults at genetic risk for Alzheimer’s
disease exhibit reduced activation pattern in the major
input region of the hippocampus, accompanied with impairment in spatial memory. This session will have a closer
look at recent advances in our understanding of spatial
memory. We will focus on methodologies that further our
understanding of changes throughout healthy and pathological aging and discuss approaches that could prevent or
slow-down cognitive decline in this field.
What do we know about spatial memory?
Findings and perspectives
mance, in contrast, was intact. Aggressive participants
Lora Minkova, Jessica Peter, Stefan Klöppel
also scored higher in alexithymia, which correlated ne-
Universitätsklinikum Freiburg
gatively with empathic responding and with compassion.
This talk will guide through the concepts of spatial cog-
A mediation analysis revealed that lower empathy ratings
nition and its representations. Additionally, it will relate
in men with a history of aggressive behavior were media-
how different domains of spatial cognition are affected by
ted by alexithymia. These findings stress the importance
healthy and pathological aging, and discuss possible links
of distinguishing between affective and cognitive routes
with changes in neural mechanisms.
to social understanding for the occurrence of aggressive
behavior and, thus, inform future developments of more
The role of the SPL in uncertain relational
efficient treatments.
reasoning: A TMS-Study
Marco Ragni¹, Imke Franzmeier¹, Simon Maier¹, Markus
Knauff²
¹Universitätsklinikum Freiburg, ²Universität Giessen
Reasoning with spatial relations is pervasive in everyday
life. It plays a role in way finding, giving directions, and
understanding language. Brain imaging studies have re-
Symposien Donnerstag
peatedly shown that areas in the right superior parietal
pants were intact at recalling locations of non-interfered
lobe (SPL) are active during spatial relational reasoning.
associations, but impaired at recalling the interfered ones.
The common interpretation is that reasoning with spa-
Notably, age-related increased susceptibility to PI was re-
tial relations relies on the construction, inspection, and
stricted to incidental encoding and did not occur if parti-
variation of mental models. We present the results of a
cipant were explicitly instructed to remember locations.
transcranial magnetic stimulation (TMS) experiment
Ongoing experiments using an immersive, virtual envi-
showing that areas in the SPL are actually necessary for
ronment, will now determine how this age related Proacti-
solving spatial relational reasoning problems. Relational
ve-Interference affects navigation.
reasoning problems were presented and participants judged the validity of the presented conclusion given the pre-
Route learning in healthy aging and mild
ceding premises. During the conclusion presentation 10
cognitive impairment: Can cognitive training
Hz TMS was applied over the right SPL or a sham control
site. We analysed the reasoning performance of 24 participants and found that TMS applied to the SPL during
conclusion evaluation disrupts performance in relational reasoning. This result shows that the SPL activation
revealed in previous fMRI experiments is in fact causally
linked to performance in relational reasoning. Our results
also suggest that different mechanisms are involved when
people reason with spatial relations and evaluate different
kinds of conclusions.
Proactive interference as a source for age related
navigational deficit
Maayan Merhav, Thomas Wolbers
help strengthen spatial abilities?
Jessica Peter, Richard Sandkamp, Lena Köstering, Verena
Landerer, Christoph Kaller, Stefan Klöppel
Universitätsklinikum Freiburg
Spatial disorientation is an early sign of Alzheimer’s disease. Patients in its’ prodromal stage, mild cognitive impairment (MCI), have been found to be impaired in both
real and virtual environments. Previous studies indicated
an improvement in spatial navigation by cognitive intervention in healthy aging, but it remains unknown if patients with MCI can benefit equally. Thus, the aim of our
study was to test the effect of a six-week cognitive intervention on spatial route learning in MCI. 20 patients with
MCI underwent route learning before and after Magnetic
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Resonance Imaging, followed by 6-week cognitive trai-
Elderly people often report declines in navigational abili-
ning (including strategies to improve episodic memories).
ties. We hypothesized that Proactive Interference (PI), a
Parallel versions of the route-learning task were adminis-
situation in which previous learning disrupts the ability to
tered directly following the cognitive intervention as well
recall more recently presented information, can cause na-
as after six and fifteen months. 30 healthy elderly controls
vigational deficits in aging, whenever spatial information
were also assessed (at first and last assessment), but did
requires updates, for example when having to find your
not participate the cognitive intervention. At first assess-
car in a parking lot you frequently visit. Age related PI has
ments, patients with MCI made significantly more errors
been observed both in working memory and in associati-
traversing the route compared to healthy controls. After
ve learning tasks, but whether such deficits also occur in
cognitive intervention, patients with MCI significantly en-
the spatial domain is unknown. To address this question,
hanced their spatial abilities and the effect persisted until
we tested memory for item-location associations. Half of
six month follow-up. Fifteen months after cognitive inter-
the items were presented previously, in a different set of
vention, both groups did equally well on the task. Volumes
locations (the ‚interfered‘ items-location associations).
of left and right hippocampi were significantly positively
In addition, we tested the effect of learning mode on age-
correlated with change in route learning task. The effect
related PI by comparing incidental and explicit encodings.
of cognitive training on hippocampus-based cognition
In the incidental encoding, there were no instructions to
seems to transfer to spatial content, maybe due to volu-
remember the locations of the objects, but participants
me increase in the hippocampus. Thus, cognitive training
were asked to judge the dimensions and colorfulness of
might not only be able to strengthen episodic memories in
each object. In incidental learning mode, older partici-
MCI, but also spatial abilities.
Raum: Bunsensaal
Symposien Donnerstag
wonnen werden konnte. Ein zweiter zunächst neutraler
Symposium 2.1: Belohnung – Neuronale
Reiz (CS-) kündigte an, dass unabhängig von der Reak-
Korrelate, Einfluss von Stress und klinische
tionszeit nie Geld gewonnen werden konnte. 24h später
Relevanz
Vorsitz: Rudolf Stark
Justus-Liebig-Universität Gießen
Das Streben nach Belohnungen und die Fähigkeit zu
lernen, welche Umweltreize die Chance auf Belohnung
vorhersagen, sind ein wichtiger Teil adaptiven menschlichen Verhaltens. Störungen dieses Systems werden als
Grundlage verschiedenster psychischer Störungen von
Depression bis Substanzabhängigkeit vermutet. Ziel aktueller Forschung im Bereich Belohnungslernen und Belohnungsverarbeitung ist daher klinische Veränderungen
des Belohnungssystems zu identifizieren und den Effekt
potentieller Risikofaktoren wie Stress zu untersuchen. Der
erste Vortrag im Rahmen des Symposiums wird neuronale
Korrelate appetitiver Konditionierung vorstellen und den
Einfluss von akutem Stress sowie Zusammenhänge mit
der Haarcortisolkonzentration diskutieren. Letztere stellt
fand eine Extinktion mit fMRT statt. Hier konnte unabhängig von CS und Reaktionszeit nie Geld gewonnen
werden. Neben der Induktion von akutem Stress wurde
als potenzieller Marker für chronischen Stress die Haarcortisolkonzentration der letzten zwei Monate erfasst. Die
Ergebnisse zeigen über alle Probanden hinweg erfolgreiche Konditionierung und deutliche Aktivierung des Belohnungsnetzwerkes. Darüber hinaus konnten neuronale
Korrelate appetitiver Extinktion identifiziert werden. Im
Zusammenhang mit Stress wurde eine erhöhte Aktivierung belohnungsrelevanter Areale wie der Amygdala und
Hinweise auf einen Zusammenhang mit der Haarcortisolkonzentration gefunden. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf ihre klinische Relevanz diskutiert.
Veränderung belohnungsäbhängigen Lernens bei
psychischen Erkrankungen
Andreas Heinz, Anne Beck
einen potenziellen Marker für chronischen Stress dar.
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Der zweite Vortrag schlägt die Brücke zu Befunden von
Belohnungsabhängiges Lernen ist einer der zentralen
veränderter Belohnungsverarbeitung unter Stress bei Pro-
Mechanismen der Verhaltensanpassung der Menschen.
banden mit Depression. Die Ergebnisse werden in einen
Neurobiologische Forschungen konnten zeigen, dass
Zusammenhang mit verstärk
dopaminerge Neurotransmission zur Enkodierung belohnungsanzeigender Reize sowie das Eintreffens über-
Neuronale Korrelate appetitiver Konditionierung
und Hinweise auf einen Einfluss von Stress
Onno Kruse, Tim Klucken, Rudolf Stark
Justus-Liebig-Universität Gießen
Appetitive Konditionierung gilt als wichtiges Modell der
Entstehung und Behandlung psychischer Störungen wie
Suchterkrankungen. Ein Faktor, der das Erlernen von
Belohnungszusammenhängen beeinflusst, ist Stress. Die
neuronalen Korrelate dieses Faktors wurden in Menschen
jedoch bislang nur selten untersucht. Eine Gruppe von
Probanden nahm am Trier Social Stress Test (TSST) teil,
der zu deutlich erhöhter Cortisolausschüttung führte, die
andere Gruppe an einem Placebo-TSST (je n = 30 Männer). Anschließend nahmen allen Probanden an einem
appetitiven Konditionierungsparadigma mit fMRT teil.
Ein zunächst neutraler Reiz (CS+) kündigte dabei an, ob
durch eine schnelle Reaktion auf einen Zielreiz Geld ge-
raschender Belohnungen beiträgt. Bei einer Vielzahl von
psychischen Erkrankungen finden sich Veränderungen in
diesen Mechanismen, so eine verstärkte neuronale Aktivierung bei Präsentation suchtspezifischer Reize auf Kosten anderer, nicht suchtbezogener belohnungsanzeigender
Hinweisreize bei Abhängigkeitserkrankungen, eine generelle Verminderung des Ansprechens auf belohnungsanzeigende Reize bei schizophrenen Psychosen, sowie eine
Verschiebung der Aktivierungsmuster in Richtung auf die
präferierte Prozessierung von Reizen, die negative Ausgänge vorhersagen, unter spezifischen Stresssituationen
bei der depressiven Erkrankungen. Belohnungsabhängiges Lernen erscheint damit als basale Dimension der
Verhaltenssteuerung, deren Beeinträchtigung nosologieübergreifend zu Stimmungsänderungen und Beeinträchtigungen der Motivation beitragen kann.
Striatale Belohnungssensitivität: Ein
Symposien Donnerstag
Generalisierte Belohnungsdefizite bei
transdiagnostischer Biomarker bei
Kokainkonsumenten
Alkoholabhängigkeit und Depression?
Boris Quednow, Katrin Preller, Philippe Tobler
Alena Becker, Peter Kirsch
Universitätsklinik Zürich
¹Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Personen, die an einer Kokainabhängigkeit leiden, ver-
Die Alkoholabhängigkeit ist mit 1.3 Millionen (2,4%) einer
nachlässigen im Laufe der Erkrankungen oft immer stärker
der häufigsten psychischen Erkrankungen in Deutschland
ihr soziales Umfeld und ihre beruflichen Verpflichtungen,
(Zahlen der Deutschen Hauptstelle für Suchtfragen e.V.).
während sie sich zunehmend auf den Substanzkonsum
Zusätzlich zu der bestehenden Suchterkrankung weisen
fokussieren. Erste Untersuchungen zeigten zunächst, dass
nach einer Studie von Grant und Kollegen (2004) 40,7 %
Kokainkonsumenten auf nicht-soziale Belohnungsreize
aller Betroffenen mit problematischem Alkoholkonsum
(z.B. Geldbeträge) veränderte Aktivierungen in verschie-
eine komorbide affektive Störung auf. Neurobiologische
denen Teilen des Belohnungssystems aufweisen. Kürzlich
Erklärungsansätze zu den einzelnen Störungsbildern
gelang es uns nachzuweisen, dass auch eine implizite sozi-
gehen davon aus, dass Defizite in der Belohnungsverar-
ale Belohnung, wie die geteilte Aufmerksamkeit mit einer
beitung sowohl bei der Entstehung als auch bei der Auf-
anderen Person, bei Kokainkonsumenten zu einer ver-
rechterhaltung von Alkoholabhängigkeit und Depression
minderten Aktivierung von belohnungsverarbeitenden
beteiligt sein könnten. Eine der wichtigsten Strukturen des
Arealen, wie dem ventromedialen präfrontalen Kortex
Belohnungssystems, das ventrale Striatum, könnte dabei
(VMPFC), führt. In einer jüngsten Studie können wir nun
einen vielversprechenden neurobiologischen Marker zur
zeigen, dass sowohl Objektbelohnungen als auch explizite
Verbesserung der Diagnostik und Vorhersage von The-
soziale Belohnungen in Form positiver Rückmeldungen
rapieerfolgen darstellen. Im Rahmen des Vortrags sollen
bei Kokainkonsumenten nur eine reduzierte Aktivierung
mehrere Studien vorgestellt werden, die anhand funktio-
des VMPFC hervorrufen. Der VMPFC wird u.a. mit der
neller Magnetresonanztomographie (fMRT) untersuchen,
Verarbeitung des Belohnungswertes von primären und
inwieweit die Aktivierung und Konnektivität striataler
sekundären Verstärkern in Verbindung gebracht. Ein
Regionen Belohnungsverarbeitung bei alkoholabhängi-
generalisiertes Defizit in der Bewertung alltäglicher Be-
gen und depressiven Patienten moduliert. Dabei wurde
lohnungsreize - sozialer wie auch nicht-sozialer Natur
in allen Studien ein reliables Paradigma zur Erfassung
- könnte daher die zunehmende Fokussierung der Koka-
der Belohnungsantizipation eingesetzt, welches über die
inkonsumenten auf die Einnahme der Substanz erklären.
Patientengruppen hinweg transdiagnostische Vergleiche
Ob diese dysfunktionale Belohnungsevaluation substan-
erlaubt (Kirsch et al., 2006). Die Ergebnisse zeigen, dass
zinduziert ist oder eine Prädisposition für den Konsum
Patienten mit einer Alkoholabhängigkeit im Vergleich zu
darstellt, muss durch zukünftige längsschnittliche Studien
gesunden Probanden eine verstärkte Aktivität sowie ver-
geklärt werden.
minderte frontostriatale Konnektivität aufweisen. Im Vergleich zu der verstärkten Aktivität bei alkoholabhängigen
Patienten zeigen depressive Patienten eine verminderte
Beteiligung des ventralen Striatums bei der Antizipation
von Belohnungsreizen. Diese Ergebnisse könnten als Ausgangspunkt eines integrativen Ansatzes mit dem Ziel stehen, Belohnungssensitivität als transdiagnostischen Biomarker zum besseren Verständnis der Komorbidität von
Alkoholabhängigkeit und Depression zu nutzen.
Raum: Einsteinkabinett
Symposien Donnerstag
amplifying the response to both signal and noise. The se-
Symposium 2.2: Functional significance of neural
cond model predicts that decreased alpha power increases
oscillations and cross-frequency interplay in
the trial-by-trial precision of the sensory response, resul-
perception, memory, and cognition
Vorsitz: Daniel Senkowski
Psychiatrische Universitätsklinik der Charité im St. Hedwig-Krankenhaus
In this symposium we present recent findings from EEG
and MEG studies focusing on the functional significance
of neural oscillations and cross-frequency interplay. Niko
Busch introduces the topic by reviewing studies on spontaneous neural oscillations, neural excitability, and perceptual performance. Christian Keitel will discuss data suggesting that the study of stimulus-driven brain rhythms
will improve our understanding of neural oscillations.
Joachim Lange will present data indicating that somatosensory perception is based on a discrete sampling process
defined by beta-band oscillations. Uwe Friese will discuss
ting in improved sensitivity. We tested these models in two
EEG experiments where we analysed the effects of prestimulus alpha power on visual detection and discrimination using a signal detection framework. Both experiments
provide strong evidence that when the task requires detecting stimulus presence vs. absence, reduced alpha oscillations make observers more likely to report the stimulus
irrespective of actual stimulus presence. In other words,
decreased alpha power reflects a more liberal detection
criterion, rather than improved sensitivity, consistent with
the first model.
Stimulus-driven brain rhythms: A model for
studying the functional role of neural oscillations?
Christian Keitel
work on cross- and within-frequency synchronizations in
University of Glasgow
the context of visual working memory. Daniel Senkowski
Human brain activity features intrinsic oscillations of va-
will present data suggesting that alterations in specific fre-
rious characteristic frequencies. A great number of experi-
quency bands relate to multisensory processing deficits in
ments have addressed and substantiated correlations bet-
schizophrenia. The proposal will provide a state-of-the-art
ween oscillatory dynamics and behavioral performance in
overview on research targeting the functional significance
perceptual and cognitive tasks. More recently, the causal
of neural oscillations.
role of neural oscillations in stimulus processing and corresponding performance has been probed by externally
Alpha oscillations, excitability, and perceptual
bias
Niko A. Busch
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Numerous studies have demonstrated that the power of
ongoing alpha oscillations is related to neural excitability,
as reflected in spike-firing rate, multi-unit activity, or the
hemodynamic fMRI signal. Furthermore, alpha oscillations also affect performance in perceptual tasks. However,
the psychophysical mechanisms linking neural excitability
and perceptual performance are not well understood. A
full understanding of these mechanisms requires characterising the effects of oscillations in terms of a formal model of perceptual decisions in signal detection tasks. We
addressed this issue by comparing two alternative signal
detection models describing the effect of spontaneous alpha oscillations on performance. The first model assumes
that decreased alpha power increases baseline excitability,
forcing these rhythms. For instance, current research
frequently regards visual flicker-driven rhythms as phaselocked entrainment of intrinsic oscillators in the alpha frequency range (8-13 Hz) of the Human EEG/MEG. This assumed identity suggests that visual perception or attention
can easily be hi-jacked by ~10-Hz flickering stimuli when
considering the functional role of a sampling mechanism
ascribed to the alpha rhythm. However, questions remain
about the rationale behind this approach: Can we straightforwardly equate stimulus-driven brain rhythms with intrinsic oscillations? Do stimulus-driven rhythms exhibit
functional characteristics similar to intrinsic oscillations?
I will review these and more open questions in the light of
recent experimental findings and discuss possible merits
and limitations in using stimulus-driven brain rhythms to
study the functional role of neural oscillations.
Symposien Donnerstag
The somatosensory snapshot: Discrete perception
quency oscillations (7–9 Hz) and the amplitudes of higher
in the somatosensory domain is defined by
frequency oscillations (20–28 Hz) in the left inferior tem-
beta-band oscillations
poral cortex. This region interacted with the prefrontal
Joachim Lange
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Perception appears smooth and continuous in our subjective experience. Yet, it has been debated for a long time
whether perception is an intrinsically discrete or continuous process. The theory of discrete processes states that
incoming stimuli are treated by the sensory system as a
succession of single perceptual cycles or snapshots. Empirical evidence supporting such a discrete mechanism,
however, remains scarce and comes mainly from studies
conducted in the visual domain. Here, we tested the theory of discrete sampling mechanisms in the somatosensory
domain in a tactile temporal discrimination task in hu-
cortex via increased low frequency phase synchronization. The significance of the inferior temporal cortex for
object memory was further highlighted by a subsequent
memory effect showing enhanced high frequency power
for subsequently remembered items compared to items
subsequently forgotten. Overall, our results suggest that
the co-occurrence of local phase-amplitude coupling and
long-range phase synchronization might represent a mechanism to subserve frontotemporal interactions during
visual working memory processes.
Do altered neural oscillations contribute to
multisensory processing deficits in
mans. In a study using magnetoencephalography (MEG),
schizophrenia?
we found that neuronal oscillatory activity in the alpha-/
Daniel Senkowski
beta-band (8–20 Hz) in primary somatosensory cortex re-
Psychiatrische Universitätsklinik der Charité im St. Hedwig-Krankenhaus,
presents neurophysiological correlates of discrete percep-
Berlin
tual cycles. In a behavioral study, we tested this finding by
Dysfunctional neural connectivity, which has been linked
modulating perception in the tactile discrimination task
to altered neural oscillations, presumably contributes
by a preceding subliminal stimulus. The results support
to the pathophysiology in schizophrenia (SZ). Thus far,
the finding of the MEG study by showing that percepti-
studies examining neural oscillations in SZ have prima-
on is modulated rhythmically by the subliminal stimulus.
rily used unisensory stimulation protocols. Interestingly,
This rhythmic modulation was found in the beta-band
recent behavioral and neuroimaging studies also sugges-
(13-17 Hz). In combination, the MEG and behavioral
ted multisensory processing deficits in this patient group,
studies support the notion that perception in the somato-
but the neurophysiologic mechanisms underlying these
sensory domain is a discrete perceptual sampling process
deficits are not well understood. The integration of mul-
with discrete samples defined by neuronal oscillations in
tisensory stimuli requires information processing across
the beta-band.
multiple senses and neural oscillations play an important
role therein. For these reasons, multisensory paradigms
Local phase-amplitude coupling and long-range
phase synchronization during visual working
memory maintenance
Uwe Friese
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
are promising for studying neural oscillations in ScZ. In
this talk, I will present data from three electroencephalography studies examining multisensory processing during
the McGurk illusion, the sound-induced flash illusion,
and the processing of congruent and incongruent audiovisual speech in ScZ and healthy control participants. While
In this magnetencephalography study, healthy human par-
the studies did not reveal deficits in behavioral data, they
ticipants performed a delayed-match-to-sample task with
showed alterations in different frequency band activities,
pictures of natural objects and a non-mnemonic control
including theta-band, alpha-band, and gamma-band os-
task. We investigated memory maintenance processes re-
cillations during multisensory processing in SZ. These
flected by local phase-amplitude coupling and long-range
data suggest a role of neural oscillations for multisensory
phase synchronization. During the delay interval, we ob-
processing deficits in schizophrenia.
served enhanced coupling between the phases of low fre-
Raum: Konferenzraum 0‘119
Symposien Donnerstag
le verbunden mit einem häufigeren Wechseln zwischen
Symposium 2.3: Kognitive und Neurobiologische
möglichen Antwortoptionen. Auf neuronaler Ebene zeig-
Theorien der Schizophrenie
ten unmedizierte Patienten eine reduzierte Kodierung
Vorsitz: Peter Uhlhaas & Philipp Sterzer
University of Glasgow
In dem Symposium möchten wir aktuelle Forschungsarbeiten zu den kognitiven und neurobiologischen Grundlagen der Schizophrenie (ScZ) zusammenfassen. F. Schlagenhauf stellt multimodale funktionelle Bildgebungsdaten
vor, die Lern- und Gedächtnisfunktionen bei ScZ-Patienten in Kombination mit detailierten, computationalen
Modellierungen charakterisieren. D. Mier wird Daten
zur veränderten Entscheidungsfindung bei ScZ-Patienten
als zusammenfassen und die Frage untersuchen, ob Defizite im Schlussfolgern bei der ScZ einen intermediären
Phänotypen darstellen. Die Bedeutung von „Predictive
Coding“ Prozessen für die Erklärung von positiven Symptomen und Ich-Störungen der ScZ wird von P. Sterzer diskutiert. P. Uhlhaas wird Studien mit MEG vorstellen, die
insbesondere die Bedeutung von hochfrequenten Oszillationen (30-130 Hz) bei nicht-medizierten, ersterkrankten
und chronischen ScZ-Patienten sowie UHR-Probanden
striataler Vorhersagefehler, welche für die Verhaltensanpassung von zentraler Bedeutung sind. In Gesunden waren das Ausmaß der zielgerichtete Verhaltenskontrolle sowie die Kodierung von Prädiktionsfehlersignalen mit der
striatalen Dopaminsynthesekapazität assoziiert. Während
einer Arbeitsgedächtnisaufgabe zeigten schizophren Patienten eine verminderte Arbeitsgedächtnisleistung sowie
auf neuronaler Ebene eine reduzierte effektive Konnektivität des dorsolateralen PFC. Diese Befunde zeigen eine
Störung basaler Lernsignale bei schizophrenen Patienten
und lassen einen Zusammenhang mit der bei Patienten
beschriebenen erhöhten striatalen Dopaminsynthese
vermuten. Im Sinne eines sog. Computational Psychiatry
Ansatzes lassen sich computationale Methoden zur Charakterisierung von kognitiven Strategien einsetzen und
könnten geeignet sein mechanistisch definierte Subgruppen zu identifizieren.
Neuronale Korrelate der Entscheidungsfindung
bei Schizophrenie
bei visuellen und auditorischen Wahrnehmungsprozessen
Daniela Mier
untersucht haben.
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Patienten mit Schizophrenie zeigen deutliche kognitive
Neurobiologische Mechanismen kognitiver
Defizite, die sich auch im Bereich der Entscheidungsfin-
Störungen bei schizophrenen Patienten
dung äußern. So konnte wiederholt gezeigt werden, dass
Florian Schlagenhauf
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig &
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Kognitive Störungen sind ein wichtiges Charakteristikum
schizophrener Psychosen. Ihr Ausmaß ist prädiktiv für
den Übergang in eine Psychose sowie von entscheidender Bedeutung für das Funktionsniveau im Verlauf der
Erkrankung. Die zugrundeliegenden neurobiologischen
Mechanismen sind allerdings unzureichend verstanden.
Mit Hilfe multimodaler funktioneller und neurochemischer Bildgebungsmethoden (fMRT und FDOPA PET)
wurden Lern- und Gedächtnisfunktionen bei schizophrenen Patienten und gesunden Kontrollen untersucht und
durch Anwendung detailierter computationaler Modellierung charakterisiert. Schizophrene Patienten zeigten eine
reduzierte Fähigkeit zur flexiblen Verhaltensanpassung
und eine verminderte zielgerichtete Verhaltenskontrol-
Patienten mit Schizophrenie voreilige Entscheidungen
treffen. Theoretisch wird dieses voreilige Schlussfolgern
mit veränderter Salienzwahrnehmung und Störungen des
dopaminergen Systems in Zusammenhang gebracht. Es
fehlen jedoch Studien, die die neuronalen Korrelate von
Entscheidungsfindung bei Schizophrenie untersuchen.
Zudem ist nicht klar, ob Defizite im Schlussfolgern bei
Schizophrenie einen intermediären Phänotypen darstellen, oder erst im Verlauf der Erkrankung entstehen. Um
dies zu untersuchen haben wir eine funktionelle Magnetresonanzstudie zur Entscheidungsfindung durchgeführt.
Die Stichprobe bestand aus gesunden Kontrollprobanden
(N = 28), Patienten mit Schizophrenie (N = 23), Patienten in einem „at risk mental state“ für Schizophrenie (N
= 24) und Ersterkrankten Patienten mit Schizophrenie
(N = 26). Es wurde eine Entscheidungsaufgabe gewählt,
bei der die Patienten auf Basis akkumulierender Evidenz
Symposien Donnerstag
probabilistische Entscheidungen treffen. In keiner der Pa-
Inferenz könnte die verminderte Präzision von Vorhersa-
tientengruppen zeigte sich ein Muster voreiligen Schluss-
gen auch zu einer verstärkten Auslösung von Prediction-
folgerns. Jedoch hatten alle drei Patientengruppen im Ver-
Error-Signalen durch die neuronalen Repräsentationen
gleich zur Kontrollgruppe bei der finalen Entscheidung
von Gedanken führen. Analog zur aberranten Salienz von
eine reduzierte Aktivität im Nucleus accumbens (NAcc).
Außenreizen als Grundlage für die Entstehung von Wahn
Das Vorliegen der NAcc-Hypoaktivierung in allen drei
könnten also auch innere Ereignisse wie Gedanken mit
Patientengruppen weist darauf hin, dass diese einen in-
verstärkten Prediction-Error-Signalen einhergehen und
termediären Phänotyp der Schizophrenie darstellt und
so mit aberranter Salienz assoziiert sein. Ich werde unter
dass es bereits im prodromalen „at risk mental state“ der
Bezugnahme auf die Theorie des Predictive Coding argu-
Schizophrenie zu einer Störung neuronaler Korrelate der
mentieren, dass der Versuch des Individuums diese aber-
Entscheidungsfindung kommt. Die Ergebnisse unterstüt-
rante Salienz von Gedanken zu erklären dazu führt, dass
zen zudem die Annahme, dass eine Störung des mesolim-
diese als fremd und von einer anderen Person eingegeben
bischen dopaminergen Systems auch für die Defizite im
interpretiert werden, ähnlich der Entstehung von Wahn
Entscheidungsverhalten bei Schizophrenie von zentraler
durch die aberrante Salienz von Außenreizen.
Bedeutung ist.
Neuronale Synchronisation und Perzeptuelle
Ichstörungen als Folge veränderter neuronaler
Dysfunktionen als Basis-Symptom bei Patienten
Inferenzprozesse
mit Schizophrenia?
Philipp Sterzer
Peter Uhlhaas
Charité – Universitätsmedizin Berlin
University of Glasgow
Aktuelle neurocomputationale Modelle der Schizophre-
Neuere Modelle der Schizophrenie (ScZ) gehen davon
nie versuchen Positivsymptome wie Wahn und Halluzina-
aus, dass die Pathophysiologie der kognitiven Defizite und
tionen durch eine Veränderung von „Predictive Coding“
Symptome aus einer Beeinträchtigung in der Koordina-
(Vorhersagekodierung) im Gehirn zu erklären. Predicti-
tion verteilter neuronaler Aktivität abzuleiten sind. Auf-
ve Coding ist ein Modell für Informationsverarbeitung,
grund der Bedeutung der neuronalen Synchronisation als
demzufolge Wahrnehmung ein Prozess Bayesianischer
Bindungsmechanismus in kortikalen Netzwerken könnte
Inferenz ist, bei dem gelernte Vorhersagen genutzt werden
demnach die Erforschung der neuronalen Synchronisa-
um die wahrscheinlichsten Ursachen der sensorischen
tion bei ScZ-Patienten einen zentralen Beitrag zum Ver-
Daten abzuleiten. Die Entstehung von Wahn ist nach die-
ständnis, Prävention und Behandlung der Erkrankung
ser Auffassung Folge einer verminderten Präzision von
darstellen. Neue Ergebnisse unserer Arbeitsgruppe mit
Vorhersagen, relativ zu einer erhöhten Präzision sensori-
Hilfe der Magnetoenzephalographie (MEG) lassen Rück-
scher Repräsentationen. Daraus resultiert die Verstärkung
schlüsse über die Bedeutung von hoch-frequenter Gam-
von Vorhersagefehler-signalen (Prediction Error), die
ma-Band Aktivität für die Pathophysiologie der ScZ zu.
über aberrante Salienz zur Entstehung von Wahn führt.
MEG-Untersuchung bei chronischen sowie ersterkrank-
Während dieses Modell plausible Erklärungen für Wahn
ten ScZ-Patienten deuten darauf hin, dass bei ScZ-Pati-
und Halluzinationen bietet, hat eine andere wichtige
enten ausgeprägte Defizite in lokalen Synchronisations-
Gruppe von Positivsymptomen, die der Ichstörungen, in
prozessen vorliegen, die mit perzeptuellen Dysfunktionen
diesem Zusammenhang noch wenig Beachtung gefunden.
korrelieren. Diese Ergebnisse überscheiden sich teilweise
Hier werde ich die Hypothese vertreten, dass bestimmte
mit Ketamin-induzierten Veränderungen in Gamma-
Ichstörungen, insbesondere Gedankeneingebung, durch
Band Oszillationen und können somit auf ein verändertes
einen ähnlichen Mechanismus erklärt werden kann.
Verhältnis von Exzitation-Inhbitions Parametern zurück-
Durch eine verminderte Präzision kontextabhängiger
geführt werden. Aktuelle Studien beschäftigen sich mit
Vorhersagen könnte nicht nur die Wahrnehmung von Au-
der Frage, inwieweit veränderte neuronale Oszillationen
ßenreizen sondern auch das Erleben der eigenen Gedan-
bereits vor dem Beginn der Erkrankung bei Hoch-Risiko
ken verändert werden. Nach den Regeln Baysesianischer
(UHR) Probanden vorliegen und somit als Biomarker für
Symposien Donnerstag
die Früherkennung geeignet sind. Unserere Ergebnisse in
Raum: Vortragsraum 0‘101
einer Stichprobe n = 50 UHR-Probanden zeigen, dass so-
Symposium 2.4: Neural correlates of performance
wohl visuelle als auch auditorisch induzierte Oszillationen
monitoring and adaptive behavior
im Vergleich zu Kontrollprobanden signifikant reduziert
sind. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass
Veränderungen in der neuronalen Synchronisation Auf-
Vorsitz: Markus Ullsperger¹ & Bruno Kopp²
¹Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, ²Medizinische Hochschule
Hannover
schlüsse liefern können über die pathophysiologischen
Mechanismen der ScZ als auch mögliche Biomarker für
die Früherkennung und Diagnose der Erkrankung
Performance monitoring is an essential cognitive function that extracts information from action outcomes and
other salient events to signal the necessity and magnitude of adaptations for goal achievement. This symposium
provides an update on current issues in performance
monitoring research and its translation to clinical populations. Caroline Seer will discuss the role of dopamine in
performance monitoring based on data from Parkinson’s
patients on and off medication. Florian Lange will address
changes of the P3a elicited by uncertainty-reducing feedback in basal ganglia diseases. Tanja Endrass uses modelbased EEG analysis to study the mechanisms of reduced
feedback utilization and impaired flexibility in obsessivecompulsive disorder. Marco Steinhauser will present data
on the recently debated time course of post-error control
of selective attention. Finally, the session chairs will lead
a general discussion of the tackled controversial topics in
performance monitoring research.
Event-related brain potentials of error-processing
in Parkinson’s disease: the role of dopaminergic
medication
Caroline Seer, Florian Lange, Bruno Kopp
Medizinische Hochschule Hannover
In the event-related potential (ERP), erroneous responses
are typically followed by an error(-related) negativity (Ne/
ERN). The Ne/ERN has consistently been found to be attenuated in amplitude in individuals with Parkinson’s disease (PD) compared to healthy controls. This PD-related
Ne/ERN amplitude attenuation has been attributed to alterations in dopaminergic signaling between the midbrain
and the anterior midcingulate cortex where the Ne/ERN is
probably generated. However, the role of PD (dopaminergic) medications in altering error-related ERPs in PD has
not yet been clarified. In the present study, two groups of
patients with PD (on vs. off dopaminergic medications)
were compared with healthy control participants. Error-
Symposien Donnerstag
related ERPs were assessed using a version of the Eriksen
tenuation was also observed in patients with Parkinson’s
flanker task. Additionally, a subset of the PD patients was
disease. Here as well, disease duration but not symptom
tested twice (once on and once off dopaminergic medica-
severity predicted individual P3a amplitudes, indicating
tion). When compared with healthy controls, significantly
that this ERP waveform might indeed be linked to the
attenuated Ne/ERN amplitudes were found in medicated
progression of pathophysiological changes in basal gang-
PD patients only. A within-subjects comparison of PD
lia disorders. Taken together, our results suggest that the
patients on vs. off the dopaminergic medications confir-
P3a waveform reflects processes of feedback monitoring
med that Ne/ERN amplitudes were smaller under dopa-
as they are essential for adaptive performance in card-
minergic medications than after treatment withdrawal.
sorting paradigms, and that these mechanisms rely to a
The results suggest that Ne/ERN amplitudes are modula-
critical extent on the integrity of fronto-striatal circuits.
ted by systemic administration of dopaminergic medications. Specifically, these data are in accordance with the
Learning and Feedback Processing in
dopamine-overdose hypothesis that conjectures a relative
Obsessive-Compulsive Disorder
overdosing of mesocortical pathways and/or cognitive
fronto-striatal circuits through dopaminergic medications
when these medications are titrated to counter dopamine
deficiency in motor fronto-striatal circuits as it occurs in
individuals with PD.
Performance monitoring for adaptive behavior in
Tanja Endrass¹, Adrian Fischer¹, Norbert Kathmann2,
Markus Ullsperger¹
¹Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,
Humboldt-Universität zu Berlin
2
Compulsive behaviors are a core characteristic of obsessive-compulsive disorder (OCD) and are executed to alleviate or prevent potential negative events. These behaviors
card-sorting paradigms
are often excessive and insensitive to voluntary control.
Florian Lange, Caroline Seer, Bruno Kopp
Thus, reduced behavioral flexibility and reinforcement
Medizinische Hochschule Hannover
learning deficits in combination with impairment in fron-
Variants of the Wisconsin Card Sorting Test (WCST) provide unique opportunities to study performance monitoring for adaptive behavior. In WCST-like card-sorting
paradigms, participants have to evaluate performance
feedback to infer which of a number of possible task rules is currently valid. Combining card-sorting tasks with
the event-related potential (ERP) technique allows elucidating the neural mechanisms underlying feedback processing and their contribution to adaptive performance.
Using this approach, we have repeatedly observed an amplitude enhancement of the fronto-central P3a following
those feedback stimuli which eliminate uncertainty about
to-striatal networks may relate to compulsive behaviors.
We examined behavioral and neural correlates of reversal learning in OCD patients. Consistent with clinical
symptoms, OCD patients showed reduced flexibility in
probabilistic reversal learning. Specifically, adjustment of
behavioral responses was impaired in patients for choosing a previously avoided item in contrast to avoiding a
previously chosen item. These results in combination with
enhanced avoidance learning and reduced amplitudes of
the feedback-related negativity point to alterations in reinforcement learning. The reduced ability to unlearn avoidance behavior may interfere with exposure therapy.
the currently prevailing task rule. Crucially, this ERP
waveform only emerged when rules were selected under
The time course of post-error adjustments of
uncertainty, but not when participants were given advance
attention
information about the correct rule. In addition, a series
Marco Steinhauser¹, Søren Andersen²
of clinical studies has revealed insights into the functio-
¹Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt, ²University of Aberdeen
nal neuroanatomy of adaptive performance monitoring
in card-sorting tasks. Specifically, we found attenuated
P3a amplitudes that were closely correlated with disease
duration in patients with primary dystonia, a movement
disorder associated with basal ganglia alterations. P3a at-
Theories of performance monitoring assume that detecting errors leads to adaptive behavioral and attentional
adjustments that serve to prevent these errors in the future. However, it is still unclear which stage of error processing elicits these adaptive adjustments. Whereas some
Symposien Donnerstag
studies link these adjustments to early processes related
to reinforcement learning, others concluded that adjustments are initiated by conscious error detection presumably emerging around 300 ms later. In the present study,
we used steady-state visual evoked potentials (SSVEPs) to
reveal the time course of attentional adjustments elicited
by errors. Participants attended to one of two superimposed red and blue random-dot kinematograms (RDKs)
in order to discriminate the direction (horizontal vs. vertical) of brief motion intervals of the target RDK, while
ignoring concurrent compatible or incompatible motions
of the distractor RDK. The RDKs flickered at different rates, thereby eliciting distinguishable SSVEPs, allowing us
to concurrently measure the time-course of attentional
allocation to both RDKs. We found that attentional selectivity was increased almost immediately after the error
response. Moreover, this selectivity increase was driven by
enhanced processing of the target. These data provide evidence for very rapid adaptive adjustments of attentional
selectivity linking these adjustments to an early stage of
error processing.
Raum: Bunsensaal
Symposien Freitag
Net” participated. Facial stimuli and an aversive scream
Symposium 3.1: Fear extinction and
served as conditioned and unconditioned stimuli (100%
reinstatement: neural mechanisms and
reinforcement rate). Behavioral and autonomic (skin con-
modulators
Vorsitz: Ulrike Lüken¹ & Tina B. Lonsdorf²
¹Universitätsklinikum Würzburg, ²Universitätsklinikum HamburgEppendorf
ductance) readouts indicated successful conditioning and
extinction in the entire group. Both groups showed neural
indicators (superior, middle frontal gyrus, SMA, anterior insula) of conditioned fear during initial recall at day
2. Patients exhibited prolonged neural activation in fear
Fear conditioning and extinction are assumed to underlie
the development, maintenance and modification of fear.
Extinction involves learning of an inhibitory memory trace between the unconditioned and conditioned stimulus.
However, the original fear-memory remains accessible, as
evidenced by the clinical phenomenon of relapse. Relapse is a major limitation to long-term remission and can
be modeled in the laboratory as return of fear (reinstatement). This symposium will address the neural circuits of
fear extinction and reinstatement in normal and pathological forms of fear. We will discuss the modulating role of
endogenous opioids for renewal of socially acquired fear
and present data on the influence of contingency knowledge as well as behavioral modification of fear extinction
processing circuits (anterior insula/ inferior frontal operculum, fusiform gyrus) throughout the entire extinction
training. Renewal on day 3 was only observed in patients,
showing increased activation to the non-reinforced CS
(“safety signal”) in the temporal pole and inferior frontal
triangle / anterior insula. In conclusion, findings indicated
delayed fear extinction on a neural level, as well as overgeneralization of fear during renewal as a putative pathophysiological feature of PD. Future studies are needed to
investigate the association between neural correlates of
extinction and behavioral exposure as a key element in the
treatment of PD.
Neural correlates of and processes underlying
using physical exercise. Findings may inform researchers
generalized and differential return of fear
and clinicians about novel approaches that bear potential
Robert Scharfenort, Tina B. Lonsdorf
to improve therapeutic techniques based on an improved
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
mechanistic understanding.
Relapse represents a major limitation to long-term remission of psychopathology (anxiety, addiction). Relapse of
The neural signatures of delayed fear extinction
anxiety can be modeled in the laboratory as return of fear
and recall in panic disorder with agoraphobia
(ROF) following un-signaled re-presentation of the aver-
Ulrike Lüken1, Nina Kleint, Hans-Ulrich Wittchen,
Andreas Ströhle
1
Universitätsklinikum Würzburg
Memory formation encompasses temporally segregated
encoding, consolidation, and recall phases. Conventional
fear conditioning tasks combining acquisition and extinction within one session are of limited use for the analysis of fear extinction. We present preliminary data from
a 3T functional magnetic resonance imaging study on a
delayed extinction training and recall task that was applied on three consecutive days (day 1: habituation, fear
conditioning; day 2: recall of the conditioned fear and extinction training; day 3: spontaneous recovery and extinction recall). Eighteen controls and ten patients with panic
disorder (PD) from the national research network “Panic-
sive event (reinstatement, RI) after extinction. In humans,
response enhancement to both the CS+ and CS- (‚generalized RI‘) or specifically to the CS+ (‚differential RI‘) has
been described following RI. The (psychological) mechanisms and boundary conditions underlying these different
RI qualities were investigated in 76 healthy participants
using autonomic measures and fMRI. Our results suggest
that both processes reflect distinct albeit intertwined (psychological) processes which are reflected in different neural activation patterns. Differential RI was linked to CS+
related hippocampal activation and CS- related disinhibition of the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC). The
latter likely contributes to robust generalized RI which was
mirrored in thalamic and visual areas (as well as BNST
and insula) possibly indicating generally facilitated salience processing. In addition, we also present data on expe-
Symposien Freitag
rimental boundary conditions of RI (trial sequence effects,
The effect of contingency instructions on fear
time stability). Together this first, comprehensive analysis
conditioning and extinction in subjects with and
of RI induced ROF not only aids experimental research on
without anxiety disorders
ROF but also understanding of factors promoting clinical
relapse and the role of the vmPFC.
Renewal of socially acquired fear is enhanced
through blockade of opioid receptors, via the
amygdala and the PAG
Jan Richter, Puck Duits, Johanna Baas, Iris Engelhard,
Anke Limberg, Ivo Heitland, Alfons O. Hamm, Danielle
Cath
¹Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Meta-analytic reviews suggest impaired safety learning in
anxiety-disordered patients. On the other hand recent stu-
Jan Haaker, Jonathan Yi, Andreas Olsson
dies demonstrated that in healthy subjects explicit instruc-
Karolinska Institutet Stockholm
tions about the stimulus-threat associations enhance the
Persistent and re-occurring fear responses are hallmarks
acquisition of fear but also facilitate extinction learning in
of anxiety and post-traumatic stress disorders. Such fear
differential conditioning paradigms in healthy subjects.
responses are frequently not resulting from directly ex-
Thus, explicit knowledge about contingencies might be
perienced events, but emerge indirectly by social means,
an opportunity to offset disorder associated impairments.
such as observing traumatic experiences of others. Yet,
Therefore, the current multi-center study tested the effect
the underlying neuropharmacology of how observation of
of contingency instructions on fear learning in 104 anxie-
others’ distress is translated into our own persistent fear
ty disordered patients and 93 control subjects in a within
responses is unknown. Here, we investigated the neuro-
design using subjective fearfulness ratings, US expectancy
transmitter system of endogenous opioids that regulates
ratings, skin conductance and fear-potentiated startle as
persistence of directly acquired fear, as well as social beha-
outcome measures. We found that the explicit knowledge
vior towards others. Participants underwent observational
of contingencies strengthened fear conditioning processes
fear conditioning with a subsequent extinction of direct
that already occurred spontaneously during uninstruc-
fear responses, followed by a later (drug-free) renewal-
ted acquisition and extinction: After giving instructions
test of direct fear expression. We found that antagonism
we observed increased differentiations between danger
of opioid receptors (150mg Naltrexone N=22, Placebo
cues and safety cues during acquisition and less reactivity
N=21) during observational fear learning enhanced later
according the danger cue during extinction in all parti-
(drug-free) renewal of direct fear responses. Fear renewal
cipating subjects. In the process we found evidence that
was predicted by amygdala activity during observational
safety learning partially normalized after receiving contin-
learning in the Naltrexone group. Specifically, respon-
gency instructions. As fear extinction is considered to be
ses within a circuitry comprising the amygdala, midline
a critical mechanism during exposure therapy our results
thalamus and Periaqueductal gray (PAG), were enhanced
suggest that the systematic use of explicit instructions re-
towards others’ distress during observational learning
garding potentially safe and danger cues during exposure
through antagonism of opioid receptors, as compared to
exercises might optimize treatment efficacy.
placebo controls. Moreover, opioid receptor antagonism
during the extinction of socially acquired fear was found
to sustain amygdala responses. We suggest that an opioidergic circuitry comprising the amygdala and PAG regulates how observational fear learning is transformed into
persistent fear responses.
Symposien Freitag
The influence of physical activity (prior to in-vivo
Raum: Einsteinkabinett
exposure) on the effect of cognitive behavioral
Symposium 3.2: Neuroeconomic Games in Social
therapy in patients with panic disorder and
Neurosciences
agoraphobia
Vorsitz: Frank Krueger & Peter Kirsch
Sophie Bischoff, Jens Plag, Gesine Wieder,
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim
Franziska Einsle, Lydia Fehm, Thomas Fydrich,
Hans-Ulrich Wittchen, Andreas Ströhle
Social neuroscience, the study of neurobiological proces-
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Charité – Universitätsmedizin
ses underlying social cognition and interactions, has be-
Berlin
come an emerging field of research over the last years. A
Preclinical studies have shown that physical activity incre-
crucial aspect for this area is the choice of appropriate ex-
ases levels of BDNF which therefore improves fear extinc-
perimental paradigms to investigate information proces-
tion. Hence, physical activity may be an effective way to
sing during social interactions and neuroeconomic games
enhance fear extinction and improve treatment outcomes
have become one of the main tools of social neuroscience.
for patients with anxiety disorders. This randomized con-
In this symposium, we will present different experimental
trolled study aimed to investigate the effect of an exercise
and methodological approaches that use economic games
augmentation to a standardized CBT, with 12 therapy
to investigate different aspects of social information pro-
sessions, including five exposure sessions in patients with
cessing in both clinical and non-clinical settings. Further,
panic disorder with agoraphobia (PD with AG). A 30-mi-
we will discuss opportunities and constraints of the ap-
nute treadmill task, with high intensity (70% VO2max) in
plication of neuroeconomic games in social neuroscience.
the experimental group (EG) and very low intensity (30%
VO2max) in the control group (CG) prior to each exposure session, served as exercise augmentation. 78 patients
with PD with AG were randomly allocated to either the
EG or CG. Scores of the Hamilton Anxiety Scale (HamA) and the Panic and Agoraphobia Scale (PAS) were defined as primary outcome parameters. Repeated-measures
analyses of variance were first conducted with data from
baseline to post, and second with data from baseline to
follow-up. We found no significant time x group interactions for the PAS, whereas analysis of Ham-A led to a
significant time x group interaction for data from baseline to post (F(1, 117.91)=4.20, p=.046) indicating a better
symptom reduction in the EG. When analyzing the HamA scores from baseline to follow-up, this interaction was
only trendwise significant (F(1.56, 76.81)=2.75, p=.083).
Therefore, physical activity seems to accelerate the onset
of effect.
Mortality Salience Attenuates the In-group Bias
of Costly Punishment: an fMRI Investigation
Frank Krueger
George Mason Universität Fairfax
When individuals are reminded of mortality, social norms
and worldviews that reflect group membership become
more salient. Although the need to defend against conscious awareness of mortality plays a critical role in various
aspects of human behaviors, its underlying psychological
and neural signatures remain obscure. Here, we combined
a second-party punishment task (i.e., economic game paradigm) with functional magnetic resonance imaging to
examine the behavioral and neuropsychological correlates of costly punishment to racial intergroup interactions.
After either negative-affect or mortality-salience priming,
participants received fair and unfair offers from racial ingroup and out-group proposers and decided how much
to punish them by reducing their payoffs. Results showed that out-group members received harsher punishment
than in-group members after negative-affect priming, with
activation in regions implicated in encoding aversive feelings (anterior insula, thalamus). This in-group bias was
attenuated after mortality-salience priming, with stronger functional connectivity between anterior insula and
Symposien Freitag
regions important in emotional regulation (ventromedial
while no genotypic differences emerged in fair trials. Mo-
prefrontal cortex), and between thalamus and mentalizing
reover, both genotypes showed stronger punishment be-
regions (dorsomedial prefrontal cortex). The stronger the
haviour to the dictator assignments in unfair trials. The
connectivity between thalamus and dorsomedial prefron-
results are discussed in relation to previous findings and
tal cortex, the less out-group members were punished after
the role of these genotypes in impulsive, emotional res-
mortality reminders. Our findings elucidate the behavio-
ponding and altruistic behaviour.
ral and neuropsychological underpinnings of the effects
of mortality reminders on intergroup interactions and
Social Decision-making Deficits in Cocaine
support the notion that socially constructive behaviors
Users are Improved after Decreased Drug
such as showing tolerance to out-group members are an
important way to buffer existential anxiety. Our findings
have significant implications for understanding real-life
intergroup interactions in the context of existential threat
and provide a neuropsychological mechanism for socially
constructive behaviors that can be initiated by mortality
salience.
Genetic Variation of Serotonin and Dopamine
Function Modulates the Feedback-related
Negativity during Altruistic Punishment
Consumption
Matthias Vonmoos
Psychiatrische Universitätsklinik Zürich
In cross-sectional studies, recreational and dependent
cocaine users exhibited more self-serving behaviour and
pronounced Machiavellianistic personality traits compared to controls. To what extent these alterations are stable
vs. variable markers of cocaine use disorder, and, thus, are
pre-existent or drug-induced, has not been systematically
investigated yet. Therefore, we conducted a longitudinal
study with cocaine users who changed their intensity of
Sören Enge
use within one year, measuring social decision-making
TU Dresden
with a Take-Give-Game, and the social attitude towards
To date, the role of genetic variations in the modulation of
decision making with the Machiavellianism self-questi-
neurophysiological correlates of altruistic punishment is
onnaire MACH-IV at baseline and at a one-year follow-
rarely investigated. To examine this issue, 45 individuals
up. We assessed 48 psychostimulant-naïve controls, 19
participated in a Dictator Game with a punishment opti-
cocaine users with decreased, and 19 users with increa-
on, while the feedback-related negativity (FRN) on dicta-
sed cocaine use. The replicable group assignment was a
tor assignments was derived from the EEGs of recipients.
combination of absolute and relative changes in cocaine
The FRN is sensitive to feedback about negative perfor-
concentration in hair samples. Results of mixed design
mance or outcomes that are worse than expected. Unlike
analyses of variance showed a substantial group*time in-
previous EEG studies, we considered not only a first per-
teraction for the self-serving behaviour in the Take-Give-
son punishment option where individuals are directly af-
Game. Normalized to test-retest-effects, decreasers show-
fected by fair vs. unfair assignments of the dictator, but
ed improved prosocial decision-making as they chose
also a third party punishment option where individuals
point distributions that were less profitable for themselves
observe someone receiving assignments of the dictator. To
at the follow-up. By contrast, Machiavellianism remained
study genetic modulation in these within-subject condi-
very stable in both user groups, notably on a substantially
tions, two prominent functional polymorphisms of sero-
higher level than in the controls. These results indicate
tonergic (5-HTTLPR) and dopaminergic function (DRD4
that social decision-making deficits seem to be reversible
Exon III) were addressed that have been associated with
and might also be partially drug‐induced in cocaine users.
altruism and fairness as well as with impulsive-emotional
However, these findings also suggest that cocaine users
processes both being discussed as possible underlying dri-
display pronounced Machiavellianistic personality traits
vers of altruistic punishment. We found that the l/l geno-
which remain largely unaffected by changing patterns of
type of 5-HTTLPR and the 7-repeat allele of DRD4 Exon
drug use and, thus, might represent a predisposition for
III predict more pronounced FRNs during unfair dictator
cocaine use.
assignments in the first person and third party condition,
Symposien Freitag
Neurobiology of the Affective Modulation of
Trust Game in a Second-person Neuroscience
Trust Behavior
Approach using Hyperscanning
Daniela Mier
Gabriela Stößel
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
In daily life, facial expressions are essential for estimating
Trust is one of the major foundations of successful human
the trustworthiness of our interaction partners. In ad-
relations, and distrust impairs interpersonal interactions,
dition, we can rely on our experiences with a person to
as can be observed in the Borderline Personality Disor-
predict her behavior. Most of the experimental paradigms
der (BPD) patients. However, it is only little known how
investigating trust however, neglect the importance of fa-
trustworthiness develops between interacting people. To
cial expressions as predictor of trustworthiness. Our study
investigate trust evolution between unknown partners, we
combines a classical trust game with the presentation of
adopt trust game in our fMRI-hyperscanning setup. On
facial expressions, preceding the investment phase. Fair-
the one hand, the hyperscannig allows simultaneous neu-
ness and emotional expression of the trustee are combined
ronal signals tracing of all participants involved in a social
in a 2 x 2 design. In this case, investors can rely on the
interaction; on the other hand, multiround game allows
learned fairness of the trustees, as well as in half of the
us to follow the trust development on the behavioral as
trustees on the emotional facial expression.16 participants
well as on the neuronal level. Three groups of dyads were
(in the role of the investor), were included in a functio-
investigated: healthy investor and trustee (hc/hc), healthy
nal magnetic resonance imaging study. Investors shared
investor and BPD-patient trustee (hc/BPD), BPD-patient
more money with fair trustees and with investors with a
investor and healthy trustee (BPD/hc). Participants were
positive emotional expression. In agreement, activation
scanned during 20 rounds of a trust game. The functio-
in the nucleus accumbens was higher in response to fair
nal connectivity fMRI-analysis revealed a cross-brain
trustees. Activation in the amygdala and fusiform gyrus
synchrony between partners, particularly in the hc/hc
was enhanced in reaction to trustees with an emotional
and BPD/hc pairs. Moreover, this synchrony built up in
expression, while activation in the anterior cingulate and
time and was unique for real interacting pairs, as could
superior frontal gyrus was increased in response to trus-
be shown in randomization tests. This pattern was accom-
tees with a neutral facial expression. The results suggest
plished by the behavioral data: investments and repay-
that investors use the learned fairness, as well as the emo-
ments in the healthy group reached stable values in late
tional expression of trustees to adapt their investment be-
rounds only. The hc/BPD group showed no congruency
havior. Moreover, it can be concluded that when the facial
between investments and repayments. On the contrary, in
expression is not predictive for the trustworthiness of the
the BPD/hc group even last investments depended on the
trustee, brain activation switches from activation in areas
first repayments, showing characteristic tit-for-tat behavi-
necessary for facial emotion recognition to brain regions
or of BPD-investors. We demonstrate that hyperscanning
relevant for cognitive processing.
is eligible to identify a real cross-brain coupling during
social interaction and to reveal temporal evolution of gaining trust, depending on interaction partners.
Raum: Konferenzraum 0‘119
Symposien Freitag
lich subjektiver Stressreaktion zeigte sich kein Geschlech-
Symposium 3.3: Wie Geschlechtshormone soziale
terunterschied, jedoch machten Frauen mehr Fehler und
Kognitionen beeinflussen
Männer zeigten höhere Kortisol- und Testosteronwerte.
Vorsitz: Birgit Derntl¹ & Katja Bertsch²
¹Eberhard-Karls-Universität Tübingen, ²Ruprecht-Karls-Universität
Heidelberg
Auf neuronaler Ebene wiesen Männer im Vergleich zu
Frauen stärkere stress-bezogene Aktivierung von Hippocampus, Precuneus, Insel und mittleren frontalen Gyrus
(MFG) auf. Bei Frauen war der Selbstwert positiv mit der
Geschlechtsunterschiede in sozialen Kognitionen und
sozialem Verhalten sind allgemein bekannt: Frauen gelten als sensibler für (negative) Emotionen und beschreiben sich empathischer als Männer. Welche Rolle hier
Geschlechtshormone spielen ist noch nicht ausreichend
geklärt. In diesem Symposium sollen neben neuen Ergebnissen zu Geschlechtsunterschieden hinsichtlich Selbstwert und Stressreaktion (Kogler), die Einflüsse interindividueller Unterschiede in Geschlechtshormonen auf
emotionales Gedächtnis (Bayer) und aggressives Verhalten (Wagels) bei gesunden Probanden sowie auf Annäherungs- und Vermeidungsverhalten bei weiblichen und
männlichen Patienten mit Borderline Persönlichkeitsstörung (Bertsch) präsentiert und diskutiert werden. Damit
unterstreicht das ausgewählte Spektrum an untersuchten
Fähigkeiten/Einflussfaktoren die Vielfältigkeit und das
Potential der psychoneuroendokrinologischen Forschung
hinsichtlich sozialer Kognitionen in gesunden und klinischen Populationen.
Selbstwert, Hormone und Geschlecht in der
Stressverarbeitung: eine fMRT Studie
Lydia Kogler¹, Eva-Maria Seidel, Hanna Metzger,
Hanna Thaler, Roland Boubela, Jens C. Pruessner²,
Ilse Kryspin-Exner, Ruben Gur, Christian
Windischberger, Ewald Moser, Ute Habel³, Birgit Derntl¹
¹Eberhard-Karls-Universität Tübingen, ²McGill University,
Fehlerrate und negativ mit stress-bezogener MFG- und
Hippokampus-Aktivierung assoziiert. Testosteron war in
Frauen positiv mit der Aktivierung des angularen Gyrus
korreliert. Bei Männern zeigte sich ein negativer Zusammenhang des Selbstwerts mit Aktivierung von Precuneus
und Insel. Männer haben somit eine stärkere physiologische Reaktion und rekrutieren verstärkt Hirnareale, die
mit Stressregulation und kognitiver Kontrolle assoziiert
werden. Hinsichtlich Selbstwert ergaben sich geschlechtsspezifische Korrelationen: Männer mit geringerem Selbstwert zeigen erhöhte Aktivierung in Hirnregionen, die mit
selbst-bezogener Verarbeitung in Zusammenhang stehen,
wohingegen Frauen mit geringerem Selbstwert Hirnareale rekrutieren die mit Stressregulation und kognitiver
Kontrolle assoziiert werden. Zusätzlich steht Testosteron
bei Frauen mit einer Region für Arithmetik in Zusammenhang. Eine verstärkte kognitive Kontrolle in Frauen
zeigt sich auch im Zusammenhang von geringer Fehlerrate und geringem Selbstwert. Diese Daten zeigen erstmals
geschlechtsspezifische Effekte des Selbstwerts während
Stress, welche hohe Relevanz hinsichtlich Aufbaus psychologischer Ressourcen haben. Unterstützung: FWFP23533; DFG.
Der Einfluss von Menstruationszyklus und oraler
Östrogengabe auf emotionales Gedächtnis und
neuronale Korrelate
³RWTH Aachen
Janine Bayer, Lisa Philipp, Laura Schulte, Tobias Sommer
Positive Selbstevaluation beeinflusst unser Stressverhal-
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
ten. Obwohl Geschlechterunterschiede im Selbstwert
Progesteron (P4) und 17-beta-Östradiol (E2) modulieren
und der Stressreaktion bestehen, wurde die Interaktion
die neuronale Plastizität in Arealen wie Hippocampus,
zwischen Geschlecht und Selbstwert hinsichtlich Stress
Amygdala und präfrontalem Kortex, die die Einspeiche-
noch nicht untersucht. Die vorliegende Studie widmete
rung von Materialien mit emotionaler Bedeutung vermit-
sich daher geschlechtsspezifischen Zusammenhängen von
teln. In einer früheren Studie beobachteten wir ein signi-
Selbstwert und Stressreaktion. Dafür wurden 80 Proban-
fikant schlechteres hippocampus-abhängiges Gedächtnis
den (40 Frauen) mit einer häufig eingesetzten fMRT-Stres-
für negative Bilder in einer Phase mit hohen endogenen
saufgabe untersucht. Zusätzlich wurden subjektive Daten,
Hormonspiegeln (Lutealphase) im Vergleich zu einer Pha-
Kortisol, Testosteron und Selbstwert erhoben. Hinsicht-
se mit niedrigen Hormonspiegeln (Menstruationsphase).
Symposien Freitag
Zudem zeigten sich signifikante Variationen über den
Fehlfunktionen des Joysticks eingebaut, die einen Gewinn
Menstruationszyklus in der Aktivierung von Hippocam-
verhinderten. Während der Messung wurden Emotionen
pus, Amygdala und anteriorem Cingulum (ACC) bei der
erfragt, sowie der Ausschlag des Joysticks, den die Proban-
erfolgreichen Enkodierung emotionaler Bilder. Die exakte
den verwendeten, gemessen. Dieser diente zur Erfassung
Rolle einzelner Hormone lässt sich allerdings nur schwer
impliziter aggressiver Reaktionen, die sich in größeren
aus der Beobachtung natürlicher hormoneller Variatio-
Ausschlägen widerspiegeln sollten. Infolge der Provokati-
nen ableiten. In einer derzeit laufenden Studie verabrei-
on zeigte sich ein stabiler Effekt auf emotionaler Ebene,
chen wir daher jungen Frauen (N = 85) randomisiert und
der wie erwartet durch schlechtere Stimmung und erhöh-
doppelt verblindet 0, 2, 4, 6 oder 12 mg E2-Valerat oral
ten Ärger in der Fehlerbedingung charakterisiert war. In
während der Menstruationsphase. Die Enkodierung von
beiden Gruppen war ein vergrößerter Joystickausschlag
Bildern mit emotionaler Bedeutung findet zum Zeitpunkt
innerhalb des Fehlerblocks beobachtbar sowie ein ver-
des erwarteten E2-Peaks im Magnetresonanztomogra-
gleichbarer Rückgang positiver Emotionen. Für Ärger da-
phen statt. Vorläufige Analysen zeigen hochsignifikante
gegen zeigte sich ein spezifischer Gruppenunterschied: In-
Unterschiede im E2-Spiegel zwischen den Gruppen, wobei
nerhalb der Provokationsbedingung war der Ärger in der
die Gruppe mit der höchsten Dosis E2-Serumspiegel von
Testosterongruppe höher als in der Placebogruppe, wo-
bis zu 1200 pg/ml erreicht. Mit steigender Dosis zeigt sich
hingegen ohne Provokation beide Gruppen vergleichbar
eine Reduktion des hippocampus-abhängigen Gedächtnis
reagierten. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einfluss von
für neutrale und negative Bilder. Die subjektive Erregung
exogenem Teststosteron nicht an den sozialen Kontext
beim Betrachten neutraler Bilder korreliert positiv mit
gebunden ist, sondern nicht-soziale Frustration ausreicht,
dem E2-Spiegel im Speichel. Auf neuronaler Ebene korre-
um eine Ärgerreaktion zu verstärken. Gleichzeitig bewirkt
liert die hippocampale Aktivierung bei der erfolgreichen
ein erhöhtes Teststosteronniveau trotz gesteigertem Ärger
Enkodierung negativer Bilder positiv, die Aktivierung im
nicht notwendigerweise verstärkte aggressive Reaktionen.
ACC dagegen negativ mit E2-Spiegeln im Speichel.
Das Geschlechtshormon Testosteron und
Exogenes Testosteron intensiviert Ärger als
Annäherungs- und Vermeidungsverhalten bei
Reaktion auf nicht-soziale Frustration
gesunden Probanden und Patienten mit
Lisa Wagels¹, Despina Panagiotidis, Benjamin Clemens,
Borderline Persönlichkeitsstörung
Ute Habel², Mikhail Votinov¹
Katja Bertsch¹, Inge Volman², Paul Roch, Karin Roelofs,
¹Universitätsklinikum Aachen, ²RWTH Aachen
Sabine C. Herpertz¹
Testosteron -als einflussreiches Hormon in sozialen In-
¹Klinik für Allgemeine Psychiatrie, Universität Heidelberg, ²UCL London
teraktionen- wurde besonders mit Wettbewerbsverhalten
Testosteron ist das Endprodukt der Hypothalamus-Hypo-
und Aggressivität in Verbindung gebracht. Neuere Studi-
physen-Gonaden-Achse, deren Aktivierung mit sozialer
en vesuchen vermehrt, Kausalzusammenhänge zwischen
Annäherungsmotivation und reaktiver Aggression assozi-
Hormonen und Verhaltensreaktionen herzustellen, indem
iert wurde. Bildgebungsstudien fanden, dass Testosteron
der Testosteronespiegel künstlich erhöht wird. Bisherige
die Aktivität spezifischer Hirnregionen beeinflusst und
Aggressionsparadigmen setzten vor allem menschliche
beispielsweise die Aktivität des ventrolateralen präfron-
Gegenspieler ein, um aggressive Reaktionen zu provozie-
talen Cortex und dessen Konnektivität mit der Amyg-
ren. Hier wurde dagegen Ärger durch technische Fehler
dala bei gesunden Probanden beeinflussen kann. Bisher
erzeugt unter der Erwartung, dass die Testosteronapplika-
ist allerdings wenig über mögliche klinische Implikatio-
tion diesen verstärken würde. 90 männlichen Teilnehmern
nen dieser Zusammenhänge zwischen Testosteron und
wurden dazu in einem doppel-blinden Studiendesign
Annäherungs- und Vermeidungsmotivation bekannt. In
jeweils ein Testosteron- oder Placebogel appliziert. Nach
einer Magnetresonanztomographie Studie nahmen 30
3,5 Studen nahmen die Teilnehmer an einem Gewinnspiel
weibliche und 20 männliche Patienten mit Borderline
teil, in welchem sie mithilfe eines Joysticks virtuelle Bälle
Persönlichkeitsstörung (BPS) sowie 30 weibliche und 20
in ein Gefäß platzieren sollten. Dabei waren beabsichtigte
männliche gesunde Probanden teil. Vor und nach einer
Symposien Freitag
Annäherungs- und Vermeidungsaufgabe wurden Spei-
Raum: Vortragsraum 0‘101
chelproben zur Erfassung endogener Testosteronwerte
Symposium 3.4: Addressing Latency Variability
abgenommen. Die Aufgabe bestand aus einer Affekt-
in ERPs with Residue Iteration Decomposition
kongruenten Bedingung, welche Annäherungsreaktionen
auf fröhliche Gesichter und Vermeidungsreaktionen auf
ärgerliche Gesichter erforderte sowie einer Affekt-inkongruenten Bedingung, die das umgekehrte Bewegungsmuster verlangte. BPS Patienten hatten signifikant erhöhte
Testosteronwerte im Vergleich zu den gesunden Probanden. Es zeigte sich kein Zusammenhang zwischen Testosteron und der selbstberichteten Aggressivität. Jedoch
hing Testosteron positiv mit der Annäherungsmotivation
im Experiment in allen Gruppen zusammen. Zusätzlich
zeigten die Patienten schnelleres Annähern als Vermeiden
ärgerlicher Gesichter, welches mit reduzierten Aktivierungen im dorsolateralen präfrontalen Cortex und einer
reduzierten Konnektivität zwischen dieser Region und der
Amygdala zusammenhing. Ein Zusammenhang zwischen
Testosteron und Annäherungsmotivation konnte sowohl
bei gesunden Probanden als auch bei BPS Patienten bestätigt werden. Möglicherweise stellt eine Dysregulation
in der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse ein
neurobiologisches Korrelat für die Annäherungs- anstelle
von Vermeidungstendenzen auf soziale Bedrohungen dar.
Da letztere häufig mit interpersonellen Problemen wie er-
(RIDE)
Vorsitz: Werner Sommer¹ & Changsong Zhou²
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Hongkong Baptist University
The traditional averaging method to extract event-related
potentials (ERPs) from the continuous EEG assumes a
fixed temporal relationship between the eliciting event
and the ERP components reflecting the neurocognitive
processing of these events. This assumption may be substantially violated in many cases, which can severely distort
component latencies and amplitudes and impede proper
identification of the spatiotemporal representations of
brain activities reflecting specific cognitive sub-processes.
However, theoretically satisfying and practically applicable solution for this problem have been scarce. The aim
of the session is to present a recently developed method
(Residue Iteration Decomposition, RIDE) for dealing with
this problem and to demonstrate its feasibility in different
fields of application.
Separating and Restoring ERP Components
höhter reaktiver Aggressivität bei BPS Patienten einher-
with Variable Single Trial Latency: A New
gehen, könnten diese Befunde wichtige therapeutische
Approach to ERP Analysis with Residue Iteration
Implikationen haben.
Decomposition (RIDE)
Guang Ouyang¹, Werner Sommer², Changsong Zhou³
¹Universität Greifswald, ²Humboldt-Universität zu Berlin,
³Hongkong Baptist University
Event-related potentials (ERPs) are obtained by averaging
single EEG trials to the stimulus onsets, assuming that
each single trial contains more or less the same sequence
of sub-processes and ERP components. However, strong
latency variability pervades cognitive EEG responses across single trials. This trial-to-trial variability may strongly smear and mix ERP components and diminish their
amplitudes, impeding proper identification of the spatiotemporal representation of brain activities reflecting specific cognitive sub-processes. Furthermore, rich dynamic
information about single trials is lost in averaged ERPs.
RIDE (Residue Iteration Decomposition) was developed
to decompose ERP into different component cluster with
different degree of latency variability. The waveform of
Symposien Freitag
each component cluster can be restored after being syn-
Tackling articulation artefacts during overt
chronized to their own single trial latencies. The single
language production in the EEG with RIDE
trial variability of component amplitude and latency can
also be estimated by RIDE, providing more information
beyond average ERP to brain research.
Hands-specific response-related components of
Rasha Abdel Rahman¹, Werner Sommer¹,
Guang Ouyang², Sabrina Aristei³, Susanne Fuchs¹,
Thomas Pinkpank¹, Changsong Zhou4
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Universität Greifswald,
³University of Exeter, 4Hongkong Baptist University
the P3 complex
Overt articulation during language production is associ-
Rolf Verleger, Nils Grauhan, Kamila Smigasiewicz
ated with facial muscle activity, lip and eye movements,
Universität Lübeck
glosso-kinetic potentials, and head movements, and all of
We aimed at delineating effector-specific portions of the
P3 complex. Participants performed oddball tasks with
rare and frequent „go“ and rare and frequent „no-go“
responses. (1) These conditions were compared between
key-pressing and counting as response modes. (2) ERPs
evoked with key-presses were compared between go/nogo and choice-response tasks, and (3) ERPs evoked with
overt responses (go and choice) were decomposed by residue iteration decomposition (RIDE). Compared to counting, rare key-press „go“ P3s were enhanced at parietal sites, and additionally fronto-central negativity or positivity
was evoked by rare key-press „go“ and „no-go“ responses,
respectively. P3s evoked by rare choice-responses were as
large as „go“ P3s at parietal sites and as large as „no-go“
P3s at anterior sites, appearing to combine both potentials.
RIDE decomposed choice and go responses into a large
CPz-focused „C“ component, independent of response
mode, and a response-dependent R component which had
these artifact contribute to a severe contamination of the
electroencephalogram (EEG) and event-related potentials
(ERPs), posing problems for investigating language production with the EEG. Here we describe the properties
of articulation-related artifacts by co-recorded ERPs and
trajectories of the articulators with an electromagnetic
articulograph (EMA) from a single participant: Articulation-induced artifacts are highly similar in topography
across many different phoneme patterns and differ mainly
in their time course and amplitude. They may start 300 ms
or more prior to voice onset. Furthermore, a correction
procedure with residue iteration decomposition (RIDE) is
proposed. After separating ERPs from articulation-related
artifacts with RIDE, correlations with articulatory trajectories dropped near to zero, demonstrating the feasibility
of the new method that offers a fresh perspective for ERP
studies requiring overt articulation.
a Pz maximum with rare „go“ and choice responses and
COMT genotype is differentially associated with
an additional anterior maximum with choice responses.
single trial variability of ERPs as a function of
Thus, the three analyses provided converging evidence for
memory type.
hands-specific parietal positivity and anterior negativity
Hadiseh Nowparast Rostami¹, Christopher Saville²,
for rare „go“ and choice responses and anterior positivity
Christoph Klein³, Guang Ouyang⁴, Werner Sommer¹,
for rare „no-go“ and choice responses. We conclude that
Changsong Zhou⁵, Andrea Hildebrandt4
P3 proper (the „C“ component) is effector-independent
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²University of Bangor, ³University of
but has response-specific admixtures.
Bangor & University of Freiburg & University of Cologne, ⁴Ernst-MoritzArndt-Universität Greifswald, ⁵Hongkong Baptist University,
Previous research on the association between intra-subject variability (ISV) in reaction times (RTs) and the Val158Met polymorphism of the catechol-o-methyltransferase gene (COMT; rs4680) has yielded mixed results. The
present study compared the associations between COMT
and ISV in P3b latency measured during working and secondary memory tasks using residue iteration decomposition (RIDE). RIDE was applied to data from n-back tasks
Symposien Freitag
(N=70) previously analysed using an alternative single-tri-
Raum: Einsteinkabinett
al method, and data from face recognition tasks (N=91).
Symposium 4.1: Recent approaches towards
Analyses replicated the previous results from n-back tasks,
real-life EEG
showing that Val alleles are associated with lower ISV. In
face recognition tasks, only Val/Val carriers were more
variable with unfamiliar faces. Moreover, in both datasets
trial-by-trial RTs were predicted by P3b-latencies. This relationship was affected by genotype in the n-back but not
in the face recognition tasks. Therefore, the relationship
between COMT and ISV depends on the memory type,
which may explain heterogeneity in previous results.
Separating priming- and response selectionrelated motor activation measured by the
lateralized readiness potential with RIDE
Vorsitz: Edmund Wascher
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
In the past few years, mobile EEG equipment has developed a lot and allows measurement of brain signals in almost any surrounding. Multichannel amplifiers are in the
meantime not larger than a box of matches and everything
can be sampled and stored on standard smartphones. These developments encourage researcher to go out of the laboratory and to investigate the EEG signal in real life. This
symposium will demonstrate both, the possibilities that
arise from this development as well as the boundaries and
Birgit Stürmer¹, Guang Ouyang², Changsong Zhou³,
problems in signal processing. Data from quite diverge
Werner Sommer⁴
scenarios will be presented and intend to give a clue where
¹International Psychoanalytic University, Berlin, ²Ernst-Moritz-Arndt-
these new opportunities can guide us in the next years.
Universität Greifswald, ³Hongkong Baptist University,
⁴Humboldt-Universität zu Berlin
In stimulus-response compatibility (SRC) tasks two processes overlap in the lateralized readiness potential (LRP).
Mobile Brain/Body Imaging as a New Method for
Cognitive Neuroscience
Early activation in the LRP is related to stimulus-driven
Klaus Gramann
response priming whereas later on LRP activation is based
Technische Universität Berlin
on response selection rules. This overlap of components is
Investigations of human brain activity in situations requi-
hard to disentangle with standard analytical tools. Using
ring physical interactions with the environment are not
RIDE we separated the LRP into a stimulus-driven and
yet established. Because of restrictions of existing brain
a response-related component. In two SRC experiments
imaging modalities, i.e. the size and weight of the sen-
response priming-related processes affected the amplitu-
sors in functional magnetic resonance imaging (fMRI) or
de of the stimulus-driven component in the RIDE-deri-
magnetoencephalography (MEG), movement of the sig-
ved LRP. Moreover, we observed LRP onset effects in the
nal source is not allowed. As a consequence, movement-
RIDE-derived response-locked LRP component that were
related brain dynamics are not investigated leaving a gap
more similar to behavioural performance than onsets in
in our understanding of brain activity accompanying
the standard LRP. Therefore, distortions inherent in the
physical interactions with dynamic systems. In numerous
standard LRP are avoided by RIDE-separated LRP com-
environments like in assembly-line work, health care, and
ponents.
other areas, movements of the operator are required to interact with a dynamically changing system. Here, we will
present results from mobile brain/body imaging (MoBI)
investigations overcoming the restrictions of existing
imaging methods. To investigate the brain dynamics accompanying physical interaction with a dynamic system,
we recorded and analyzed brain activity synchronized
to motion capture during rapid volatile movements in a
three-stimulus visual oddball paradigm. Participants had
to react to color changes either with a simple button press
Symposien Freitag
or by physically pointing towards a moving target to inter-
X-treme EEG – studying the neurophysiology of
cept the trajectory of the same. Independent component
motor control in extreme conditions: Space, deep
analysis (ICA) allowed for dissociating the contributions
water and during maximal exercise
of brain and non-brain sources to the sensor signal clearly
demonstrating that analyses only on the sensor level is not
suitable for non-stereotyped pointing movements. Source-level analyses demonstrated that visual event-related
potentials can be analyzed for physical pointing responses
quantifying brain processes, neck muscle activity and eye
movements and their contributions to the signal recorded at the sensor level. Additional studies investigating
dual-task processes during natural walking reveal similar
results demonstrating that MoBI is a viable tool to investigate brain dynamics in actively behaving participants.
MoBI as a new brain imaging method for Neuroscience
in general and Neuroergonomics specifically can thus
help to improve our understanding of the brain dynamics
accompanying interaction with dynamic systems and to
overcome inadequate system design by bridging the gap
between conventional experiments and more naturalistic
environments that require active behavior of a person.
cEEGrid. New electrodes that allow real mobile
measures
Stefan Schneider
Deutsche Sporthochschule Köln
Assessing brain cortical activity while being exposed to extreme conditions has been a challenging task and only in
the past few years first attempts have been successful. In my
talk I will present three studies trying to assess the underlying neurophysiological processes of human motor control
while being exposed to extreme conditions: (1) Space, (2)
deep water and (3) maximal exercise. (1) Although several
previous studies have shown that motor control seems to
be impaired while being in weightlessness, there is good
reason to speculate that, from a neurophysiological point
of view, the redistribution of blood volume leading to an
increase in brain oxygenation during weightlessness, positively impacts neural processing. (2) The neutral buoyancy facility at the European Astronaut Centre in Germany
allows astronauts to prepare for extra vehicular activities
by providing a 1:1 model of the international space agency (ISS). Although this allows a number of simulations,
it is questioned whether the underwater atmosphere is a
transferable equivalent for a space walk. In a pilot study we
Maarten De Vos
assessed the neurophysiological response to a complex de-
University of Oxford
cision task. Results let us assume that central processing is
Recording EEG in naturalistic environments as opposed to
not impaired in deep water. (3) Whereas previous experi-
the traditional, highly controlled laboratory environments
ments trying to identify the neurophysiological correlates
has been increasingly investigated with the introduction of
of motor control were limited to hand or finger movements
small and mobile EEG systems. A clear advantage for truly
in an fMRI scanner, electroencephalography in combina-
mobile EEG systems is that they do not require additional
tion with electrotomography allows to identify central
hardware for signal acquisition and stimulus presentation,
processes even during maximal exercise. We were able to
but are able to operate smoothly on high-end smartpho-
show that the pedaling cycle during biking is represented
ne. The critical issue before introducing EEG routinely in
by a specific oscillation pattern in the motor cortex, which
large studies became the electrode, as ideal EEG electrode
keeps stable during different stages up to submaximal exer-
would allow high quality and concealed recordings that
cise intensity. This might be an important finding for fu-
can be conveniently attached to the head. We will demons-
ture studies differentiating between central and peripheral
trate that a newly introduced cEEGrid electrode concept
fatigue. To sum up, this talk is dedicated to demonstrate
fulfills all these requirements and allows to monitor au-
the ability to record motor control related brain cortical
ditory attention reliably over long amounts of time. We
activity in extreme conditions. Although just the results of
will also highlight the importance of natural cognition in
a number of pilot studies is presented, the ability to assess
a number of real life and ergonomic experiments.
brain cortical function in extreme conditions will help us
to further understand the underlying neurophysiological
correlates of physical activity and allow to identify central
nervous in previously inaccessible conditions.
Age-sensitive effects of enduring work.
Symposien Freitag
Raum: Konferenzraum 0‘119
A study applying mobile EEG in a real life
Symposium 4.2: Psychophysiologie der
working scenario
Zwangsstörung
Edmund Wascher
Vorsitz: Rosa Grützmann¹ & Michael Wagner²
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Universität Bonn
Parameters of the EEG have been proposed to be reliable marker of mental states, such as e.g. mental fatigue.
Die Ätiologie der Zwangsstörung ist bisher noch unzurei-
Almost all of these studies have set up laboratory expe-
chend verstanden. Neurobiologische Erklärungsmodelle
riments that pick up single aspects of a working situati-
haben in jüngerer Zeit stark an Bedeutung gewonnen.
on but never tried to transfer these findings into real life
Besonderes Interesse wird darauf gerichtet, ob psycho-
scenarios (except of some driving related studies). Mobile
physiologische Indikatoren Vulnerabilitätsmarker (En-
acquisition of neurophysiological measures (such as para-
dophänotypen) der Erkrankung repräsentieren oder aber
meters of the EEG) may close this gap. We set up a simu-
mit der Symptomschwere assoziiert sind und somit z.B.
lation of a logistic workplace where we tested older and
den Behandlungserfolg prädizieren können. Im Sympo-
younger participants with mobile EEG during a 4-5 hours
sium werden aktuelle psychophysiologische Befunde zur
work shift. They had to perform either a monotonous cog-
Zwangsstörung vorgestellt und im Rahmen dieser Unter-
nitive task, a self-paced cognitive task or a self-paced phy-
scheidung diskutiert. Im Bereich der Inhibitionsfunktio-
sical task in a predefined order. Self assessment, behavio-
nen werden Befunde zur Antisakkadengenerierung sowie
ral performance and spectral measures of the EEG (before
zur Präpulsinhibition referiert. In zwei weiteren Vorträgen
most alpha power) were analyzed. The results indicated
werden Veränderungen der Fehlerverarbeitung und des
that younger participants showed declined performance
Arbeitsgedächtnisses bei Patienten mit Zwangsstörung
before most in a monotonous cognitive task. Alpha power
beleuchtet. Abschließend werden Befunde zur Prädiktion
was remarkably increased for younger adults in this task.
des Therapieerfolgs anhand psychophysiologischer Mar-
Older adults, on the other hand, were overall impaired
ker vorgestellt.
by inefficient information processing. This was visible in
blink-related synchronizations of the EEG, a new measu-
Erhöhte Fehlerrate in einem affektiven
re to investigate cognitive processing in real life environ-
Antisakkadenparadigma bei Zwangspatienten
ments. Thus, we were able to distinguish between active
and passive task-related aspects of mental fatigue without
impinging on the natural working situation.
und erstgradigen Angehörigen
Katharina Bey¹, Leonhard Lennertz1, Christian
Kaufmann2, Rosa Grützmann2, Julia Klawohn2,
Anja Riesel2, Norbert Kathmann2, Michael Wagner1
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,
Humboldt-Universität zu Berlin
2
Patienten mit Zwangsstörung zeigen Defizite in der Ausführung von Antisakkaden, welche eine reduzierte exekutive Kontrolle indizieren. Ähnliche Auffälligkeiten beobachteten wir im Rahmen einer früheren Studie auch bei
erstgradigen Familienangehörigen von Zwangspatienten,
was darauf hindeutet, dass die Antisakkadenperformanz
einen kognitiven Endophänotyp der Zwangsstörung darstellen könnte. Darüber hinaus weisen ängstliche Probanden einen erhöhten Bias in Richtung angstbezogener
Reize auf, wodurch die Leistung in kognitiven Aufgaben,
in denen angstbezogene Reize präsentiert werden, be-
Symposien Freitag
einträchtigt wird. Aufbauend auf diesen Befunden zielte
Replikation der ERN als Endophänotyp der
die vorliegende Studie darauf ab zu prüfen, ob die exeku-
Zwangsstörung und Exploration weiterer
tiven Defizite von Zwangspatienten und deren erstgra-
Korrelate defensiver Reaktivität
digen Angehörigen durch die Präsentation emotionaler
Stimuli moduliert werden. Hierzu wurden die Pro- und
Antisakkadenperformanz von 107 Zwangspatienten, 36
nichtaffizierten Angehörigen und 102 gesunden Kontrollprobanden mithilfe eines affektiven Paradigmas untersucht, in dem ängstliche, sich ekelnde sowie neutrale
Gesichterstimuli als periphere Reize verwendet wurden.
Sowohl Zwangspatienten als auch Angehörige wiesen eine
erhöhte Antisakkadenfehlerrate im Vergleich zu den Kontrollprobanden auf. Bezüglich der Latenzen zeigte sich ein
signifikanter Interaktionseffekt zwischen Probandengruppe und Stimulusvalenz, der auf eine differenzielle Verarbeitung affektiver Gesichtsausdrücke bei Zwangspatienten
hinweist. Insgesamt tragen die Befunde zum besseren Verständnis kognitiver Endophänotypen der Zwangsstörung
bei und könnten auf diese Weise die Klärung genetischer
Ursachenanteile der Störung fördern.
Die Präpulsinhibition bei Zwangsstörungen
Rosa Grützmann¹, Anja Riesel¹, Julia Klawohn¹, Christian
Kaufmann¹, Stephan Heinzel1, Michael Wagner2, Norbert
Kathmann¹
¹Humboldt-Universität zu Berlin, 2Rheinische Friedrich-WilhelmsUniversität Bonn
Bei Patienten mit Zwangsstörung (engl. Obsessive-compulsive disorder, OCD) wurde wiederholt eine erhöhte
Amplitude der error-related negativity (ERN) festgestellt,
die unabhängig vom aktuellen Symptomzustand ist und
auch bei nicht betroffenen erstgradigen Verwandten auftritt. Überaktive Fehlerverarbeitung stellt somit einen viel
versprechenden Endophänotypen der Zwangsstörung dar,
der nicht Folge der Symptomatik ist, sondern vielmehr der
Störung zugrunde liegt und eine Vulnerabilität für die Störung anzeigt. Ziel des vorgestellten Projektes ist zunächst
die Replikation erhöhter ERN Amplituden als Endophänotyp der Zwangsstörung. In einem großen Sample von
über 80 OCD Patienten, die mit einer Flankeraufgabe untersucht wurden, wurde in Übereinstimmung mit Vorgän-
Sina Kohl
gerstudien eine erhöhte ERN Amplitude nachgewiesen.
Universität Köln
Im Vortrag werden zudem vorläufige Daten der Angehö-
Die Zwangsstörung hat eine Prävalenz von ca. 2% und
rigengruppe vorgestellt (n > 20). Aktuell wird diskutiert,
geht in der Regel mit einem sehr starken Einfluss auf das
ob die Überaktivität bei OCD spezifisch für die Fehler-
psychosoziale Funktionsniveau und mit hohem Leidens-
verarbeitung ist oder eine erhöhte defensive Reaktivität
druck einher. Hauptsymptome der Zwangsstörung sind
in einem weiteren Sinne widerspiegelt. Neben der ERN
sich aufdrängende und wiederkehrende Gedanken oder
wurde daher die Aufmerksamkeitszuwendung auf aversi-
Bilder, die Angst auslösen, sowie ritualisierte Handlungen,
ve Bildreize über das Late-positive potential (LPP) sowie
die durchgeführt werden um die Angst zu reduzieren. Die
die relative Aktivierung des Verhaltensannäherungs-.und
Zwangsstörung ist eine sehr heterogene Erkrankung mit
Vermeidungssystems über die frontale Alpha-Asymmet-
verschiedenen Symptomdomainen und unterschiedlichen
rie untersucht. Erste Ergebnisse liefern keine Hinweise auf
neuronalen Substraten. Die Präpulsinhibition ist ein ubi-
eine generell verstärkte Verarbeitung negativer Reize oder
quitär auftretendes Phänomen, welches die Reduktion
eine Überaktivierung des Vermeidungssystems bei OCD.
der Schreckreflexreaktion beschreibt. Dieser halbauto-
Zusammengenommen zeichnet sich eher ab, dass OCD
matisierte Prozess ist bei Patienten mit einer schizophre-
Patienten insbesondere auf Fehler mit einer erhöhten
nen Erkrankung regelmäßig gestört. Bei Patienten mit
Sensitivität/neuronalen Aktivität reagieren. Die Befunde
Zwangsstörungen ist die Datenlage sehr heterogen und es
werden hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Ursachen
existieren verschiedene Hypothesen, die diese Heteroge-
der Zwangssymptomatik sowie hinsichtlich der Gemein-
nität erklären sollen. In meinem Vortrag werde ich sowohl
samkeiten und Abgrenzung zwischen Zwangsstörung und
eigene Daten als auch die unterschiedlichen Hypothesen
anderen psychischen Störungen, insbesondere Angststö-
vorstellen und den Bezug zu neuronalen Netzwerken her-
rungen, diskutiert.
stellen.
Symposien Freitag
Neuronale Korrelate eines Arbeitsgedächtnis-
Funktionelle Konnektivität bei Zwangs-
defizits bei Patienten mit Zwangsstörung
erkrankungen – Erkenntnisse aus Netzwerk-
Stephan Heinzel¹, Christian Kaufmann¹, Robert
analysen basierend auf Graphentheorie
Hummel¹, Rosa Grützmann¹, Julia Klawohn¹, Anja
Martin Göttlich, Ulrike M. Krämer, Andreas Kordon,
Riesel¹, Michael Wagner², Norbert Kathmann¹
Fritz Hohagen, Bartosz Zurowski
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Rheinische Friedrich-Wilhelms-
¹Universität zu Lübeck
Universität Bonn
Hintergrund: Bei Patienten mit einer Zwangsstörung
gibt es Evidenz für Leistungseinschränkungen im Arbeitsgedächtnis (AG), wobei diese vor allem bei hohen
AG-Anforderungen aufzutreten scheinen. Dabei fehlen
jedoch Nachweise zugrundeliegender neuronaler Mechanismen dieser Befunde. Methode: In einer Stichprobe
von 36 Zwangspatienten und einer nach Alter, Geschlecht
und Bildungsgrad parallelisierten gesunden Kontrollgruppe wurde eine numerische n-back AG-Aufgabe mit
vier Schwierigkeitsstufen während funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) durchgeführt. Ergebnisse:
Auf der Verhaltensebene zeigte sich eine signifikante Interaktion zwischen AG-Anforderung und Gruppenzugehörigkeit. Während sich die AG-Leistung bei einfachen
Schwierigkeits¬bedingungen (0- und 1-back) nicht zwischen den Gruppen unterschied, zeigte die Patientengruppe unter schwierigeren Bedingungen (2- und 3-back)
signifikante Leistungseinbußen. Ergebnisse der fMRTMessungen (hämodynamische Signale) deuten darauf
hin, dass diesen schwierigkeitsabhängigen AG-Leistungseinbußen bei der Zwangsstörung eine reduzierte Aktivität
in fronto-parietalen Regionen bei 2- und 3-back zugrunde
liegt. Dieses Muster zeigte sich dabei insbesondere im inferioren parietalen Lobulus, einer Region, die mit selektiver Aufmerksamkeit und dem Aufrechterhalten von Informationen im AG assoziiert ist. Schlussfolgerungen: Die
Befunde unterstützen die Hypothese eines AG-Defizits
bei der Zwangsstörung, wobei die AG-Kapazitätsgrenze
vermutlich aufgrund ineffizienter Memorierungs-Strategien bei hohen Schwierigkeitsbedingungen überschritten
wird. Dabei wird ein Zusammenhang mit reduzierter Inhibitionsfähigkeit irrelevanter Informationen diskutiert.
Netzwerkanalysen basierend auf Graphentheorie erlauben einen Einblick in die funktionelle Organisation des
Gehirns. Im Vordergrund steht die Frage, wie einzelne
Gehirnareale als Netzwerk zusammenarbeiten. Dieser
Fragestellung kann auf verschiedenen Skalen (Organisationsebenen) nachgegangen werden. Auf der globalen
Skala untersucht man die Netzwerktopologie und Metriken, die das Netzwerk insgesamt beschreiben. Auf der
lokalen Skala untersucht man die Eigenschaften einzelner
Knotenpunkte im Netzwerk und die Verbindungen zwischen ihnen. Die Untersuchung von Netzwerkmodulen,
d.h. von Gruppen von Netzwerkknoten, die stark untereinander verbunden sind, stellt eine mittlere Skala dar. Wir
haben anhand von Ruhe-fMRT Daten untersucht, welche
Veränderungen unmedizierte Patienten mit Zwangsstörung vor Beginn einer Verhaltenstherapie im Vergleich
zu gesunden Kontrollen in der Netzwerkorganisation auf
der lokalen und der Skala der Netzwerkmodule aufweisen. Zwangspatienten zeigten verringerte Konnektivität
limbischer Regionen (v.a. Amygdala, Hippocampus) und
verstärkte Konnektivität zwischen Regionen des frontoparietalen Netzwerkes, das mit kognitiver Kontrolle im
Zusammenhang steht. Auf lokaler Skala fanden wir, dass
Zwangspatienten umso besser von einer Verhaltenstherapie profitierten, je stärker - und damit den gesunden Kontrollpersonen ähnlicher - die basolaterale Amygdala in das
Netzwerk integriert war.
Symposien Freitag
Raum: Vortragsraum 0‘101
I knew that! The development of confidence
Symposium 4.3: Not sure: The impact of
in parameter learning and its effect on feedback
metacognition on information processing,
processing – an ERP study.
decision-making and learning
Romy Frömer¹, Birgit Stürmer², Werner Sommer¹,
Vorsitz: Romy Frömer & Nick Yeung
Nick Yeung
Humboldt Universitat zu Berlin, 2University of Oxford
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²International Psychoanalytic
1
1
2
University
Humans predict events in order to optimally navigate the
world. Crucial to this process is metacognition: usage of
representations of the reliability of previous and current
observations. This symposium integrates effects of metacognition on a range of processes, their EEG correlates,
and individual differences in the quality of metacognition. N. Yeung will present effects of metacognition on
decision-making and error monitoring. R. Frömer will
discuss individual differences in trial-by-trial variations
of confidence during parameter learning and their impact
on feedback processing. R. Bruckner will present developmental effects on the assessment and deployment of
metacognition in changing environments. R. Dieterich
will discuss uncertainty-related attentional dynamics in
healthy and clinical samples. Finally, M. Ullsperger will
give an integration of results and introduce the discussion
on current controversies and a potentially unifying framework for the heterogeneous field.
Metacognition in decision-making
Nick Yeung
University of Oxford
People are capable of accurate evaluations of their decisions: they are often aware of their mistakes even without
explicit feedback, and report levels of confidence in their
decisions that correlate with objective performance. These
metacognitive abilities help people to avoid making the
same mistakes twice, and to avoid overcommitting time
or resources to decisions that are based on unreliable evidence. In my talk, I will discuss the relationship between
confidence judgements and error monitoring, and present
evidence about how these metacognitive judgements influence decision making and learning.
Confidence can be defined as the reliability of an internal
representation. When learning a new task, reliability of internal representations should increase and so should confidence. Still, in everyday life, some people appear to be
unconfident in their performance even though they successfully performed the task at hand many times before.
In a time estimation task we investigated the development
of confidence in parameter learning, as well as the impact
of trial-by-trial confidence on feedback-related potentials
in EEG recordings. In addition, we assessed neuroticism
(N) using the corresponding scale of the NEO-PI-R personality inventory. Performance during parameter learning
improved mostly in the very beginning, following a power
law and there were no significant differences between high
and low N participants, as determined by median-split.
The groups also did not differ in their error estimation,
nor in the goodness of their estimation (prediction error,
PE). In contrast, in the low Neuroticism group, confidence
increased linearly across blocks, whereas there was no
increase in the high Neuroticism group. For participants
low in Neuroticism, confidence increased with decreasing
error size signaled by feedback, whereas participants high
in Neuroticism showed a positive effect of error feedback
on confidence, indicating higher confidence on errors
than good performance. Feedback-related EEG activity
was negatively related to PE (worse than expected performance). Confidence was associated with a positive shift
of a fronto-central potential starting around 180 ms and
persisting across the time windows of the feedback-related
negativity and P3 components. This effect was significant
only in the low Neuroticism group, despite similar trialby-trial variance of the predictor in both groups. We conclude that confidence is not merely a function of previous
experience, but an additional inferential process differing
in accuracy across individuals.
Symposien Freitag
Individual and age-related differences in the
Neural indices of attention reveal
regulation of learning rates
uncertainty-related hypervigilance in
Rasmus Bruckner¹, Matthew R. Nassar, Hauke Heekeren¹,
obsessive-compulsive disorder
Markus Ullsperger², Adrian Fischer², Shu-Chen Li, Ben
Raoul Dieterich1, Tanja Endrass2, Norbert Kathmann1
Eppinger³
1
¹Freie Universität Berlin, ²Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,
Magdeburg
³TU Dresden
Unpredictable threat entails increased preparatory acti-
Adaptive behavior requires the computation of expected
vity during anticipation and enhanced emotional impact.
future outcomes. Especially in dynamic environments,
In patients with obsessive-compulsive disorder (OCD)—
newly incoming information should be used to constantly
characterized by abnormally intense and aversive experi-
adapt beliefs to environmental states. Learning differences
ence of uncertainty—these processes may be hyperactive
between individuals and different age groups could arise
and associated with hypervigilance. However, currently
as a consequence of differences in the representation and
neither normal nor OCD-specific, uncertainty-related
utilization of factors that regulate how much to learn from
attentional dynamics are sufficiently understood. I will
environmental feedback (learning rate). To explicitly test
present two event-related potential (ERP) studies utilizing
this idea, we used a predictive inference task in combina-
the P2 and late positive potential (LPP) as indices of early
tion with computational modeling, which affords trial-
selective and sustained attention, respectively. In both stu-
by-trial estimates of surprise and uncertainty. Surprise re-
dies, neutral and negative pictures were preceded by a cue,
flects the likelihood of a change in outcome contingencies
either being predictive (certain condition) or nonpredic-
and should optimally drive high learning rates. Relative
tive (uncertain condition) of subsequent picture valence.
uncertainty reflects the reliability of internal beliefs and
The first study yielded increased P2 and LPP amplitudes
is highest immediately after a change in the environment
for pictures after nonpredictive cues in 30 healthy partici-
is detected, as is the optimal learning rate. Our results
pants. The second study, including 24 OCD patients and
suggest that children and older adults show diminished
24 healthy controls, revealed that only patients showed
learning rates, which were however explained by different
increased P2 amplitudes for pictures after nonpredictive
underlying computational mechanisms. Children utilize
cues, and, whereas both groups showed increased LPP
surprise and uncertainty to a similar extent as younger
amplitudes in that condition, this modulation was more
adults but often fail to adapt their behavior due to frequent
pronounced in OCD. Additionally, we examined antici-
lapses in attention. In contrast, reduced learning in older
patory attention between cue and picture through alpha
adults is related to a failure to represent appropriate levels
suppression (8-12 Hz). Only patients showed upper alpha
of uncertainty. We also collected EEG data that suggest a
(10-12 Hz) suppression after nonpredictive and predictive
dissociation of surprise- and uncertainty-related signals
negative relative to predictive neutral cues. Together, these
that both predicted learning. While uncertainty-related
results indicate early and sustained attentional prioritizati-
signals emerge before feedback is presented, surprise-sig-
on of unpredictable events and, importantly, uncertainty-
nals follow the presentation of outcomes. Taken together,
related hypervigilance in OCD. Furthermore, anticipating
factors that regulate learning rate can behaviorally and
potential and imminent threat may involve similar pro-
electrophysiologically be dissociated, and provide a me-
cesses in patients, speaking to the motivational relevance
chanistic framework to account for individual as well as
of uncertainty in OCD. In the face of uncertainty, patients
age-related learning differences.
may express hypervigilance as a coping mechanism to ef-
Humboldt-Universität zu Berlin, 2Otto-von-Guericke-Universität
fectively prepare and regain certainty.
Symposien Freitag
Uncertainty and confidence – a critical discussion
Raum: Raum 3‘208 (Psychologie)
of concepts in metacognition
Symposium 4.4: Entwicklung auditiver Kognition
Markus Ullsperger
im Kontext neuer Ereignisse
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Vorsitz: Nicole Wetzel
In my role as a discussant I will briefly integrate the dif-
Universität Leipzig
ferent perspectives on metacognition given by the four
presentations. The general aim is to clarify the concepts
Neue und unerwartete Ereignisse können unwillkürlich
implicated in different terminologies used in research on
Aufmerksamkeit auf sich ziehen und die Leistung in ei-
metacognitive functions. Based on the presentations and
ner aktuellen Aufgabe beeinflussen. Ziel des Symposiums
recent publications, I will discuss different forms of uncer-
ist es, den Stand der Forschung zur Entwicklung von
tainty in learning, decision making, and performance
Veränderungsdetektion,
monitoring and their relationship to overt actions and
und deren Auswirkungen auf Verhaltensebene in der au-
subjectively reported confidence. I will raise a number of
ditiven Modalität darzustellen. In vier Beiträgen werden
questions to enable a constructive discussion on how to
Studien zur Entwicklung auditiver Kognition im Kontext
approach the investigation of human metacognition.
neuartiger oder irrelevanter Ereignisse bei Ungeborenen,
Aufmerksamkeitsorientierung
in der Kindheit, im höheren Erwachsenenalter sowie bei
Kindern mit der Diagnose ADHS vorgestellt. Die interessierenden kognitiven Prozesse wurden unter Einsatz von
fetalem MEG, EEG, RZ- und Fehlerratenmessung, Pupillometrie, fMRT sowie mittels Messung elektrodermaler
Aktivität erfasst. Die vorgestellten Studien vertiefen das
Wissen über die Entwicklung auditiver kognitiver Prozesse und können zu einer Optimierung von Lebens- und
Lernumgebungen in der Kindheit, im Alter sowie im klinischen Kontext beitragen.
Auditorische Diskrimination und Habituation
bei Feten
Franziska Schleger¹, Julia Hartkopf¹, Jana Muenssinger1,2,
Isabelle Kiefer-Schmidt¹, Hubert Preissl¹
¹Eberhard Karls Universität Tübingen, ²Klinikum Bayreuth
Die Methode der fetalen Magnetoenzephalographie ermöglicht die Registrierung fetaler Hirnaktivität in utero.
Evozierte Hirnaktivität konnte bei Feten im letzten Trimester der Schwangerschaft wiederholt nachgewiesen
werden. Darüber hinaus konnte in Habituationsstudien
gezeigt werden, dass eine stimulusspezifische Abnahme
der Amplitude evozierter Reaktionen auf die wiederholte
Darbietung irrelevanter reiner Töne stattfindet. Auch eine
Reaktionen auf Veränderungen in auditorischer Stimulation konnten nachgewiesen werden. Zusätzlich zu den
evozierten Reaktionen auf einzelne Töne, findet sich dabei
eine (Mismatch-)Reaktion auf die Veränderung. Damit
konnte gezeigt werden, dass auditorische Diskrimination
Symposien Freitag
in utero mit neuronalen Prozessen verbunden ist und po-
ökonomische Methode zur Untersuchung unwillkürlicher
tentiell mit Lernvorgängen assoziiert sein kann. Studien
Aufmerksamkeit, insbesondere im vorsprachlichen Alter,
mit fetaler Magnetenzephalographie ermöglichen erst-
darstellt.
malig die direkte Untersuchung neuronaler Prozesse /in
utero/ und können einen wichtigen Beitrag zur Untersu-
Psychophysiologische Korrelate der
chung von Lernvorgängen bei Feten und zur Erforschung
Aufmerksamkeitssteuerung im höheren
fetaler Programmierung liefern.
Die Pupille als Indikator für auditive kognitive
Prozesse in der frühen Kindheit
Erwachsenenalter (55-76 Jahre)
Stefan Berti¹, Matthias Gamer², Gerhard Vossel¹
¹Johannes Gutenberg-Universität Mainz, ²Julius-Maximilians-Universität
Würzburg
Nicole Wetzel¹, David Buttelmann², Andy Schieler³,
Die Orientierungsreaktion (OR) ist ein basaler Mechanis-
Andreas Widmann¹
mus der automatischen Aufmerksamkeitssteuerung. Die
¹Institut für Psychologie, Universität Leipzig, ²Universität Bern,
Aufgabe der OR ist es, eine unerwartete aber nicht un-
³Universität Erfurt
mittelbar bedrohliche Veränderung in den Fokus der Auf-
Überraschend auftretende neue Geräusche (Distraktoren)
merksamkeit zu bringen, um eine Bewertung der Situation
können unwillkürlich die Aufmerksamkeit ablenken. Die
(und damit eine potentielle Anpassung des Verhaltens) zu
Kontrolle der Aufmerksamkeitsorientierung entwickelt
ermöglichen. Die OR lässt sich dabei anhand psychophy-
sich deutlich im Kindergarten- und Grundschulalter. Das
siologischer Korrelate in der elektrodermalen Aktivität
Kleinkindalter ist jedoch in der Forschung zu unwillkürli-
(EDA) und im ereigniskorrelierten Potential (EKP) iden-
chen Aufmerksamkeitsprozessen unterrepräsentiert. Ziel
tifizieren. Allerdings finden sich nur wenige systematische
der vorliegenden Studie war die Untersuchung der Ver-
Untersuchungen zu Veränderungen dieser Korrelate im
arbeitung neuer unerwarteter Geräusche bei 14 Monate
höheren Erwachsenenalter. In einem passiven, auditiven
alten Kindern und bei Erwachsenen mittels Pupillomet-
Oddball-Paradigma haben wir deshalb jüngere (19-38
rie. In einem Oddballparadigma wurden in einer Sequenz
Jahre) und ältere Erwachsene (55-76 Jahre) getestet und
sich wiederholender Standardsinustöne gelegentlich und
die EDA und die P3a auf so genannte Novels verglichen.
zufällig vier verschiedene auditive Distraktoren einge-
Im Oddball-Paradigma werden Standard-Töne (90% der
streut. Komplexe Distraktoren wie Umweltgeräusche und
Durchgänge) und seltene Reize (10% der Durchgänge)
Rauschen evozierten in beiden Altersgruppen eine signi-
präsentiert, wobei die Probanden in unserer Studie die
fikante Pupillenerweiterung. Hingegen führten Distrakto-
auditiven Reize nicht weiter beachten mussten. Hier wa-
ren, die sich ausschließlich in der Frequenz von den Stan-
ren die seltenen Reize Novels, also kurze Sounds, die nur
dardtönen unterschieden, nur bei den Erwachsenen zu
jeweils einmal im gesamten Experiment präsentiert wur-
einer signifikanten Pupillenantwort. Mittels einer Haupt-
den und damit neu sind. Das Auftreten eines Novels kann
komponentenanalyse wurden zwei der Pupillenantwort
dabei nicht von der Versuchsperson vorhergesagt werden
zugrunde liegende Komponenten extrahiert, die mit einer
und löst typischerweise eine OR aus. Zusätzlich haben wir
parasympathischen und sympathischen Innervation der
das Interstimulus-Intervall (ISI) in vier Schritten variiert
Pupillenmuskeln assoziiert sind (Steinhauer & Hakarem,
(500ms, 1000ms, 3000ms und 10000ms). Die Ergebnisse
1992). Die sympathische Komponente unterschied sich
zeigen, dass Novels in der Bedingung mit dem längsten ISI
zwischen den Altersgruppen in Abhängigkeit vom Dis-
in beiden Altersgruppen eine vergleichbare OR auslösen.
traktortyp. Nur bei Kindern führten Distraktoren mit ei-
Damit weisen unsere Ergebnisse darauf hin, dass gesundes
nem hohen Arousalpotenzial zu einem deutlichen Anstieg
Altern nicht notwendigerweise die Effektivität der auto-
der sympathischen relativ zur parasympathischen Kom-
matischen Veränderungsdetektion beeinflusst.
ponente. Dies weist auf eine erhöhte Sensitivität gegenüber aktivierenden Distraktoren im Alter von 14 Monaten
verglichen mit Erwachsenen hin. Darüber hinaus zeigen
die Ergebnisse, dass die Pupillometrie eine sensitive und
Neuronale Grundlagen der Verarbeitung
Symposien Freitag
chen die Ergebnisse für eine abweichende Funktionsweise
aufgabenirrelevanter auditorischer Reize bei
des Alerting-Netzwerkes bei Kindern und Jugendlichen
Kindern und Jugendlichen mit ADHS
mit ADHS, jedoch für eine intakte Orientierungsreaktion,
Jana Tegelbeckers¹, André Brechmann², Carolin
Breitling¹, Björn Bonath¹, Hans-Henning Flechtner¹,
Kerstin Krauel¹
¹Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik des
Kinder- und Jugendalters, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,
²Speziallabor Nicht-Invasive Bildgebung, Leibniz-Institut für
Neurobiologie, Magdeburg
Erhöhte Ablenkbarkeit zählt zu den Hauptsymptomen
von Kindern und Jugendlichen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung (ADHS) und basiert möglicherweise auf einer verstärkten Orientierungsreaktion auf
irrelevante Umweltreize. Allerdings weisen verschiedene
Untersuchungen darauf hin, dass neue auditorische Reize eine positive Wirkung auf die Aufmerksamkeitsleistung von ADHS-Patienten haben können (Tegelbeckers
et al., 2016; van Mourik et al., 2007). Um die neuronalen
Grundlagen dieses Effektes zu untersuchen, haben wir ein
im Verhalten etabliertes Aufmerksamkeitsparadigma mit
Kindern und Jugendlichen mit und ohne ADHS mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) durchgeführt. 22 Patienten und 23 gesunde Probanden (Alter: 11 –
16 Jahre) bearbeiteten eine modifizierte Flanker-Aufgabe
im fMRT (Philips, 3T). In 2/3 der Durchgänge ging der
Aufgabe ein Umweltgeräusch voraus, das entweder wiederholt wurde (Standardton) oder in diesem Kontext neu
und einmalig auftrat. Beide Tonarten beschleunigten die
Reaktionen der Teilnehmer, aber nur neue Töne verbesserten zudem die Genauigkeit im Vergleich zu Aufgabenreizen ohne vorhergehende Tonstimulation. Diese positiven Verhaltenseffekte wurden auf der neuronalen Ebene in
beiden Gruppen begleitet durch Aktivierungen der superioren temporalen (beide Töne) sowie inferioren frontalen
Gyri (neue Töne). Die Gruppen unterschieden sich nicht
in der neuronalen Verarbeitung nach Präsentation neuer
Reize, wohingegen der Standardton bei ADHS- Patienten
im Vergleich zur Kontrollgruppe mit signifikant stärkeren
linkshemisphärischen Aktivierungen der Insula, des Gyrus frontalis medius und temporalis superior einherging.
Die in Folge neuer Reize ausgelösten Aktivierungsmuster entsprechen dem bereits in Erwachsenen etablierten
neuronalen Orientierungsnetzwerk der Aufmerksamkeit,
während der Standardreiz Areale aktivierte, die mit Alerting assoziiert werden (Fan et al., 2005). Insgesamt spre-
die zu einer Verbesserung der Aufmerksamkeitsleistung
führen kann.
Raum: Bunsensaal
Symposien Freitag
reinforcement learning mechanisms. Neural representa-
Symposium 5.1: Neural and computational
tions of Bayesian belief updating and model free learning
mechanisms of reinforcement learning and
signals, reflected as the Kullback-Leibler divergence and
decision making
Vorsitz: Gerhard Jocham & Markus Ullsperger
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
This symposium will address the mechanistic underpinings of human learning and choice. All presentations
combine neuroimaging with algorithmic models to understand the computations underlying learning and va-
reward predictions errors derived from the computational models, were found in the ventral striatum and ventromedial prefrontal cortex. The relative influence of both
learning systems for economic choices will be discussed.
Model-based and model-free learning
mechanisms for spatial exploration
Klaus Wunderlich
lue-based choice. A. Fischer will present results from an
LMU München
economic decision making task orthogonalising learning
Research on the mechanism of human decision making
signals pertaining to short-term reward and longer-term
suggests that behavior in reward learning tasks can be de-
informational value. K. Wunderlich will show how algo-
scribed by a mixture of two strategies: simple repetition
rithms of model-based and model-free reinforcement
of successful actions without detailed knowledge of the
learning can be leveraged for spatial exploration in a 3D
environment (model-free approach) and a goal-directed
virtual reality environment. G. Jocham will suggest that
approach that relies on a cognitive model of the environ-
seemingly counterintuitive decisions may arise as a na-
ment (model-based approach). A similar dual strategy
tural consequence of the specific reinforcement learning
approach, generally termed as route-based versus map-
algorithms used by humans. J. Gläscher will show how
based strategy, has been described when we navigate in
social factors, feedback about the choices made by other
novel environments. To investigate the computational
agents, influence individuals‘ valuation and choices. U.
strategies underlying the two spatial navigation strategies
Toelch will present data on how evidence accumulation
we developed a 3D virtual reality navigation paradigm that
during sensory decision making is influenced by norma-
encouraged subjects to use either a route-based or map
tive contexts.
based strategy in different parts of the experiment. We
used computational algorithms to model subjects’ behavi-
Trading immediate reward against information
supporting long-term success
Adrian Fischer
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Adrian Fischer will present results from model-based
fMRI analysis of a study addressing the differential weighting of prediction error signals indicating whether or not
short-term and long-term rewards could be obtained in an
economic decision making task. The task allowed orthogonalizing immediate reward and informational value of
action outcomes such that immediate rewards could lower
long-term expected value and vice versa. Specifically, subjects had to infer whether or not a lottery was favorable in
the long term based on comparing a sequence of outcomes
to a priori known probabilities. It was found that participants showed suboptimal belief updating compared to
an ideal Bayesian learner which, using computational modeling, could be attributed to the influence of model-free
or and functional magnetic resonance imaging to examine
brain areas pertaining to computationally relevant signals
during the spatial navigation task. This allowed us to mechanistically describe the cognitive processes underlying
route vs. map based navigation and relate them to strategies used during model-free vs. model-based decision
making. We found that activity in medial prefrontal cortex
reflected model-free value signals during route based navigation, and activity in the right hippocampus reflected
model-based evaluations during map based navigation.
Our findings suggest that distinct networks in the brain
implement route and map based navigation and that the
underlying computational processes can be described by
algorithms within the reinforcement learning framework.
Learning the relative value of options
Symposien Freitag
Gerhard Jocham
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
To make the best possible decisions between available options, organisms need to learn the values associated with
these options. Reinforcement learning models offer a powerful explanation of how these values are learnt from
experience, using a prediction error to update value estimates. However, human choices often seem to violate the
predictions made by these models. We suggest that seemingly counterintuitive decisions may arise as a natural
consequence of the learning mechanisms deployed by humans. Using fMRI and a novel behavioural taks, we show
that, when suddenly switched to novel choice contexts,
subjects’ choices were incongruent with the values learnt
by standard stimulus or action value learning algorithms.
Instead, behaviour was compatible with the decisions of
an agent learning how good an option was relative to an
option with which it had previously been paired. Striatal
activity exhibited the characteristics of a prediction error
used to update such relative option values. Our data sug-
choices subjects could adjust their decisions. Model-free
analyses reveals a strong influence of the coherence of the
group decision, if their first decision differed from that of
the subject. Computationally, we compared several “social” and “non-social” reinforcement learning models (i.e.
those that incorporated or excluded the information about
others’ choices) using Bayesian hierarchical modeling and
found that the social models provided a much better fit
to the data. In addition, participants seem to parse social information simply in terms of number of players (dis)
agreeing with their initial choice rather than maintaining
individual models of the other players’ decision-making
process. Furthermore, the social influence of other players
is determined by evaluating by their recent outcome history, rather than by just looking at their current outcomes or
their recent choice history. In conclusion, the social influence of the decisions of others appears to be integrated by
differentially weighting the supporting and contradicting
evidence.
Model based decisions and their interaction with
gest that, under certain circumstances, choices might be
informational influences
biased by a tendency to learn option values with reference
Ulf Tölch, Hauke Heekeren
to the available alternatives.
Freie Universität Berlin
Recent advances in our understanding of core behavioral
Social influences in human decision-making
processes have highlighted a joint contribution of model
Jan Gläscher
free (MF) and model based (MB) components in decision-
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
making. That is, computationally inexpensive but inflexib-
Most human decision-making takes place in a social context, which can influence individual decisions. In addition to making choices according to the action-outcome
associations, humans tend to align themselves with
others, even without any direct social interaction. A long
tradition of economic and social psychological studies
has demonstrated a robust effect of social influence and
conformity on perceptual decision-making (Asch, 1951).
However, relatively little is known how information about
the choices of others affect the computations of expected
values underlying each decision and how this social influence is represented in the human brain. I will present
data for a recent study intended to address this gap. We
developed a novel social influence task, in which subjects
were informed in real-time about the choices of 4 other
players while all were performing a probabilistic reversal
learning task. Following the presentation of the others’
le representations (MF) are combined with cognitively demanding and complex representations (MB) that possibly
inform and influence each other. To further investigate
this important relationship, we conducted experiments in
which simple (MF) perceptual choices led to individual
rewards. These were supplemented with normative rules
(MB) that allowed for the collection of rewards for others.
Normative contexts modulated the degree of MB behavior
independent of the information presented. This modulation was reflected in response biases that we derived from
evidence accumulation models. We further identified
brain regions that potentially underpin the regulation of
model based behavior. These findings have implications
for our understanding of complex decision processes particularly with regard to action selection under normative
constraints.
Raum: Einsteinkabinett
Symposien Freitag
from classical event-related potentials (ERPs). Second,
Symposium 5.2: The neural dynamics of
nonlinearity in spoken word recognition is also shown by
language: from cortical oscillations to plasticity
its dependency on the optimal (excitatory) brain phase.
in language networks
Vorsitz: Gesa Hartwigsen & Lars Meyer
Max Planck Institut fur Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig
Our symposium focuses on the electrophysiology and
network dynamics of language comprehension, presenting novel data from multimodal approaches (EEG, fMRI,
TMS). Antje Strauss will unravel the oscillatory dynamics
of language comprehension under challenging listening
conditions. Corinna Bonhage shows how predictive mechanisms facilitate comprehension through activity in
distributed networks. Lars Meyer transfers this to spoken language, showing how top-down mechanisms can
In particular, we found that the accuracy of lexical decisions is modulated by alpha phase. These results extend
current findings on auditory psychophysical performance
and are in line with the idea that slow oscillatory brain
phase is correlated with fluctuations in the probability that
a stimulus is “selected” by attention. Finally, further steps
toward characterizing neural phase signatures of spoken
word recognition in challenging situations will be discussed.
Extracting the neural substrates of predictive
linguistic processes
Corinna Bonhage
override speech acoustics through slow-frequency os-
Institute for Cognitive Sciences, University of Osnabrueck
cillatory phase. Gesa Hartwigsen establishes causality by
A colleague looking for a missing word, a close friend
combining TMS with fMRI to map adaptive plasticity in
uttering only half of a sentence: On a daily basis, we are
language networks. Hellmuth Obrig provides insights into
confronted with incomplete verbal information that al-
the neural basis of language reorganization after stroke.
lows – or even requires us – to generate predictions regar-
In summary, we will show how multimodal methodology
ding the missing input. Recently, predictive processing has
can shed light on language comprehension in the healthy
been proposed to constitute a core mechanism of human
and reorganized system. We envisage controversial and
information processing. However, predictions are not di-
fruitful discussion of conceptual and methodological links
rectly accessible to observation, which poses a challenge
between these approaches
for their experimental investigation. In order to provide
evidence for the existence of linguistic predictions and
Neural oscillatory dynamics during challenging
spoken word recognition
Antje Strauß
CNRS, GIPSA-Lab, Grenoble
Understanding speech in everyday life can often be challenging due to a variety of background noises like in the
well-known cocktail party but also due to linguistic ambiguity as for example in slips of the tongue. The ubiquity of
uncertainty and ambiguity in speech comprehension suggests that there should be brain mechanisms that resolve
those situations fast and in parallel while speech is ongoing. Here, I would like to argue that spoken word recognition is such a nonlinear process in two respects. First, we
found parallel processes of word integration in the alpha
(8–12 Hz) and of ambiguity resolution in the theta (3–7
Hz) frequency band happening in different brain regions
at the same time. These results are in contrast to findings
observe their neural correlates, we combined eye tracking
and functional magnetic resonance imaging in a delayed
reading task. Notably, the delayed reading task enabled us
to assess predictive processes in the absence of simultaneously ongoing processing of incoming words. Conditions
triggering the prediction of the word category of the missing word elicited enhanced neurophysiological activity
in regions formerly implicated in sequential processing. If
participants were able to predict a specific word, additional activity was found in areas commonly associated with
(lexical-)semantic processing as well as visual processing
areas. In sum, our results suggest that word prediction relies on the interaction of domain-general, sequence-processing systems with cortical language systems.
Symposien Freitag
Chunk, Store, and Integrate: Neural Oscillations
rent parieto-frontal networks for semantic (related to the
during Language Comprehension
meaning of words) vs. phonological (related to the sound
Lars Meyer
Max Planck Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Sentence comprehension is often conceptualized as a set
of working-memory operations: Speech is chunked into
phrases, which are stored for the establishment of dependencies with other phrases, and which are integrated
with other phrases on dependency establishment. Prior
research on speech and working memory generates hypotheses for the neural-oscillatory mechanisms behind these
operations. As a first example from speech research, delta-band oscillations entrain to intonation phrases—from
which I hypothesized implications for phrasal chunking.
As a second example from working-memory research,
alpha-band oscillations are involved working-memory
storage—from which I hypothesized the alpha band’s
involvement in phrase storage. As a third example, longdistance theta-band synchronization underlies retrieval
of items from the brain’s memory systems—from which
I hypothesized a role of the theta band in the integration
of stored phrases. In this talk, I will present recent evidence for my hypotheses: First, phrasal chunking is predicted by delta-band oscillatory phase. Second, increases
in left-parietal alpha-band power accompany the storage
of phrases. Third, phrase integration is accompanied by
long-distance theta-band synchronization between sto-
of words) processing. We found that the semantic network was more robust against the disruptive TMS effect.
Hence, semantic decisions were only impaired after combined TMS over two semantic areas, the left angular gyrus
(AG) and anterior IFG (aIFG) but not with unifocal TMS.
Our results show that both areas jointly contribute to semantics and that TMS over AG sensitized left aIFG to the
disruptive TMS effect. Secondly, I will discuss novel results demonstrating that plasticity-inducing TMS over AG
induced a selective suppression of task-related activity in
the semantic network and a compensatory upregulation of
neighboring phonological areas. Moreover, AG increased
its inhibitory influence on aIFG after it was suppressed.
Critically, response speed was delayed as the inhibitory
influence of AG on aIFG increased, indicating that perturbation of one semantic key node induces strong inhibition
in the network. These effects might inform future models
of neural reorganization in the semantic network. Finally,
I will discuss the potential importance of our results for
understanding plasticity in language networks after stroke
by presenting data from combined TMS-fMRI in patients
with aphasia.
Brain correlates of chronic aphasic deficits:
potential and limitations regarding
rage and control brain regions. The functional brain net-
neurolinguistic research and clinical challenges
work of sentence comprehension thus appears to tap into
Hellmuth Obrig
principles of information processing and transfer that are
Clinic for Cognitive Neurology; University Hospital Leipzig
common across domains.
Aphasia is a devastating sequel of stroke and other etiologies of acquired brain lesion. For clinicians and therapists
Unraveling the semantic network – evidence from
the primary goal is to re-establish linguistic functions and/
non-invasive brain stimulation in the healthy and
or support communicative skills by means of alternative
reorganized brain
channels. To this end, it is important to reach a precise
Gesa Hartwigsen
Department of Neuropsychology, Max Planck Institute for Human
Cognitive and Brain Sciences, Leipzig
In this talk, I will demonstrate how transcranial magnetic
stimulation (TMS) can be combined with functional MRI
(fMRI) to investigate interactions, effective connectivity
and adaptive plasticity in language networks. First, I will
introduce the condition-and-perturb approach that allows
for the investigation of interactions and compensation in
a network. Using this approach, we could dissociate diffe-
knowledge of the patholinguistic deficit and the underlying brain lesion. Ideally this could serve as a basis to devise
specific and efficient therapy. The talk will briefly discuss
some studies performed in the group dealing with aspects
of basic neurolinguistics issues (e.g. phonotactic processing). Additionally more clinically motivated research
questions such as the issue of syndrome versus symptom
classification of aphasias and the potential of imaging
based predictors of therapy outcome in chronic aphasia
will be addressed.
Raum: Konferenzraum 0‘119
Symposien Freitag
and 50 low-PDI controls using F-Dopa PET for dopamine
Symposium 5.3: Dimensional approaches to
synthesis capacity (only in low-PDI HC) and fMRI during
psychiatric phenomena – implications from
self-referential processing. For the latter, subjects referred
subclinical, clinical and transdiagnostic studies
Vorsitz: Lorenz Deserno¹ & Julia Klawohn²
¹Max Planck Institut fur Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig
²Humboldt-Universität zu Berlin
neutral trait words to themselves (self) or Angela Merkel
(other). AS was assessed with the Salience Attribution Test
(Roiser et al., 2009), where participants responded to a
probe that was preceded by stimuli carrying relevant and
irrelevant information. We found increased AS on reaction
Many psychiatric disorders involve alterations of neurocognitive processes commonly present in the healthy population. These dysfunctions often contribute to multiple
clinical disorders and display substantial overlap across
nosological boundaries. Instead of representing fixed entities, psychiatric disorders might reflect extreme ends of
dimensional constructs varying in the general population.
Psychiatric research has thus increasingly focused on dimensional approaches to achieve a better understanding
of clinical symptoms, as mirrored in recent innovations
of the DSM-V and the research domain criteria (RDoC)
initiative. The presentations encompass studies on different clinical and subclinical symptoms or traits related to
addiction (Deserno), schizophrenia (Fukuda, Katthagen),
and obsessive-compulsive disorder (Klawohn), using
time level in patients compared to low-PDI controls while
high-PDI subjects took an intermediate position. Patients
displayed decreased vmPFC activation for self > other.
Only in patients, this activation correlated negatively with
AS. In healthy controls, aberrant salience correlated positively with striatal dopamine synthesis capacity. AS was
increased in subclinical psychotic experience and related
to increased dopamine synthesis capacity. Only in patients,
higher AS attribution related to reduced vmPFC activation
during self-reference suggesting dysfunctional relevance
attribution affecting both processes. Future studies should
focus on the longitudinal assessment of these measures in
order to dissociate psychosis trait from risk markers.
Reduced prefrontal-parietal effective connectivity
FMRI, EEG, and PET, and covering several cognitive do-
in individuals with delusional ideation
mains, such as decision-making, working memory, sali-
Yu Fukuda¹, Teresa Katthagen¹, Lorenz Deserno², Jakob
ence attribution, and performance monitoring.
Kaminsky¹, Florian Schlagenhauf3
Aberrant salience and self-referential processing
Cognitive and Brain Sciences, 3MPI Leipzig/ Charité Berlin
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, 2Max Planck Institute for Human
across the delusion continuum
Teresa Katthagen¹, Rebecca Boehme¹, Anne Pankow¹,
Lorenz Deserno2, Norbert Kathmann3, Henrik Walter¹,
Andreas Heinz¹, Florian Schlagenhauf4
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, 2Max Planck Institute for Human
Impairment in working memory is a central cognitive
deficit found in psychotic patients (Lee & Park, 2005).
Recent imaging studies have identified alterations in prefrontal activation and prefrontal-parietal connectivity in
clinical samples as potential neural underpinnings of WM
Cognitive and Brain Sciences Leipzig, 3Humboldt-Universität zu Berlin,
deficits (Fusar-Poli et al., 2007). However, it remains unc-
MPI Leipzig/ Charité Berlin
lear whether these alterations are explicitly related to clini-
Aberrant salience (AS) attribution due to dopaminergic
cally relevant psychosis or whether they can be attributed
dysfunction is a core hypothesis for explaining delusions.
to individuals with psychotic experiences in general. Du-
The neural activation accompanying self-reference was
ring scanning, 24 healthy and 24 subjects with high sub-
found to be altered in schizophrenia and might be rela-
clinical delusional ideation (high-PDI) performed a nu-
ted to AS. Since psychotic experiences also appear in the
meric n-back task that comprised two conditions (2- and
general population, we tested whether these phenomena
0-back). Effective connectivity was analyzed by using the
and their neural correlates can be found in healthy indivi-
dynamic causal modeling approach. Compared to healthy
duals with high delusional ideation (high-PDI) as well as
controls, high-PDI subjects showed a significant increa-
in schizophrenia patients. Multimodal data were assessed
se in the left dorsolateral prefrontal activation for 2-back
in 29 schizophrenia patients, 24 high-PDI individuals,
> 0-back condition and a reduction in connectivity from
4
Symposien Freitag
frontal to parietal cortex in the left hemisphere. These
measures. Implications for clinical as well as performance
group differences were not evident on the behavioral level.
monitoring research will be discussed.
We interpret this finding as an inefficient recruitment of
the dorsolateral prefrontal cortex that is associated with
Dimensional and Computational Psychiatry:
reduced effective frontal-parietal connectivity (Deserno
flexible behavioral control in addiction and its
et al., 2012). Differences in brain activation could possibly reflect a compensatory mechanism that allows highPDI subjects to achieve a similar level of performance
as healthy controls. Thus, abnormalities in WM-related
risk factors
Andrea Reiter¹, Florian Schlagenhauf², Lorenz Deserno³
¹TU Dresden, Lifespan Developmental Neuroscience, ²MPI Leipzig/
Charité Berlin, ³Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain
frontal-parietal activity pattern may not only be restric-
Sciences Leipzig
ted to a clinical population, but also present in subclinical
Substance-addicted individuals continue drug consump-
delusional ideation raising the question whether altered
tion despite negative consequences. One prominent hypo-
activity reflects a trait rather than a state marker. Further
thesis regarding the psychological processes that give rise
research is necessary to evaluate the clinical relevance of
to addiction is a shift from goal-directed towards habitual
WM-related neural deviations for psychosis.
behavioral control: formerly reinforcing drug consumption
is continued, even though it is at odds with current goals.
Trait-influences on neural correlates of
In a series of studies, we investigated this hypothesis based
performance monitoring in a dimensional
on two recently developing research paradigms: (1) Dimen-
sample of healthy individuals and patients with
sional Psychiatry: First, we asked whether risk factors for
OCD
addiction in healthy individuals (impulsivity, family histo-
Julia Klawohn, Anja Riesel, Lars Thoma, Norbert
Kathmann
Humboldt-Universität zu Berlin
Overactive performance monitoring, as indexed by increased amplitudes of error-related negativity (ERN), represents one of the most robust psychophysiological findings
in patients with OCD. But increased ERN amplitudes have
also been found in other disorders, such as general and
social anxiety, and in healthy individuals with high levels
of traits linked to anxiety, negative affect, or worry. The
precise relation of trait influences and disorder effects on
ERP correlates of performance monitoring are not fully
understood and the project presented in this talk aimed at
a more extensive investigation of the respective contributions of different traits associated with anxiety and compulsivity to individual variations in ERN amplitudes. To
this end, 75 healthy participants were recruited stratified
with regard to OC symptoms (i.e. low, medium, and high)
and parallelized to a group of 25 patients with OCD. From
all participants, EEG data as well as peripheral psychophysiological measures were collected during a flanker task
and were analyzed with regard to various trait measures.
First results indicate that highly obsessive participants displayed ERN amplitudes similar to those of the OCD patients group, while they differed in other dimensional trait
ry, stress) are accompanied by similar reductions in flexible
goal-directed control as in patients. Second, flexible goaldirected decision-making of alcohol-dependent patients
(AD) was investigated compared to healthy controls and the
same study design was extended towards patients suffering
from Binge Eating Disorder (BED), a so-called “addictionlike” disorder characterized by the loss of control over eating behavior. (2) Computational Psychiatry: all presented
work combines computational modeling of behavior with
functional neuroimaging. None of the risk factors impeded
flexible goal-directed control per se but we observed interaction effects between cognition and impulsivity, as well as
acute and chronic stress. Flexible goal-directed control was
impaired in AD and BED. By the use of computational modeling, differential pathways leading to similar behavioral
impairments could be dissected. Medial prefrontal cortex
learning signals promoting flexible decision-making were
found reduced in AD and BED suggesting this region as
a trans-diagnostic convergence point of impaired flexible
decision-making. We discuss implications of the results for
the definition of biologically-informed patient subgroups
as well as guidance of prevention and treatment strategies.
Symposien Freitag
Raum: Vortragsraum 0‘101
(recent) adversities were differentially mirrored in mor-
Symposium 5.4: The impact of stress and life
phometric changes in areas critically involved in emotio-
adversity on anxiety-related processes
nal processing (i.e. amygdala/hippocampus, dorsal ante-
Vorsitz: Tina B. Lonsdorf¹ & Christian J. Merz²
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Ruhr-Universität Bochum
This symposium addresses the neural, physiological and
epigenetic consequences of exposure to (life) adversity and
experimentally-induced stress exposure as well as pharmacological cortisol increase focusing on associative fear
learning. Thereby, developmental timing of life adversity
and its impact on anxious temperament as well as brain
morphology (Kuhn) will be discussed. We will further
argue for the effects of pharmacological enhancement of
cortisol (Merz) and exposure to recent life-adversity in
combination with and without experimentally induced
stress (Lonsdorf) on fear extinction, fear recall and return
of fear using fMRI and autonomic read-outs. Furthermore, the impact of recent and remote experimentally-indu-
rior cingulate cortex respectively). The effect of adversity
on affect acted in an additive way with no evidence for
interactions (mismatch). Structural equation modelling
demonstrated a direct effect of adversity on morphometric estimates and anxiety/depression without evidence of
brain morphology functioning as a mediator. Our results
highlight that adversity manifests as pronounced changes
in brain morphometric and affective temperament even
though these seem to represent distinct mechanistic pathways. A major goal of future studies should be to define
critical time periods for the impact of adversity and strategies for intervening to prevent or reverse the effects of
adverse childhood life experiences.
Adversity-induced relapse of fear – Mechanisms
and implications for relapse prevention as well as
ced stress on fear learning and extinction (Andreatta) will
modulation by acute psychosocial stress
be elucidated. Finally, the impact of epigenetic markers
Robert Scharfenort, Tina B. Lonsdorf
(methylation status) in the highly stress-sensitive seroto-
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
nin transporter gene on resting-state functional connecti-
The efficacy of current treatments for anxiety disorders
vity will be discussed (Alexander).
is limited by high relapse frequency. Exposure to adversity promotes relapse of anxiety disorders, but the un-
Mismatch or allostatic load? Timing of
derlying mechanisms remain unexplored. In Study 1, 76
life-adversity differentially shapes gray matter
healthy adults were selected depending on the presence
volume and anxious-temperament
or absence of adverse experiences during childhood and
Manuel Kuhn¹, Robert Scharfenort, Dirk Schümann,
Miriam Schiele, Anna Luisa Münsterkötter, Jürgen
Deckert², Katharina Domschke², Jan Haaker, Raffael
Kalisch3, Paul Pauli2, Marcel Romanos, Andreas Reif4,
Peter Zwanzger, Tina B. Lonsdorf¹
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Julius Maximilians Univer-
recent past. All participants underwent fear conditioning
(day 1), extinction and experimental return of fear (ROF)
induction through reinstatement (RI) took place on day
2. Subjective ratings, skin conductance response (SCRs)
and fMRI were acquired. Study 2 (N=49) was identical to
Study 1, except for a psychosocial stress induction via the
sität Würzburg, Universitätsmedizin Mainz, Goethe Universitätsklini-
Trier Social Stress Test prior to extinction and RI. In Stu-
kum Frankfurt am Main
dy 1 (no stress), individuals exposed to recent adversity
Traditionally, adversity was defined as the accumulation
showed generalized (i.e. not CS specific) ROF, while un-
of environmental events (allostatic load). Recently how-
exposed individuals showed differential (i.e. CS+ specific)
ever, a mismatch between the early and the later (adult)
ROF in SCRs despite of comparable fear acquisition and
environment (mismatch) has been hypothesized to be
extinction. These group differences were accompanied by
critical for disease-development, a hypothesis that has not
corresponding activation differences in brain areas known
yet been tested explicitly in humans. We explored the im-
to be involved in fear processing and differentiability/ge-
pact of timing of life adversity (childhood and past year)
neralization of ROF (i.e. hippocampus, thalamus, amyg-
on anxiety and depression levels (N=833) and brain mor-
dala), which was replicated in Study 2. In addition, acute
phology (N= 129). Both remote (childhood) and proximal
stress induction (Study 2) as compared to no stress induc-
3
4
Symposien Freitag
tion (Study 1) did only impact on ROF performance in
Long-lasting effects of stress on associative
participants exposed to recent adversity who showed ge-
learning
nerally blunted responses on an autonomic and subjective
level when not stressed but differential responding when
stressed. Our results may provide first and novel insights
into the possible mechanisms mediating enhanced relapse
risk following exposure to adversity which may guide the
development of effective pre- and intervention programs.
The stress hormone cortisol influences fear
extinction
Marta Andreatta, Paul Pauli
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
It is well-known that stress affects both learning and memory processes. An animal study found impaired extinction learning in mice, which underwent immobilization
stress 10 days before learning. Here, we tried to replicate these findings in humans. Fifty-six participants were
randomly divided into three groups. All participants underwent differential conditioning followed by extinction.
Christian J. Merz¹, Tanja Hamacher-Dang, Mohammed R.
During conditioning, one geometrical shape (conditioned
Milad², Rudolf Stark³, Oliver T. Wolf¹, Andrea Hermann³
stimulus, CS+) was paired with a painful electric shock
¹Ruhr-Universität Bochum, ²Massachusetts General Hospital and
(unconditioned stimulus, US), but a second shape was ne-
Harvard Medical School, ³Justus-Liebig-Universität Gießen
ver paired (CS-). Extinction ran like conditioning without
The stress hormone cortisol crucially affects learning and
US delivery. As stress test, we used the socially evaluated
memory processes. On the one hand, cortisol reduces
cold pressure test (SECPT). One group (recent-stress) un-
memory retrieval, while on the other hand, it enhances
derwent the SECPT 30 min before learning, one group
memory consolidation. Both sides of the same coin open
(remote-stress) 10 days before learning, and one group
a wide range of possibilities of how cortisol might be
(sham-stress) had to position its hand in lukewarm wa-
applied to the treatment of anxiety disorders which are
ter 30 min before learning. No differences were found on
thought to originate from learning experiences. Indeed,
the explicit level (ratings) among groups. On the implicit,
some successful attempts have been made with cortisol
level (startle response) both recent-stress and sham-stress
administration to support exposure therapy constituting
groups showed successful conditioning (startle potentiati-
the standard treatment in psychotherapy and relying on
on to CS+ vs. CS-) and extinction (equal startle responses
the principles of fear extinction. In the present functio-
to CS+ and CS-). Interestingly, the remote-stress group
nal magnetic resonance imaging study, we investigated
showed delayed acquisition of conditioned fear (no sig-
the underlying neuronal correlates of these cortisol effects
nificant differential startle responses to CS+ and CS-) as
on fear extinction. After fear acquisition, 47 healthy men
well as impaired extinction learning (startle potentiation
underwent fear extinction in a different context one day
to CS+ vs. CS-). Together these results suggest that stress
later either 45 minutes after administration of 30mg cor-
has long-lasting effects. Possibly, the time between the
tisol or placebo. On a third day, return of fear was tested
stressful situation and the learning may crucially determi-
in the extinction and an unknown context. Results show
ne how easily a fear memory trace might be extinguished.
that cortisol attenuated activation of the amygdala and the
hippocampal complex at the beginning of fear extinction
compared to placebo. One week later (day 3), a contextdependent effect of cortisol on the return of fear was observed. Thus, cortisol seems to exert beneficial effects on
fear extinction potentially via a reduction of fear retrieval
accompanied by decreased recruitment.
Epigenetic variation in the serotonin transporter
gene predicts resting state functional connectivity
strength within the salience-network
Nina Alexander, Clemens Kirschbaum, Hans-Ulrich Wittchen, Markus Muehlhan
Technische Universität Dresden
Epigenetic changes following early life stress are increasingly recognized as molecular pathways to differential
disease susceptibility. However, the precise neurobiological correlates of epigenetic signatures, such as DNA
Symposien Freitag
methylation profiles, have only recently been explored in
Raum: Raum 3‘208 (Psychologie)
human brain imaging research. The present study is the
Symposium 5.5: Willentliche Emotionsregulation –
first to apply a resting state functional magnetic resonance
Peripher-physiologische Indikatoren,
imaging approach to identify changes in brain networks
related to methylation status of the serotonin transporter
gene (SLC6A4), a genetic locus centrally implicated in the
pathogenesis of stress-related psychiatric diseases. The
amygdalae were defined as seed regions given that resting
state functional connectivity in this brain area is under serotonergic control and relates to a broad range of psychiatric phenotypes. We further used bisulfite pyrosequencing
to analyze quantitative methylation at 83 CpG sites within
a promoter-associated CpG island of SLC6A4 from bloodderived DNA samples. The major finding of this study indicates a positive relation of SLC6A4 promoter methylation and amygdaloid resting state functional coupling
with key nodes of the salience network (SN) including the
anterior insulae and the dorsal anterior cingulate cortices
(N=74 healthy individuals). Increased intra-network connectivity in the SN is thought to facilitate the detection
and subsequent processing of potentially negative stimuli
and reflects a core feature of psychopathology. As such,
epigenetic changes within the SLC6A4 gene predict connectivity patterns in clinically and behaviorally relevant
brain networks which may in turn convey increased disease susceptibility.
interindividuelle Unterschiede und
psychopathologische Effekte
Vorsitz: Anne Gärtner
Technische Universität Dresden
Willentliche Emotionsregulation (ER) setzt das Anwenden verschiedener kognitiver Strategien voraus. Erkenntnisse über deren neurobiologische Grundlagen und Effektivität werden bisher v.a. mit fMRT-Studien gewonnen.
In diesem Symposium soll im Rahmen eines integrativen
Ansatzes aufgezeigt werden, inwiefern auch peripher-physiologische Indikatoren erfolgreiche ER abbilden. Als Indikatoren werden elektrodermale Aktivität, faziale Muskelaktivität und kardiovaskuläre Aktivität (Gärtner) sowie
elektrodermale Aktivität und Pupillendilatation (Kinner)
untersucht. Weiterhin wird der Einfluss interindividueller
Unterschiede auf diese Indikatoren diskutiert (Plieger).
Willentliche ER geht nicht immer mit adaptiven Verhaltenskonsequenzen einher. Psychopathologische Effekte
übersteigerter ER werden abschließend am Beispiel der
Essstörung Anorexia Nervosa diskutiert (Seidel). Die Diskussion der Befunde zielt v.a. auf die Weiterentwicklung
integrativer Modelle von willentlicher ER ab.
Peripher-physiologische Korrelate
erfolgreicher Emotionsregulation und Einfluss
interindividueller Unterschiede
Anne Gärtner, Philipp C. Paulus, Alexander Strobel
Technische Universität Dresden
Aktuelle Studien zum Thema Emotionsregulation untersuchen vor allem den Einfluss von kognitivem Reappraisal
(„Umdeuten“ eines emotionalen Ereignisses) auf psychophysiologische Verhaltensmaße. Dabei wurde die Unterform selbstbezogenes Reappraisal („Distanzieren“) bisher
größtenteils vernachlässigt. In dieser Studie führten N =
190 Probanden ein Emotionsregulationsexperiment durch,
bei dem der emotionale Gehalt negativer und neutraler
Bilder entweder zugelassen werden sollte oder man sich
von den Bildern distanzieren sollte. Während der Anwendung dieser Strategien wurden subjektive Ratings sowie
peripher-physiologische Maße erfasst (Herzrate, Hautleit-
Symposien Freitag
fähigkeit, faziale Muskelaktivität). Das Herunterregulieren
zeigen, dass die Pupillendilatation nicht nur ein valider
negativer Emotionen durch die Strategie Distanzieren geht
Marker emotionaler Erregung ist und dementsprechend
einher mit der Abnahme des selbstberichteten negativen
als objektives Maß für den Erfolg der Emotionsregulation
Affekts (Valenz und Arousal) und fazialer Muskelaktivität
eingesetzt werden kann, sondern auch durch das Ausmaß
(corrugator supercilii). Es zeigen sich schwache oder keine
kognitiver Beanspruchung während der Emotionsregula-
Effekte auf die Hautleitfähigkeit und Herzrate. Berichtet
tion moduliert wird. Des Weiteren liefern unsere Befunde
und diskutiert werden außerdem erste Zusammenhänge
erste Hinweise darauf, dass sich die Pupillenreaktion in
mit peripher-physiologischen Ruhemaßen (Herzratenva-
zwei zeitlich distinkte Komponenten unterteilen lässt, die
riabilität, Hautleitfähigkeitslevel) unter Berücksichtigung
möglicherweise unterschiedliche Prozesse der Emotions-
von Persönlichkeitsunterschieden.
regulation (Aufwand vs. Erfolg) widerspiegeln.
Pupillendilatation als Indikator der
Der 5-HTTLPR und interindividuelle
Emotionsregulation – Eine Eye Tracking Studie
Differenzen in der Emotionsregulation –
Valerie Kinner, Tobias Otto, Lars Kuchinke, Christian J.
Eine EDA-Studie
Merz, Oliver T. Wolf
Thomas Plieger, Martin Melchers, Martin Reuter
Ruhr-Universität Bochum
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Die Fähigkeit zur Emotionsregulation ist eine wichtige Vo-
Der Serotonintransporterpolymorphismus (5-HTTLPR)
raussetzung für adaptives Verhalten und mentales Wohl-
wurde schon mit vielzähligen Phänotypen assoziiert,
befinden. Aufkommende oder bereits ausgebildete Emoti-
die sich nahezu alle dem Superfaktor Unsicherheit oder
onen können durch den Einsatz verschiedenster Strategien
Ängstlichkeit zuordnen lassen. Empfundene Unsicherheit
moduliert werden. Befunde aus laborexperimentellen Un-
spielt auch eine wesentliche Rolle für die erfolgreiche Re-
tersuchungen und ersten Bildgebungsstudien zeigen, dass
gulation von Emotionen. Diese Studie untersucht daher,
sich Emotionsregulationsstrategien unterschiedlich auf
inwieweit Träger verschiedener genetischer 5-HTTLPR-
das emotionale Erleben und die zugrundeliegenden neu-
Varianten sich in physiologischen Emotionsregulations-
ronalen Korrelate auswirken. Der Emotionsregulationser-
mustern unterscheiden. N=104 Probanden wurden in
folg wurde jedoch bislang primär über subjektiv erhobene
zwei Durchgängen jeweils neutrale und negative Bilder
Daten (emotionale Ratings) erfasst. In der aktuellen Studie
präsentiert, wobei im zweiten Durchgang eine Instruk-
wurden daher der Einsatz verschiedener Emotionsregu-
tion zur Emotionsregulation gegeben wurde. Physiolo-
lationsstrategien und deren Auswirkung auf die emotio-
gische Erregung wurde mittels elektrodermaler Aktivität
nale Reagibilität sowohl im Selbstbericht als auch mittels
gemessen und die Probanden wurden für den 5-HTTLPR
peripher physiologischer Maße (Pupillendilatation und
genotypisiert. Außerdem wurden Blickbewegungsmuster
elektrodermale Aktivität) untersucht. Insgesamt wurden
mittels Eye-Tracking aufgezeichnet und der Gebrauch
30 Frauen in einem Emotionsregulationsparadigma getes-
von Stressverarbeitungsstrategien (SVF) im Selbst-bericht
tet, bei dem verschiedene Emotionen durch negative oder
erhoben. In der Gruppe der S-Allelträger zeigte sich eine
neutrale Bilder induziert und mit Hilfe verschiedener Stra-
signifikante Interaktion von Bildkategorie und Regulati-
tegien reguliert werden sollten (ablenken, steigern, senken,
onsbedingung auf die tonische Hautleitfähigkeit (SCL):
anschauen). In Übereinstimmung mit subjektiven Valenz-
Bei aktiver Emotionsregulation nahm das SCL in dieser
und Arousalratings lösten negative Bilder eine stärkere Di-
Gruppe für neutrale Bilder ab und für negative zu, wäh-
latation der Pupillen aus als neutrale Bilder. Dieser Effekt
rend in der LL-Gruppe das SCL in beiden Emotionsbe-
zeigte sich insbesondere im späteren Verlauf der Pupillen-
dingungen sank. Damit im Einklang berichten Träger des
reaktion. Ferner bewirkte die Regulation durch Steigern
S-Allels einen intensiveren Einsatz von maladaptiven SVF.
und Ablenken einen größeren Pupillendurchmesser als
Regulationsinstruktionen scheinen Unsicherheit oder
das bloße Anschauen negativer Bilder. Eine Modulation
Spannung bei den S-Allelträgern zu erzeugen, was sich in
der frühen Pupillendilatation war hingegen durch alle
einer größeren physiologischen Erregung trotz Regulati-
Regulationsstrategien zu beobachten. Diese Ergebnisse
onsanweisung niederschlägt. Ein Grund für die schlech-
Symposien Freitag
tere Regulation der S-Allelträger könnte der vermehrte
Einsatz maladaptiver Verarbeitungsstrategien sein.
Kosten der Emotionsregulation bei Patientinnen
mit Anorexia Nervosa
Maria Seidel, Franziska Ritschel, Ilka Böhm, Stefan
Repplinger, Joseph A. King, Daniel Geisler, Fabio
Bernardoni, Kersten Diers, Alexander Strobel, Thomas
Goschke, Stefan Ehrlich
Technische Universität Dresden
Selbstregulation und die Kontrolle unseres Verhaltens
spielen eine bedeutsame Rolle für das Erreichen von Zielen und das Aufrechterhalten der mentalen Gesundheit.
Neuere Theorien postulieren, dass übermäßiges Regulieren jedoch auch mit Kosten verbunden sein kann. Das
Unterdrücken von Gedanken könnte sich beispielsweise
in gesteigertem negativen Affekt oder obsessiven Gedanken über den kontrollierten Stimulus äußern. In Anorexia
Nervosa (AN) gibt es erste Ansätze, die vor allem die Fähigkeit Hunger zu regulieren und nichts zu essen – trotz
endokriner Signale und Unterernährung – als eine gesteigerte Selbstkontrolle interpretieren. In dieser Studie soll
daher untersucht werden, ob Emotionsregulation bei AN
mit krankheitsspezifischen Kosten verbunden ist. 36 Patientinnen mit AN und 36 Kontrollen nahmen an einer etablierten MRT-Emotionsregulationsaufgabe teil. Während
dieser sollten induzierte positive Emotionen herunterreguliert werden. Via Smartphone wurden zwei Wochen nach
dem Scan negativer Affekt, Anspannung und Gedanken an
Essen und Gewicht mehrmals am Tag abgefragt. Der BMI
wurde 30, 60 und 90 Tage nach Beginn der Therapie erhoben. Ein Regulationsscore („positiv regulieren“ – „positiv
betrachten“) der extrahierten Beta-Gewichte des ventralen
Striatums (indikativ für die Verarbeitung von Belohnungsreizen) wurde als Prädiktor in hierarchische Regressionsmodelle eingefügt um Rumination, negativen Affekt und
Anspannung vorherzusagen. Es zeigte sich eine positive
Korrelation zwischen erhöhter Emotionsregulation und
verstärktem Auftreten von a) Gedanken um krankheitsspezifische Themen sowie b) negativer Stimmung, verbunden mit höherer Anspannung. Zudem war das erfolgreiche
Regulieren mit einem schlechteren BMI Outcome assoziiert. Die Ergebnisse unterstützen aktuelle Theorien die davon ausgehen, dass vor allem die Inhibition von positiven
Emotionen bei AN mit Kosten verbunden ist.
Raum: Bunsensaal
Symposien Samstag
Ein solches Neurofeedbacktraining eignet sich daher zur
Symposium 6.1: FMRT Neurofeedback:
nicht-invasiven und nicht-pharmakologischen Interventi-
aktuelle Fortschritte und Herausforderungen
on, um dysfunktionale Emotionsregulationsnetzwerke in
Vorsitz: Christian Paret & Peter Kirsch
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim
MRT-basiertes Biofeedback ermöglicht die nicht-invasive
Steuerung umschriebener Hirnregionen. F. Scharnowski
psychiatrischen Angst- und Depressionserkrankungen zu
normalisieren.
Veränderung präfrontal-limbischer
Hirnkonnektivität mit Amygdala-Neurofeedback
zeigt, dass der kausale Informationsaustausch mit MRT-
Christian Paret
Neurofeedback gezielt verändert werden kann. Verände-
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
rungen in der neuronalen Konnektivität können durch
Die Regulation emotionskorrelierter Amygdala-Aktivie-
Amygdala Neurofeedback herbeigeführt werden (C. Pa-
rung ist wissenschaftlich umfassend untersucht und stellt
ret). P. Kirsch demonstriert den Einsatz einer Yoke-Kon-
ein zentrales Paradigma der Emotionsregulationsfor-
trollgruppe, um die Herabregulation ventral-striataler
schung dar. Diverse Studien belegen die Machbarkeit der
Hirnaktivierung nachzuweisen. Die zeitliche Gestaltung
Hoch- und Herabregulation der Amygdala-Aktivierung
der Rückmeldung wird von K. Emmert in einem Vortrag
mit Echtzeit-fMRT Neurofeedback. Veränderungen in
zum Unterschied von kontinuierlichem und Block-Feed-
präfrontal-limbischen Netzwerken mit Neurofeedback
back aufgegriffen. Fortschritte in der Anwendung betref-
wurden berichtet und im Rahmen der top-down Kontrol-
fen insbesondere die klinische Verwendung von Neuro-
le diskutiert. In zwei Studien wurde die Veränderung der
feedback bei psychischen Störungsbildern (R. Veit u.a.).
Amygdala-Konnektivität mit Neurofeedback untersucht.
Das Symposium gibt Einblick in aktuelle Trends des For-
Gesunde Probanden und Patienten mit Borderline-Per-
schungsfelds und tangiert weitere offene wissenschaftliche
sönlichkeitsstörung wurden angeleitet, die Amygdala-Ak-
Fragestellungen, z.B. inter-subjektive Unterschiede in der
tivierung herab zu regulieren, während Bilder mit emo-
Responsivität auf Neurofeedback.
tionalen Inhalten gezeigt wurden. Im Vergleich zu einer
Kontrollgruppe mit Feedback aus einer Kontrollregion
Emotionsregulation mittels
bewirkte Amygdala-Neurofeedback eine Zunahme der
Konnektivitäts-Neurofeedback
funktionellen Konnektivität zwischen der rechten Amyg-
Frank Scharnowski
Psychiatric University Hospital, Zürich
Emotionsregulation ist wichtig für unser Wohlbefinden, und deren neuronale Grundlagen wurden intensiv erforscht. Dennoch haben diese neuen Erkenntnisse
noch nicht zu neuen Ansätzen geführt, wie wir unsere
Emotionen besser regulieren können, geschweige denn
zu neuen Therapieansätzen. Unsere Ergebnisse zeigen,
dass Probanden mittels konnektivitäts-basiertem fMRT
Neurofeedback die willentliche Kontrolle über ihr Emotionsregulationsnetzwerk erlernen können. Das Neurofeedbacktraining führte zu verstärkter top-down und
verminderter bottom-up Konnektivität zwischen dem
Präfrontalkortex und der Amygdala. Nach dem Neurofeedbacktraining war die erlernte Kontrolle über das
Emotionsregulationsnetzwerk auch ohne Neurofeedback
anwendbar, und bewirkte ein erhöhtes Valenz-Rating.
dala und dem ventromedialen Präfrontalkortex (vmPFC,
Brodmann Areal 10). Die Zunahme der Konnektivität
korrelierte mit dem Arousal der gezeigten Bildreize. Eine
Analyse der effektiven Konnektivität ergänzte diesen Befund mit dem Ergebnis eines vermehrten bottom-up Informationsaustauschs. Zudem zeigte sich eine Einbindung
des vmPFC in ein Netzwerk aus lateral-präfrontalen, occipitalen und limbischen Hirnregionen. Trotz Gruppenunterschieden in der Konnektivität wurde eine Herabregulation der Amygdala auch mit Sham-Feedback erreicht.
In der Patientenstichprobe zeigte sich mit wiederholtem
Neurofeedback-Training eine Zunahme der funktionellen
Konnektivität zwischen rechter Amygdala und vmPFC.
Zudem wurden eine Veränderung der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand zwischen linker Amygdala und
dorsolateralem Präfrontalkortex sowie eine Veränderung
in Fragebogenmaßen der Emotionsregulation festgestellt.
Unsere Ergebnisse stellen die Interpretation von Amygda-
Symposien Samstag
la-vmPFC Konnektivität bei Neurofeedback im Sinne der
die Probanden keine kontingente Rückmeldung der eig-
top-down Kontrolle in Frage. Mechanismen der Emoti-
nen Hirnaktivierung erlernen und welche Rolle bewusste
onsregulation und Brain-Computer-Interface Kontrolle
Kontrollstrategien beim NF-Training spielen. Diese Fra-
müssen bei der zukünftigen Hypothesenbildung berück-
gen sollen hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Wirkme-
sichtigt werden. Es ergeben sich wichtige Implikationen
chanismen der EzfMRT-NF diskutiert werden.
für die Weiterentwicklung von Amygdala-Neurofeedback
zur Behandlung von Störungen der Emotionsregulation.
Optimierung von fMRT Neurofeedback für
klinische Anwendungen
Mechanismen des Echtzeit-fMRT
Neurofeedbacks zur Reduktion
Kirsten Emmert
Universität Genf
Craving-assoziierter Hirnaktivierung bei
FMRT basiertes Neurofeedback ermöglicht die geziel-
Alkoholsucht: Lehren aus einer Pilotstudie
te Regulation von regionaler Hirnaktivität. Nachdem
Peter Kirsch
die grundsätzliche Durchführbarkeit von fMRT Neuro-
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
feedback bewiesen wurde, gilt es nun das Paradigma so
Eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung
zu optimieren, dass die Effekte für Patienten maximiert
der Alkoholabhängigkeit ist die hohe Rückfallquote der
werden. Ich werde hierzu zwei Studien vorstellen, die
Betroffenen. Ein zentraler Risikofaktor für den Rückfall
unterschiedliche Aspekte des Neurofeedbacks untersu-
ist das Craving bei der Konfrontation mit suchassoziier-
chen. Die erste Studie versucht herauszufinden, welche
ten Reizen. Aktuelle Theorien gehen davon aus, dass die-
Parameter die sehr unterschiedliche Erfolgsrate zwischen
ses Craving als eine konditionierte Reaktion des ventralen
verschiedenen Probanden beeinflussen. Dazu wurde
Striatums auf mit Alkohol assoziierte Reize verstanden
eine Schmerz-Neurofeedbackstudie an gesunden Pro-
werden kann, das damit eine motivationale Zuwendung
banden durchgeführt. Der Erfolg der Regulation, gemes-
zu Suchtmittel auslöst. Wir haben vor kurzem eine Pilot-
sen als subjektive Schmerzreduktion auf einen externen
studie vorgestellt, in der wir bei hoch-Risiko-Trinkern
Schmerzreiz, wurde mit schmerzrelevanten Meta-Daten
erfolgreich die ventral-striatale Reaktion auf Alkoholrei-
korreliert, insbesondere dem Coping Strategy Question-
ze mittels Echtzeit-fMRT-Neurofeedback (EzfMRT-NF)
naire. Dabei kam heraus, dass Personen, die vorher anga-
reduzieren konnten (Kirsch, M. et al., 2015, Addiction
ben, dass sie im Allgemeinen aktiv mit Schmerz umgehen,
Biology). Diese Studie soll hier nochmal vorgestellt und
stärker vom Neurofeedback profitieren. Diese Studie zeigt,
anhand ihrer Ergebnisse einige wichtige Überlegungen
dass relevante Probandengewohnheiten die Neurofeedba-
hinsichtlich der Wirkweise und Untersuchbarkeit von
ckeffektivität beeinflusst. Daher sollten zukünftige Studien
EzfMRT-NF – Effekten angestellt werden. So wurde in der
Probandengewohnheiten berücksichtigen, speziell wenn
Studie eine Yoke-Kontrolle verwendet, bei der die Proban-
diese mit der regulierten Hirnregion in Verbindung ste-
den die Aktivierung einer anderen Versuchsperson rück-
hen. Mit der zweiten Studie versuchen wir zu klären, wie
gemeldet bekamen. Eine weitere Kontrollgruppe erhielt
das Feedback für klinische Anwendungen am besten prä-
keinerlei Instruktion und Rückmeldung zur Hirnaktivität
sentiert werden sollte. Dabei wurde zwischen kontinuier-
Das interessante Ergebnis war hier, dass die Probanden
lichem und Block-Feedback (Feedback eines kompletten
der Yoke-Kontrollgruppe, obwohl sie die Erfahrung der
Blocks erst am Ende des Blocks) verglichen. Hierzu er-
Unkontrollierbarkeit des Feedbacksignals machten, im
hielten Tinnitus Patienten Neurofeedback ihres auditiven
Gegensatz zur passiven Kontrollgruppe eine sehr ähnliche
Cortexes, um dessen Aktivität zu reduzieren. Die Hälfte
Aktivierung von präfrontalen Kontrollstrukturen aufwie-
der Patienten erhielt kontinuierlichem Feedback und die
sen wie die Probanden der Experimentalgruppe. Diese
andere Hälfte Block-Feedback. Es zeigte sich, dass Pati-
präfrontale Aktivierung wiederum erwies sich in der Ex-
enten, die kontinuierliches Feedback erhielten, im direk-
perimentalgruppe als signifikant mit dem Trainingseffekt
ten Vergleich eine stärkere Deaktivierung des auditiven
assoziiert. Es stellt sich damit die Frage, inwieweit NF-
Cortexes während der Regulation aufwiesen. Diese Studie
Trainingseffekte auch dann erzeugt werden können, wenn
deutet darauf hin, dass im klinischen Umfeld kontinuierli-
Symposien Samstag
ches Feedback zu bevorzugen ist. Zusammenfassend wur-
Raum: Einsteinkabinett
de gezeigt, dass sowohl die Gewohnheiten des Probanden,
Symposium 6.2: The molecular basis of human
als auch der Ablauf der Feedbackpräsentation, den Neuro-
reinforcement learning
feedbackerfolg beeinflussen.
Wege des fMRT Neurofeedback in die
Anwendung
Vorsitz: Christoph Eisenegger¹ & Boris Quednow²
¹University of Vienna, ²Psychiatrische Universitätsklinik Zürich
Animals and humans flexibly choose actions in pursuit of
Ralf Veit
rewards on a trial-and-error basis by forming stimulus-
Eberhard Karls Universität Tübingen
outcome associations that optimize the likelihood of ob-
Während in den letzten Jahren eine Vielzahl von Studien
taining future rewards, a process known as reinforcement
beeindruckende experimentelle und methodische Fort-
learning. While animal research has characterized the mo-
schritte im Bereich des fMRT Neurofeedback erzielten,
lecular basis of this process in great detail, respective re-
sind mittlerweile auch anwendungsbezogene Fragestellun-
search in humans has only recently begun to emerge. This
gen verstärkt in den Fokus gerückt. Seine Anwendbarkeit
symposium will shed light on the recent progress in this
in klinischen Studien wird momentan durch ein von der
area using computational modeling of behavior, psycho-
EU gefördertes Projekt („BrainTrain“) überprüft. Hierbei
pharmacology, as well as neurochemical imaging, which
arbeiten Wissenschaftler sowohl an Verbesserungen der
bears on clinical phenotypes characterized by heightened
Bildaufnahme (Sequenzoptimierung), wie auch metho-
reward impulsivity, such as addiction and ADHD.
dischen Entwicklungen der Bildweiterverarbeitung (z.B.
Konnektivitätsanalysen). Zentraler Punkt sind jedoch
Role of dopamine D2 receptors in human
klinische Studien, die sich mit den Bereichen Alkoholab-
reinforcement learning
hängigkeit, Angststörungen, Autismus, major Depression
und Übergewicht befassen. Auf den Ergebnissen dieser
Studien aufbauend soll die Entwicklung standardisierter
Neurofeedback Verfahren vorangetrieben werden. In einer ersten Studie wurde in Tübingen bei Übergewichtigen
die funktionelle Konnektivität zwischen dem dorsolateralen präfrontalen Kortex und ventromedialen Präfrontalkortex während der Betrachtung schmackhafter Speisen
über vier Neurofeedbacktage trainiert. Hintergrund dieser
Auswahl ist die Beobachtung, dass eine stärkere Konnektivität zwischen diesen beiden Arealen erfolgreich Gewichtsabnahme voraussagen konnte. Nach dem Training
konnten wir eine Verbesserung der funktionellen Konnektivität zwischen der ersten und letzten Trainingssitzungen innerhalb eines Trainingstages beobachten. Eine
weitere Steigerung der Konnektivität über den gesamten
Trainingszeitraum, konnte jedoch nicht gefunden werden.
Weiterhin konnten wir in der Transferphase einen Trend
zeigen, dass nach dem Training vermehrt Speisen mit
niedrigem Kaloriengehalt ausgewählt wurden. In weiteren
Studien wird untersucht ob Neurofeedback auch zu einer
effektiven Reduktion des Körpergewichts führt.
Christoph Eisenegger
University of Vienna
Influential neurocomputational models emphasize dopamine (DA) as an electrophysiological and neurochemical
correlate of reinforcement learning. However, evidence
of a specific causal role of DA receptors in learning has
been less forthcoming, especially in humans. Here we
combine, in a between-subjects design, administration of
a high dose of the selective DA D2/3-receptor antagonist
sulpiride with genetic analysis of the DA D2 receptor in
a behavioral study of reinforcement learning in a sample
of 78 healthy male volunteers. In contrast to predictions
of prevailing models emphasizing DA´s pivotal role in
learning via prediction errors, we found that sulpiride did
not disrupt learning, but rather induced profound impairments in choice performance. The disruption was selective
for stimuli indicating reward, while loss avoidance performance was unaffected. Effects were driven by volunteers
with higher serum levels of the drug, and in those with
genetically-determined lower density of striatal DA D2
receptors. This is the clearest demonstration to date for a
causal modulatory role of the DA D2 receptor in choice
performance that might be distinct from learning. Our
Symposien Samstag
findings challenge current reward prediction error models
What influences the balance between
of reinforcement learning, and suggest that classical ani-
goal-directed and habitual behavioural control?
mal models emphasizing a role of postsynaptic DA D2 receptors in motivational aspects of reinforcement learning
may apply to humans as well.
Striatal prediction errors during approach and
avoidance learning: modulation by D2 dopamine
and NMDA glutamate receptors
Florian Schlagenhauf
MPI Leipzig/ Charité – Universitätsmedizin Berlin
Dual-system theories of decision-making postulate a goaldirected system and a habitual system to compete for behavioural control. Goal-directed, model-based behaviour is
seen as a flexible strategy, which builds an internal mental
model of the environment and allows forward planning.
Gerhard Jocham
In contrast, habitual, model-free control is seen as a retro-
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
spective and therefore more rigid strategy driven by past
Reward prediction errors (RPE) are crucial signals for lear-
rewards which neglects environmental structure. Various
ning the value of available options. Outcomes better than
psychiatric disorders like addiction are characterized by
expected result in positive RPE and increase an agent‘s
reduced model-based behavioural control. We used mul-
propensity to approach the option. In contrast, outcomes
timodal imaging combined with computational modelling
worse than expected result in negative RPE and increased
to assess alterations in alcohol dependent patients and pa-
likelihood to avoid that option. Different neuronal mecha-
tients suffering from OCD using sequential decision ma-
nisms have been suggested to underlie positive and negati-
king and probabilistic reversal learning paradigms. Fur-
ve RPE. While phasic increases in dopamine neuron firing
thermore, we assessed the influence of trait impulsivity and
depend on local NMDA glutamate receptors, phasic dips
acute social stress on the balance between model-based vs.
in firing instead depend on lateral habenula inputs, not re-
model-free behavioural control. We used neurochemical
quiring local NMDA receptor activation. Striatal dopami-
FDOPA-PET imaging to test associations between dopa-
ne receptors are required to detect both phasic increases
minergic neurotransmission and model-based learning
and decreases in dopamine concentrations. We therefore
signatures in striatum and prefrontal cortex.
hypothesised that dopamine receptors would be involved
in both positive and negative RPE, and therefore contri-
The computational and neurochemical bases of
bute to both approach and avoidance learning. NMDA
premature responding impulsivity in humans
receptors on the contrary ought to be required only for
David Cole
positive RPE and therefore contribute to approach, but not
avoidance learning. We tested these hypotheses in healthy
volunteers that were scanned with fMRI while performing
a reinforcement learning task under the influence of either
a D2 receptor antagonist (amisupride, 400 mg), an NMDA
receptor antagonist (memantine, 20 mg) or placebo. Amisulpride attenuated the representation of both appetitive
and aversive RPE in the striatum, whereas memantine
only attenuated appetitive, but not aversive RPE. The behavioural effects followed the same pattern. Amisulpride
impaired both approach and avoidance learning, whereas
memantine only led to a subtle attenuation of approach
learning, with no effect on avoidance learning.
University of Zurich and ETH Zurich
Premature responding, or waiting impulsivity, has been
proposed as a common behavioural thread linking the
symptomatology of multiple neuropsychiatric disorders,
such as addictions, psychosis and ADHD. Moreover, this
type of impulsivity appears, from review of the (primarily
animal) literature, to exhibit an unusually clear neurochemical basis, with (e.g.) systemic modulations of dopamine
and serotonin having distinct and opposing effects on the
behaviour. However, exploration of the neurophysiological mechanisms underlying these phenomena remain under-researched in humans. We used hierarchical Bayesian
modelling of prediction error signalling in the brain to investigate information accumulation and waiting impulsivity under uncertainty in a probabilistic learning environment, in healthy human participants undergoing fMRI,
Symposien Samstag
in independent studies with and without a placebo-con-
Raum: Konferenzraum 0‘119
trolled, selective serotonin reuptake inhibition challenge.
Symposium 6.3: Biopsychologische Korrelate und
Our paradigm is sensitive to dynamic updates in learning
Ansätze zur Modulation von Furcht und Angst
style and individual differences in premature responding
impulsivity under uncertainty. We observe BOLD fMRI
activations associated with our computational measures of
Vorsitz: Katja Bertsch¹ & Martin J. Herrmann²
¹Klinik für Allgemeine Psychiatrie, Zentrum für Psychosoziale Medizin,
Universität Heidelberg, ²Julius-Maximilians-Universität Würzburg
impulsivity and prediction error in cortical and subcortical regions known to be key parts of the serotonin and dopamine pathways and to underpin a variety of behaviours
relevant for impulsivity and related disorders in humans.
Dopamine D2/3- and μ-opioid receptor
antagonists reduce cue-induced reward
Eine verzerrte Verarbeitung sozial bedrohlicher Informationen gilt neben einer allgemein negativen Repräsentation der eigenen Person, einem ausgeprägten Sicherheitsverhalten und einem erhöhten physiologischen
Erregungsniveau zu den wichtigsten Charakteristika sozialer Ängstlichkeit. Sozial ängstliche Personen zeigen eine
responding and reward impulsivity in healthy
erhöhte Furchtkonditionierung für unkonditionierte sozi-
volunteers
ale Reize, vermeiden den Blickkontakt mit anderen Men-
Susanna Weber
schen und soziale Kontakte im Allgemeinen. Während
Universität Zürich
Many models of addiction suggest that it can be thought of
as a form of pathological reward learning. Both increased
responding to drug-associated stimuli (cue reactivity) as
well as an inability to tolerate delayed gratification (reward
impulsivity) have been implicated in the development and
maintenance of drug addiction. While data from animal
studies suggest that both the dopamine and opioid system
are involved in these two reward-related processes, their
role in humans is less clear. Moreover, dopaminergic and
opioidergic drugs have not been directly compared with
regard to these functions, even though a deeper understanding of the underlying mechanisms might inform the
development of specific treatments for elevated cue reactivity and reward impulsivity. In a randomized, doubleblind, between-subject design we administered the selective dopamine D2/D3 receptor antagonist amisulpride
(400 mg, n=41), the unspecific opioid receptor antagonist
naltrexone (50 mg, n=40), or placebo (n=40) to healthy
humans and measured cue-induced responding with a
Pavlovian-instrumental transfer task and reward impulsivity with a delay discounting task. Compared to placebo,
amisulpride significantly suppressed cue-induced responding and reward impulsivity. The effects of naltrexone were
similar, although less pronounced. Our results demonstrate that a selective blockade of dopamine D2/D3 receptors
reduces cue-induced responding and reward impulsivity
in healthy humans, while antagonizing μ-opioid receptors
has similar, but more modest effects.
die erhöhte Furchtkonditionierung maßgeblich an der
Entstehung sozialer Angst beteiligt ist, trägt das Vermeidungs- und Sicherheitsverhalten entscheidend zu deren
Aufrechterhaltung und Generalisierung bei. Das Neuropeptid Oxytocin beeinflusst psychologische und biologische Mechanismen, die entscheidend für Ätiologie und
Erhalt sozialer Angst sind. So reduziert eine einmalige
intranasale Verabreichung von Oxytocin die amygdaläre
Reaktivität für aversive soziale Reize bei gesunden Männern und verstärkt die attentionale Fokussierung positiver
Gesichtsausdrücke.
In einer randomisierten, placebo-kontrollierten funktionellen Magnetresonanztomographie Studie wurden behaviorale und neurofunktionelle Effekte von Oxytocin (24
I.E., intranasal) auf soziale Lernprozesse sowie Annäherungs- und Vermeidungsverhalten in zwei Experimenten
bei N=80 sozial hoch ängstlichen Männern und Frauen
und N=80 wenig ängstlichen Männern und Frauen untersucht.
Die Ergebnisse zeigen eine Normalisierung des Annäherungs- und Vermeidungsverhaltens bei sozial hoch ängstlichen Personen durch Oxytocin verbunden mit Veränderungen in der Aktivierung des dorsolateralen präfrontalen
Cortex und der Amygdala. Auch im sozialen Lernen zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen sozial hoch
und wenig ängstlichen Personen, welche durch Oxytocin
moduliert wurden.
Neben geschlechtsspezifischen Unterschieden sowie der
Spezifität der Effekte für soziale Angst wird der mögliche
Symposien Samstag
klinische Nutzen von Oxytocin, wie zum Beispiel zur Ver-
kontextuelle Generalisierung der Furchtextinktion, was
besserung des Aufbaus einer therapeutischen Beziehung,
wichtige klinische Implikationen haben kann.
für Patienten mit sozial-emotionalen Defiziten diskutiert.
Placebo- und Nocebo-Effekte auf Ekel- und
Hirnstrukturelle Konnektivität und die Rückkehr
Angsterleben untersucht mit Neuroimaging
konditionierter Furcht
Anne Schienle, Carina Höfler, Sonja Übel,
Andrea Hermann¹, Rudolf Stark¹, Carlo R. Blecker¹,
Albert Wabnegger
Mohammed R. Milad , Christian J. Merz
Karl-Franzens-Universität Graz
¹Justus-Liebig-Universität Gießen, Massachusetts General Hospital and
Bestimmte Angst- und Zwangsstörungen sind durch in-
2
3
2
Harvard Medical School, 3Ruhr-Universität Bochum
Die Extinktion konditionierter Furcht wird als wichtiger
Mechanismus in der Entstehung und Aufrechterhaltung
von Angststörungen diskutiert. Die Rückkehr konditionierter Furcht nach erfolgreicher Extinktion oder Expositionstherapie bei Angststörungen könnte darüber
hinaus mit einer fehlenden zeitlichen und kontextuellen
Generalisierung der Extinktion konditionierter Furcht
zusammenhängen. Die Bedeutung interindividueller Unterschiede in hirnstruktureller Konnektivität für die für
die Generalisierung konditionierter Furcht wurde bisher
noch nicht untersucht. Diese Magnetresonanztomographie-Studie hatte zum Ziel, den Zusammenhang von interindividuellen Unterschieden in der zeitlichen und kontextuellen Generalisierung der Furchtextinktion mit der
strukturellen Konnektivität relevanter Areale (Uncinate
Fasciculus, Cingulum-Hippocampus) zu überprüfen. Mittels Diffusions-Tensor-Bildgebung wurden 45 männliche
Probanden untersucht und die Fraktionale Anisotropie
als Maß für die Integrität der weißen Substanz bestimmt.
Des Weiteren nahmen die Teilnehmer an einem Furchtkonditionierungsexperiment mit Furchtakquisition und
Extinktionlernen am ersten Tag sowie dem Abruf der
Extinktion im Akquisitions-, Extinktions- und einem
unbekannten Kontext am zweiten Tag teil (u.a. Erfassung
der elektrodermalen Reaktionen). Die Ergebnisse zeigen,
dass ein besserer Extinktionsabruf im sicheren Extinktionskontext (geringere konditionierte elektrodermale Reaktion) mit einer verstärkten strukturellen Integrität des
rechten Uncinate Fasciculus zusammenhängt. Hingegen
ist ein verstärktes Wiederauftreten der konditionierten
Furcht im Akquisitionskontext mit einer erhöhten strukturellen Integrität des Cingulum-Hippocampus assoziiert.
Diese Befunde betonen die Bedeutung interindividueller
Unterschiede in der strukturellen Konnektivität Extinktions-relevanter Gehirnregionen für die zeitliche und
tensive Ekelgefühle gekennzeichnet, die der bewussten,
willentlichen Regulation häufig nur schwer zugänglich
sind. Deshalb wurde in zwei Experimenten mit funktioneller Magnetresonanztomographie, an der insgesamt
63 gesunde Frauen teilnahmen, untersucht, inwieweit
Ekel- und Angsterleben durch die Gabe eines Placebos
bzw. Nocebos beeinflusst werden können (im Sinne der
automatischen Emotionsregulation). Den Probandinnen
wurden Ekel und Angst auslösende Bilder sowie neutrale Szenen gezeigt wurden. Diese Bilder waren einmal mit
einem Placebo (Pille, die mit der positiven Suggestion
verabreicht wurde, Ekelsymptome effektiv reduzieren zu
können) bzw. mit einem Nocebo (vermeintlich aversiver Geruch) zu betrachten. Das Placebo führte zu einer
deutlichen Reduktion des erlebten Ekels, was mit einer
Abnahme der Insula-Aktivierung assoziiert war. Außerdem nahm die Konnektivität eines neuronalen Netzwerkes bestehend aus Insula, Amygdala und visuellem Kortex
ab. Das Placebo führte auch zur Angstreduktion, jedoch
in deutlich geringerem Maße, was die relative Spezifität
dessen Wirkung unterstreicht. Das Nocebo verstärkte das
Ekelerleben, die Aktivierung des orbitofrontalen Kortex
sowie dessen Konnektivität (u.a. mit der Insula). Mögliche Implikationen dieser Befunde für die Psychotherapie
werden diskutiert.
Verzerrungen basaler Aufmerksamkeitsprozesse
bei sozialer Phobie
Matthias Gamer¹, Sabrina Boll²
¹Julius-Maximilians-Universität Würzburg, ²Ruprecht-Karls-Universität
Heidelberg
Aktuelle Modelle zur Entstehung und Aufrechterhaltung
von Angststörungen nehmen Verzerrungen in der Aufmerksamkeitsausrichtung an, die dazu beitragen, dass
bedrohliche Reize schneller attendiert („Hypervigilanz“)
und nachfolgend vermieden werden. Die vorliegende
Symposien Samstag
Studie untersuchte, inwiefern sich diese Verzerrungen in
ale Reize, vermeiden den Blickkontakt mit anderen Men-
der Gesichterverarbeitung zeigen. Patienten mit der Pri-
schen und soziale Kontakte im Allgemeinen. Während
märdiagnose einer sozialen Phobie sowie eine sorgfältig
die erhöhte Furchtkonditionierung maßgeblich an der
ausgewählte Vergleichsgruppe gesunder Kontrollproban-
Entstehung sozialer Angst beteiligt ist, trägt das Vermei-
den absolvierten zwei neuartige experimentelle Aufgaben
dungs- und Sicherheitsverhalten entscheidend zu deren
während Augenbewegungen mittels Eye-Tracking erfasst
Aufrechterhaltung und Generalisierung bei. Das Neuro-
wurden. Die erste experimentelle Aufgabe erlaubte die
peptid Oxytocin beeinflusst psychologische und biologi-
Differenzierung reflexiver und willkürlicher Aufmerksam-
sche Mechanismen, die entscheidend für Ätiologie und
keitslenkung auf emotionsdiagnostische Gesichtsmerkma-
Erhalt sozialer Angst sind. So reduziert eine einmalige in-
le während die zweite Aufgabe die räumliche Aufmerk-
tranasale Verabreichung von Oxytocin die amygdaläre Re-
samkeitsverschiebung durch die Darstellung gerichteter
aktivität für aversive soziale Reize bei gesunden Männern
Blicke untersuchte. Auf der einen Seite fanden wir bei
und verstärkt die attentionale Fokussierung positiver Ge-
Patienten eine deutlich erhöhte Aufmerksamkeit auf die
sichtsausdrücke. In einer randomisierten, placebo-kon-
Augenregion emotionaler Gesichter, die sich sowohl im
trollierten funktionellen Magnetresonanztomographie
reflexiven als auch im willkürlich kontrolliertem Blickver-
Studie wurden behaviorale und neurofunktionelle Effekte
halten äußerte. Auf der anderen Seite zeigten Patienten ein
von Oxytocin (24 I.E., intranasal) auf soziale Lernprozesse
verspätetes Ansprechen auf gerichtete Blickinformationen.
sowie Annäherungs- und Vermeidungsverhalten in zwei
Evidenz für Blickvermeidung oder „Überscannen“ der dar-
Experimenten bei N=80 sozial hoch ängstlichen Männern
gestellten Gesichter zeigte sich nicht. Diese Befunde spre-
und Frauen und N=80 wenig ängstlichen Männern und
chen dafür, dass die Augenregion anderer Menschen bei
Frauen untersucht. Die Ergebnisse zeigen eine Normali-
sozialen Angststörungen zwar stärker beachtet, relevante
sierung des Annäherungs- und Vermeidungsverhaltens
Informationen aus dieser Gesichtsregion jedoch langsa-
bei sozial hoch ängstlichen Personen durch Oxytocin ver-
mer dekodiert werden. Da eine Amygdalahyperreagibilität
bunden mit Veränderungen in der Aktivierung des dor-
zu den robustesten neurofunktionalen Auffälligkeiten bei
solateralen präfrontalen Cortex und der Amygdala. Auch
sozialen Angststörungen zählt, passen diese Befunde zu
im sozialen Lernen zeigten sich signifikante Unterschiede
neueren Studien welche der Amygdala eine entscheidende
zwischen sozial hoch und wenig ängstlichen Personen,
Rolle in der Aufmerksamkeitslenkung auf sozial relevante
welche durch Oxytocin moduliert wurden. Neben ge-
Reize zuweisen. Zukünftige Studien werden zeigen inwie-
schlechtsspezifischen Unterschieden sowie der Spezifität
fern sich diese Ergebnisse auf komplexere soziale Situati-
der Effekte für soziale Angst wird der mögliche klinische
onen mit realistischen Handlungsoptionen (z.B. Annähe-
Nutzen von Oxytocin, wie zum Beispiel zur Verbesserung
rung vs. Vermeidung) übertragen lassen.
des Aufbaus einer therapeutischen Beziehung, für Patienten mit sozial-emotionalen Defiziten diskutiert.
Oxytocinerge Modulation sozial-emotionalen
Verhaltens bei sozialer Angst
Laura Elisa Müller¹, Inge Volman², Sabine C. Herpertz¹,
Katja Bertsch¹
¹Universitätsklinikum Heidelberg, ²Sobell Department of Motor Neuroscience and Movement Disorders, UCL Institute of Neurology
Eine verzerrte Verarbeitung sozial bedrohlicher Informationen gilt neben einer allgemein negativen Repräsentation der eigenen Person, einem ausgeprägten Sicherheitsverhalten und einem erhöhten physiologischen
Erregungsniveau zu den wichtigsten Charakteristika sozialer Ängstlichkeit. Sozial ängstliche Personen zeigen eine
erhöhte Furchtkonditionierung für unkonditionierte sozi-
Non-invasive Hirnstimulation in der
Symposien Samstag
Raum: Vortragsraum 0‘101
Angstbehandlung
Symposium 6.4: Molekulargenetik
Martin J. Herrmann, Andrea Katzorke, Yasmin Busch,
interindividueller Differenzen
Daniel Gromer, Thomas Polak, Paul Pauli, Jürgen Deckert
Vorsitz: Martin Reuter
Julius Maximilians Universität Würzburg
Universität Bonn
Randomisierte klinische Trials unterstützen die Annahme, dass non-invasive Hirnstimulationsverfahren (NBS)
Die vorliegende Session stellt neue Erkenntnisse der mo-
effektiv in der Behandlung der Panikstörung als auch
lekulargenetischen Forschung vor und zeigt neue For-
der Posttraumatischen Belastungsstörung (PTSD) einge-
schungsperspektiven auf, die die Genetik mit anderen
setzt werden können. Um das mechanistische Verständ-
neurowissenschaftlichen Methoden verbindet, um die
nis der Wirkmechanismen besser zu verstehen, schlagen
Grundlagen von Unterschieden im menschlichen Verhal-
Marin und Kollegen (2014) vor, spezifische Prozesse, wie
ten zu ergründen. Es werden neben genetischen Assozia-
z.B. das Extinktionslernen mittels NBS zu modulieren. In
tionsstudien genetische Bildgebungsstudien und epigene-
der vorliegenden randomisierten, Placebo kontrollierten
tische Daten präsentiert. In zwei Beiträgen geht es um die
Doppelblindstudie wurde untersucht, ob bei Personen
Rolle des Oxytocinrezeptorgens für menschliches Sozial-
mit Akrophobie (N=43) eine fazilitierende Stimulation
verhalten. Die Bedeutung genetischer Marker für Persön-
des medialen präfrontalen Cortex (mPFC) mittels hoch-
lichkeit steht in drei Vorträgen im Mittelpunkt. Das ge-
frequenter repetitiver transkranieller Magnetstimulation
netische Risikofaktoren für psychische und neurologische
(rTMS) zu einer stärkeren Reduktion von akrophobischen
Erkrankungen auch auf gesunde Probanden einen Ein-
Symptomen (Angst, Vermeidungsverhalten, Einstellung,
fluss haben, wird ebenfalls in drei Beiträgen dargestellt.
Annäherungsverhalten, Schwierigkeit des Annäherungs-
Das Symposium soll aufzeigen, dass genetische Forschung
verhaltens) führt als eine Placebostimulation. Die Stimu-
elementar für die neurowissenschaftliche Forschung ist,
lation fand jeweils unmittelbar vor zwei zeitlich voneinan-
aber dass die Kombination vieler Methoden der vielver-
der getrennten Expositionstherapiesitzungen in virtueller
sprechendste Weg ist. I
Realität (VR) statt. Die Expositionstherapie in VR zeigte
in beiden Gruppen eine signifikante Reduktion der akrophobischen Symptome. Für die subjektive Angst, gemessen mit dem Fragebogen ACRO, zeigte sich eine Woche
nach der Therapie eine signifikant stärkere Reduktion in
der TMS-stimulierten Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe. Zum Follow-up nach drei Monaten zeigen beide
Gruppen eine weitere Verringerung der Höhenangst, jedoch verloren sich die Unterschiede zwischen der Verum
und der Placebo Gruppe. Aus den Ergebnissen wird der
Schluss gezogen, dass die Effektivität einer Expositionstherapie bei Probanden mit Akrophobie mittels Stimulation des mPFC gesteigert werden kann, insbesondere kann
die Latenz bis zum Eintreten des Effektes verkürzt werden.
Das Oxytocin-Rezeptor-Gen (OXTR),
empathische Fähigkeiten und implizites Lernen
in sozialen Situationen
Martin Melchers¹, Christian Montag², Sebastian Markett¹,
Martin Reuter¹
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, ²Universität Ulm
Die zentralnervös wirksamen Eigenschaften des Peptidhormons Oxytocin konnten in pharmakologischen Studien mit den unterschiedlichsten sozialen Verhaltensweisen
in Zusammenhang gebracht werden. Auch genetische
Polymorphismen auf dem OXTR-Gen konnten mit interindividuellen Unterschieden im Sozialverhalten assoziiert
werden. Trotz dieser Ergebnisse gibt es nur sehr wenige
Studien, die die Mechanismen untersuchen, die einen
Zusammenhang zwischen Oxytocinaktivität und sozialen
Prozessen erklären können. In dem Bestreben, diese Lücke in der Literatur zu füllen, wird in dieser Studie nach
einer Assoziation zwischen dem funktionellen rs2268498
Polymorphismus auf dem OXTR-Gen und der Fähigkeit,
Symposien Samstag
implizit soziale Informationen wahrzunehmen und zu
sunde Kontrollen) wurden mehrere SNPs in der mutmaß-
speichern, gesucht. Diese Fähigkeit ist eine grundlegende
lichen Promotorregion des OXTR genotypisiert und Hap-
Funktion in der sozialen Informationsverarbeitung. N =
lotypnanalysen durgeführt. Ein 4-SNP-Haplotypblock war
121 gesunde Probanden wurden experimentell mit einem
signifikant mit dem Persönlichkeitstrait Harm Avoidance
impliziten Lernparadigma getestet, beantworteten Frage-
(HA) assoziiert (F(1, 1647)=16,390, p=0.00006). Dieser
bögen zu Empathie sowie autistischen Zügen und wurden
Befund konnte in den Teilstichproben der Gesunden und
für den rs2268498 Polymorphismus genotypisiert. Im
der Patienten repliziert werden (Gesunde: F(1,770)=6,388,
Rahmen des impliziten Lernparadigmas wurden den Pro-
p=0.012; Patienten: F(1, 875)=4,743, p=0.030). Obwohl
banden ohne Lerninstruktion kurze Videoclips sozialer
die HA-Werte in der Patientengruppe drastisch höher
Situationen gezeigt und später dazu Detailfragen gestellt.
lagen als in der Kontrollgruppe (F(1,1645)=480, 820,
T-Allelträger (TT und TC-Genotypen) zeigten deutlich
p≤0.000001) können die genetischen Polymorphismen
bessere implizite Lernleistungen bzgl. sozialer Stimuli als
auf dem OXTR auch in den Extrembereichen Unterschie-
Träger des CC-Genotyps. Des Weiteren waren Lernleis-
de in der Persönlichkeitsdimension HA aufklären und
tungen positiv mit selbstberichteter Empathie und negativ
somit einen Beitrag zur Erklärung interindividueller Dif-
mit selbstberichteten autistischen Zügen verbunden. Die
ferenzen im Sozialverhalten, sowohl im Normal- als auch
Ergebnisse zeigen, dass Unterschiede in der impliziten
im Psychopathologischen-Bereich, leisten.
Wahrnehmung und Speicherung von Details der sozialen Umgebung einen wichtigen Mechanismus darstellen
DNA Methylierungsmuster innerhalb des
könnten, um den Zusammenhang zwischen Unterschie-
FKBP5-Gens und funktionell-amygdaloidale
den in endogener Oxytocin-Aktivität und komplexem Sozialverhalten zu erklären.
Assoziation zwischen einem Haplotyp auf
dem Oxytocinrezeptorgen (OXTR) und Harm
Avoidance
Netzwerkarchitektur
Markus Muehlhan, Nina Alexander
Technische Universität Dresden
Genetische Variationen innerhalb des FKBP5-Gens konnten wiederholt mit psychischen Störungen und emotionsassoziierten neuralen Veränderungen in Verbindung
Andrea Felten, Thomas Plieger, Martin Melchers, Martin
gebracht werden. Im Gegensatz dazu sind die neuralen
Reuter
Korrelate epigenetischer Modifikationen im FKBP5-Gen
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
weitestgehend unerforscht. Ziel dieser Studie war es so-
Das Peptidhormon Oxytocin wird als das populärste bio-
mit zu untersuchen, inwiefern DNA Methylierungsmuster
logische Substrat prosozialen Verhaltens gehandelt. Im
innerhalb einer regulatorischen Region des FKBP5 Gens
Tier- als auch im Humanversuch konnte gezeigt werden,
(Intron 7) mit emotions- und krankheitsrelevanten neu-
dass interindividuelle Unterschiede in der Verfügbarkeit
ralen Veränderungen assoziiert sind. Dazu wurde mittels
von Oxytocin mit Unterschieden bezüglich der unter-
funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) die
schiedlichsten Phänotypen des Sozialverhalten assoziiert
amygdaloidale Netzwerkkonnektivität von vierundsieb-
sind und das ein defizitäres Oxytocinsystem als mögliche
zig gesunden Probanden während der Bearbeitung einer
Ursache für gestörtes Sozialverhalten im psychopatholo-
Emotionsinduktionsaufgabe erfasst. Als Saatregionen
gischen Bereich (z.B. Autismus) erachtet wird. Es gibt em-
dienten anatomische Maximalwahrscheinlichkeitskarten
pirische Evidenz dafür, dass Oxytocin prosoziales Verhal-
der basolateralen, superfizialen und zentromedialen Kern-
ten durch eine Reduktion der Amygdalaktivität und damit
gebiete. Die Saat-zu-Voxel Konnektivitätswerte und die
einhergehender Verringerung von Angst steigert. Folglich
FKBP5 Methylierungsmuster wurden als Regressoren in
wurde untersucht, ob genetische Variationen auf dem
ein Allgemeines Lineares Modell überführt. Zur Auswer-
Oxytocinrezeptorgen (OXTR) nicht nur Unterschiede in
tung wurde ein statistisches Voxellevel von p < 0.001 mit
der Ängstlichkeit als State sondern auch als Trait erklären
einer topologischen FDR-Clusterkorrektur von p < 0.05
können. In einer Stichprobe von N=1649 Probenaden des
gewählt. DNA Methylierungsanalysen wurden mittels
Bonner Burnoutprojekts (n=877 Patienten und n=772 ge-
einer Bisulfit-Pyrosequenzierung anhand genomischer
Symposien Samstag
DNA aus Vollblutproben durchgeführt. Die Ergebnisse
Der Hauptbefund der Studie ergab eine negative Assozi-
zeigen eine positive Korrelation der FKBP5-Methylierung
ation zwischen dem Persönlichkeitsmerkmal Conscien-
mit der Konnektivitätsstärke zwischen den linken zentro-
tiousness und dem Volumen der grauen Substanz, aller-
medialen Amygdalakernen und den perigenualen Kor-
dings nur in der Teilstichprobe der Probanden mit hohem
tizes als auch zwischen den linken superfizialen Kernge-
Risiko für die spät einsetzende Alzheimererkrankung.
bieten und dem rechten zentral-operculären Kortex. Eine
Da die Persönlichkeitsdimension Conscientiousness ein
negative Korrelation zeigte sich zwischen den linken baso-
akzeptierter Prädiktor für Variablen wie Berufserfolg,
lateralen Kerngebieten und dem rechten gyrus fusiformis.
gesundheitsbezogenes Verhalten und eine lange Lebens-
Ohne Verwendung der topologischen FDR-Korrektur
erwartung ist, ist ein besseres Verständnis des Einflusses
konnten die Ergebnisse auch für die rechten amygdaloi-
von molekulargenetischen Faktoren und Persönlichkeit
dalen Subnuclei bestätigt werden. Zusammenfassend geht
auf das menschliche Gehirn bedeutend für die Erklärung
eine Demethylierung innerhalb des FKBP5 Gens, welche
der Genese von Demenzen.
in Vorgängerstudie in Folge von frühen Traumata beobachtet wurde, mit einer verminderten Integrität von emo-
Die Affective Neuroscience Personality Scales
tions- und stressregulierenden Hirnregionen einher. Die
(ANPS): Psychometrische Gütekriterien,
Ergebnisse tragen zum besseren Verständnis potentieller
epigenetischer Risikofaktoren für die Entstehung psychischer Erkrankungen bei.
Negative Assoziation zwischen
Conscientiousnesss und dem Volumen der
Erblichkeitsschätzungen und
neurowissenschaftliche Validierungsstudien
Martin Reuter¹, Andrea Felten¹, Elisabeth Hahn²,
Sebastian Markett¹, Christian Montag³
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,
²Universität des Saarlandes, ³Universität Ulm
grauen Substanz in jungen gesunden Probanden
Die Theorie zu den basalen Emotionssystemen von Jaak
mit einem genetischen Risiko für eine spät
Panksepp hat die Forschung in den affektiven Neurowis-
einsetzende Alzheimererkrankung
senschaften entscheidend geprägt. Basierend auf den im
Christian Montag¹, Martin Reuter², Nikolai Axmacher³,
Tiermodell gewonnenen Erkenntnissen hat er die Affec-
Lukas Kunz2
tive Neuroscience Personality Scales (ANPS) konzipiert,
¹Universität Ulm, ²Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn,
die basale Unterschiede in der Aktivität der primären
³Ruhr-Universität Bochum
Emotionssysteme als Persönlichkeitstraits erfassen. Der
Die Alzheimererkrankung stellt aufgrund des demo-
ANPS umfasst die Dimensionen SEEK, FEAR, SADNESS,
graphischen Wandels weltweit ein wachsendes Problem
ANGER, PLAY und CARE, die neuronale Schaltkreise
insbesondere in alternden Gesellschaften dar. Viele For-
des Gehirns widerspiegeln. Der Vortrag gibt einen Über-
schungsrichtungen wurden bereits eingeschlagen um
blick über die theoretische Konzeption des ANPS, den
die Ätiologie dieser verheerenden Erkrankung besser zu
psychometrischen Gütekriterien der deutschen Version,
verstehen. Dazu zählen die Molekulargenetik, die Bild-
sowie zahlreiche eigene Validierungsstudien. Es werden
gebung des Gehirns sowie die Persönlichkeitsforschung.
in diesem Zusammenhang verhaltensgenetische Daten
Bisher wurden diese unterschiedlichen Forschungsme-
aus Zwillingsstudien vorgestellt, die die Erblichkeit der
thoden nur selten miteinander verknüpft. In der vorlie-
ANPS Dimensionen nachweisen und quantifizieren. Die
genden Studie wurde in einer Stichprobe junger gesun-
Validierungsstudien beinhalten endokrinologische, mo-
der Probanden untersucht, inwiefern das Vorliegen oder
lekulargenetische und Bildgebungsdaten, die zentrale
die Abwesenheit genetischer Risikofaktoren für die spät
Grundannahmen der Affective Neuroscience Theorie von
einsetzende Alzheimererkrankung den Zusammenhang
Panksepp bestätigen. Es wird deutlich, dass der ANPS ein
zwischen Persönlichkeitstraits und dem Gehirnvolumen
nützliches Messinstrument für die Erforschung interindi-
moderiert. Die zur MRT-Studie eingeladenen Probanden
vidueller Differenzen in den affektiven Neurowissenschaf-
wurden zuvor aus einem nach genetischen Risikofaktoren
ten ist.
gescreenten größeren Pool von Probanden ausgewählt.
Raum: Bunsensaal
Symposien Samstag
Symposium 7.1 : Audition, Aging, and Cognition
Vorsitz: Christiane M. Thiel¹ & Markus Werkle-Bergner²
¹Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, ²Max-Planck-Institut für
Bildungsforschung, Berlin
a psychophysical assessment of the ability to disentangle
the two sounds during active listening. Both experiments
replicated the common finding that elderly participants
have difficulties in perceptually segregating concurrent
sounds as compared to young participants. However, consistently across the two experiments, both age groups be-
Human sensory and cognitive abilities change with age
and hearing acuity inevitably declines. Especially, understanding speech when many people are talking gets harder
with increasing age. This is due to a decrease in hearing
abilities but also to a decrease in so called “top-down control” that enables us, for example, to concentrate on one
speaker and ignore the rest. Hence, a current challenge
nefitted to a similar extent from onset asynchrony as an
additional cue for sound segregation. These results suggest
that sound segregation by onset asynchrony is relatively
preserved in elderly listeners, and in turn that other factors must be responsible for their difficulties in disentangling concurrent sounds.
for auditory cognitive neuroscience in aging populations
Adult age-differences in auditory selective
resides in identifying strategies that cope with both, sen-
attention: The interplay of norepinephrine and
sory and cognitive decline. This requires an improved de-
rhythmic neural activity
scription of (i) the neurocognitive mechanisms underly-
Martin Dahl, Mara Mather, Myriam Sander, Markus
ing hearing impairments with advancing age, but also (ii)
the person specific characteristics that predict treatment
success, e.g. from training or technological interventions.
This symposium will highlight ongoing efforts towards a
mechanistic understanding of the interplay between audition, aging, and cognition.
Age effects on concurrent sound segregation by
onset asynchrony
Werkle-Bergner
Max-Planck-Institut für Bildungsforschung
Selective attention (SA), the ability to focus on a subset of
the available external (e.g., perception) and internal (e.g.,
thoughts, emotions, memories) information, is crucial
for adaptive behavior. However, deficits in auditory SA
become prevalent with advancing age. Both, the central
norepinephrine (NE) system and rhythmic neural activity in the α-frequency range (~ 10 Hz) (a) modulate au-
Alexandra Bendixen, Volker Hohmann
ditory SA and (b) change with advancing age. But their
Technische Universität Chemnitz
interactive effects on older listeners are fairly unknown.
Elderly adults often complain about difficulties in un-
In the present study, younger and older adults performed
derstanding speech, particularly when more than one
an auditory SA paradigm, while pupil dilation, a marker
person is talking at the same time (such as in a busy re-
of central NE release, and EEG were recorded simultane-
staurant, where the voices of different speakers must be
ously. Participants were cued to direct attention to one ear
disentangled). In order to provide adequate support, it is
while highly similar syllable pairs were presented dichoti-
important to understand the factors contributing to tho-
cally (i.e., simultaneously one stimulus to the left, one to
se difficulties. In two combined behavioral-EEG studies,
the right ear). Fear conditioned Gabor patches triggered
we investigated the ability of younger (18-33 years) and
phasic NE release on a trial-by-trial basis. Accounting for
elderly (60-75 years) listeners to exploit small differences
age related hearing loss, the intensity of auditory stimuli
in onset asynchrony between two concurrent tones (Expe-
was individually adjusted. Furthermore, a neuromelanin-
riment 1) or two concurrent vowels (Experiment 2). Onset
sensitive MRI sequence indexed the structural integrity
asynchrony was systematically varied in six steps between
of the NE system. Auditory SA as indexed by task accu-
0 ms (synchronous) and a lag of 100 ms of the later sound.
racy was analyzed in relation to NE release, NE-integrity
The brain’s representation of the two sounds was assessed
and modulations of rhythmic α-activity to address the
during passive listening by means of an EEG indicator,
following questions: (I) Are intra-individual variations
the object-related negativity (ORN) component of the
in SA, as captured by trial-by-trial changes in lateralized
event-related brain potential. This was complemented by
α-activity, coupled to intra-individual variation in NE ac-
Symposien Samstag
tivity, as measured by pupillometry? (ii) Is tonic or phasic
Longitudinal auditory plasticity in older hearing
NE-release a more sensible predictor of inter-individual
aid users
and age-differences in SA? (iii) Are age-differences in SA
dependent on the structural integrity of central NE nuclei?
Nathalie Giroud, Ulrike Lemke, Martin Meyer
Neuroplasticity and Learning in the Healthy Aging Brain, University of
Zurich
Cross-modal plasticity in age-related hearing loss
In this longitudinal EEG study, 26 moderately hearing im-
Sebastian Puschmann, Christiane M. Thiel
paired older hearing aid users performed an active oddball
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
task at five time points within three months. All partici-
Previous work compellingly demonstrates a cross-modal
pants were fitted with the same type of binaural hearing
plastic reorganisation of auditory cortex in deaf individu-
aids and were randomly divided into two groups: Group
als, leading to increased neural responses to non-auditory
1 activated non-linear frequency compression (NLFC)
sensory input and changes in functional and structural
(n=13), transferring speech-relevant high frequency in-
connectivity to other sensory cortices. Recent data in hu-
formation to the lower frequency spectrum, while group
mans and animals however indicate that cross-modal ad-
2 had NLFC deactivated (n=13). Additionally, data was
aptive plasticity cannot only be observed in cases of severe
collected of a control group consisting of normal hearing
hearing impairments, but may already occur following a
listeners (n=13) matched for age, sex and IQ. The syllab-
moderate hearing loss, which is very common in the older
les /ascha/ and /asa/ containing high frequency fricatives
population. Neuroimaging evidence for a cross-modal re-
were used as stimulus material. By applying an electrical
organisation of human auditory cortex in age-related hea-
neuroimaging approach, the longitudinal modulations
ring loss (presbycusis) is however lacking. We here used
of the N2, P3a and P3b auditory evoked potentials were
functional magnetic resonance imaging (fMRI) to study
calculated. All individuals were able to detect the oddball
the effect of age-related hearing loss on auditory cortex re-
(accuracy >90%). A repeated measure ANOVA for time
sponse patterns as well as on functional connectivity bet-
point 1 2, and 3 revealed that the global field power (GFP)
ween auditory and visual cortex. Older participants with a
of the N2 and P3b was higher in the group without NLFC
varying degree of high frequency hearing loss performed
compared to the control group (p0.05). Analyzing time
an auditory stimulus categorization task, where they had
point 4 and 5, interactions of group and time showed that
to categorize frequency-modulated tones presented alo-
the GFP of the P3a and the P3b was decreasing stronger in
ne or in the context of congruent or incongruent visual
the NLFC group compared to the group without NLFC (p
motion. A motion only condition served as visual control.
While the individual hearing status did not affect auditory
Do extraverts need different hearing aids?
cortex responses to auditory, visual, or audiovisual stimu-
Auditory fingerprints of middle-aged listeners
li, we observed a significant hearing loss-related increase
Jonas Obleser, Dunja Kunke, Maja Serman, Malte
in functional connectivity between auditory cortex and
Wöstmann, Ronny Hannemann
the motion-sensitive visual area MT when processing con-
Department of Psychology, University of Lübeck
gruent audiovisual input. Hearing loss also modulated resting state connectivity between area MT and auditory cortex, suggesting a permanent, task-independent change in
coupling between visual and auditory sensory areas with
age-related hearing loss. Our data thus indicate that even a
moderate age-related hearing loss may impact functional
connectivity between sensory cortices.
Why do some aging adults experience difficulties in challenging listening situations, while others don’t? And what
do we gain by including cognitive, neurophysiological,
and personality variables in our models? Phase I of the
present study assessed demographic, personality, and audiometric variables as well as auditory- cognitive performance in an established pitch memory test in N = 139 of
middle-aged to old (age 50–80) adults with mild hearing
loss (on average 35 dB HL). We aimed for a “typology” of
listeners, employing exploratory factor analysis with ensuing k-means clustering. A stable six-cluster solution was
Symposien Samstag
attained, with the most notable cluster subsuming mostly
Raum: Einsteinkabinett
female listeners of above- average age, below- average lis-
Symposium 7.2: Psychophysiologie der Hypnose
tening effort, and above-average extraversion. In Phase II,
re-inviting N=21 subjects, we fit a standard-prescription
hearing aid and varied the most common hearing-aid pa-
Vorsitz: Björn Rasch¹ & Ewald Naumann²
¹Kognitive Biopsychologie und Methoden, Departement für Psychologie,
Universität Fribourg, ²Universität Trier
rameter, gain compression, in a challenging listening task
(auditory number comparison task in cafeteria noise). We
aimed to test whether listener types differ in the degree
to which they benefit behaviorally (response time; perceptual sensitivity) and neurally (alpha power reduction;
improved neural tracking of attended speech) from variations in gain compression. Notably, extraversion predicted
best a listener’s response-time benefit from compression (r
= .63; CI95% for b in multiple regression [.25;1.56]; FDRcorrected): The less extravert a listener, the more she was
able to profit from gain compression. These results highlight that listening types are not well characterized by seemingly ‘hard’ audiometric variables, and that personality
can provide explanatory power for individual differences
in challenging listening situations.
Die neuronalen Grundlagen der Hypnose sind kaum untersucht. Wir wissen nur wenig darüber, wie unser Gehirn
hypnotische Phänomene konstituiert. Das Symposium
präsentiert psychophysiologische Experimente (EEG und
EKP) zu unterschiedlichen hypnotischen Phänomenen.
Präsentiert werden Ergebnisse, die zeigen, wie Suggestionen Prozesse im Gehirn organisieren. Die Paradigmen
kommen aus dem Bereich des Schlafes, der induzierten
Oszillationen, der elektrokortikalen Verarbeitung von
Oddball-Reizen, und der zentralnervösen Verarbeitung
schmerzhafter somatosensorischer Reize. Zudem wird ein
neues neuronales Modell mentaler Dissoziation diskutiert.
Dieses postuliert, dass hypnotische Suggestionen über das
frontale Exekutivsystem einen dissoziativen Prozess zwischen verschiedenen Hirnstrukturen bewirkt, durch den
die Aktivität sensorischer Hirnstrukturen modifiziert und
ihr kommunikativer Austausch mit affektiven und evaluativen Hirnstrukturen blockiert wird.
Tiefer schlafen mit Hypnose
Björn Rasch
Kognitive Biopsychologie und Methoden, Departement für Psychologie,
Universität Fribourg
Ein guter und tiefer Schlaf ist ein wichtig für unsere mentale Gesundheit und unsere kognitiven Funktionen. Allerdings leiden viele Menschen in unseren modernen Leistungsgesellschaften an nicht-organische Schlafstörungen,
deren Häufigkeit im Alter meist noch zunimmt. Leider
verhindern die üblichen Schlafmittel meistens den erholsamen Tiefschlaf, haben häufig Nebenwirkungen und ein
hohes Abhängigkeitspotential. Deshalb ist die Suche nach
wissenschaftlich fundierten Methoden, den Schlaf ohne
Medikamente zu verbessern, höchst relevant. In meinem
Vortrag werde ich die Möglichkeit vorstellen, den Schlaf
mit Hilfe von hypnotischen Suggestionen zu verbessern.
Ich werden Daten aus einer Studienserie vorstellen, in der
wir zeigen können, dass sich der objektive, mit Hilfe der
Polysomnographie gemessene Tiefschlaf in gesunden jungen und älteren Probanden durch den Einsatz von Hyp-
Symposien Samstag
nose verlängern lässt. Ich werde auch einen möglichen
Stroop-Interferenz nach einer hypnotischen Suggestion,
Mechanismus vorstellen, wie die abendlich gehörten hyp-
dass die Buchstaben der Farbwörter nur mehr unsinnigen
notischen Suggestionen (aber auch Absichten, Vorstellun-
Kauderwelsch darstellen, bei hochsuggestiblen Personen
gen und Bilder allgemein) die später auftretenden physio-
eliminiert und bei mittelsuggestiblen Probanden redu-
logischen Schlafprozesse beeinflussen könnten. Schließen
ziert ist. Bisher existieren kaum psychophysiologische
werde ich mit einem Ausblick auf mögliche Anwendun-
Experimente zu diesen Phänomenen. In einer Vorstudie
gen in der Klinik und im Alltag.
(n=12) konnten wir zeigen, dass nach einer Verblindungssugesstion (es schiebt sich ein Brett vor deine Augen und
Visuelle Reizverarbeitung nach hypnotischer
verdeckt die Sicht auf den Bildschirm) die primär sensori-
Blockade
sche Verarbeitung visueller Reize in einem drei-Stimulus
Barbara Schmidt
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Der Zustand unter Hypnose unterscheidet sich vom normalen Wachzustand in vielfältiger Weise. In unserer EEG
Studie untersuchen wir, wie sich die Verarbeitung visueller
Reize bei Probanden unter Hypnose von einer Kontrollbedingung ohne Hypnose unterscheidet. In unserer Hypnosebedingung wurde den Probanden suggeriert, dass sich
ein Holzbrett vor ihr Gesicht schiebt, so dass sie Lichtreize
auf dem Bildschirm vor sich nicht mehr sehen können.
60 Probanden (20 hoch suggestible, 20 mittel suggestible
und 20 niedrig suggestible) betrachten dann unter Hypnose und in einer Kontrollbedingung schnell flackernde
Lichtreize, wobei es je einen Reiz im linken und rechten
Gesichtsfeld gab, die in unterschiedlicher Frequenz flackerten. Einer dieser beiden Reize wurde in einer vorangehenden Aufgabe stärker beachtet als der andere. Die
unterschiedlichen Frequenzen der beiden Lichtreize wirken sich an Elektroden über dem visuellen Kortex in Form
einer Art Echo aus. Je nach Stärke dieses Echos gehen wir
von tieferer oder weniger tiefer Verarbeitung des Reizes
aus. So können wir feststellen, wie sich die Wahrnehmung
von Lichtreizen nach einer Blindheitssuggestion im Vergleich zu einer Kontrollbedingung unterscheidet und ob
die vorherige Zuweisung der Aufmerksamkeit auf die Reize signifikante Verarbeitungsunterschiede hervorruft. Unsere Befunde sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem besseren Verständnis des Zustandes unter Hypnose.
EKPs nach einer Verblindungssuggestion
Oddball Paradigma (10% ignorierte seltene, 10% gezählte seltene, 80% häufige) kaum beeinflusst war, während
die P3 auf den aufgabenrelevanten Reiz besonders bei
hochsuggestiblen Probanden deutlich reduziert war. Wir
berichten hier die Ergebnisse einer Replikations- und
Erweiterungsstudie des oben berichteten Befundes. Aus
einem Pool von 200 Versuchspersonen, die die HarvardHypnotic-Susceptability-Group-Scale absolvierten, wurden je 20 niedrig, mittel und hoch suggestible Probanden
rekrutiert. Diese durchliefen zwei visuellen drei Stimulus
Oddball, einmal mit und einmal ohne eine hypnotische
Suggestion. Die hypnotische Suggestion bestand aus einer
Einleitung, Vertiefung und Aufrechterhaltung eines hypnotischen Zustandes, gefolgt von einer Verblindungssuggestion nach der einer der Oddballs durchgeführt wurde.
Nach Beendigung des Oddballs wurde der hypnotische
Zustand aufgelöst. Die Reihenfolge der beiden Oddballdurchgänge war ausbalanciert. Während der gesamten
Prozedur wurde das EEG von 64 Positionen des erweiterten 10-20 Systems gemessen. N1, P2 und P3 Amplituden für jeden Oddball (mit, ohne Hypnose) und jeden
Oddballreiz (ignoriert-selten, gezählt-selten, ignorierthäufig) werden varianzanalytisch analysiert. Die Erhebung wurde Ende Februar abgeschlossen. Die Ergebnisse
werden im Rahmen neuronaler Dissoziationsmodelle des
hypnotischen Zustandes diskutiert werden.
Hirnmechanismen der hypnotischen Analgesie
Wolfgang Miltner, Holger Hecht
Biologische und Klinische Psychologie, Universität Jena
Ewald Naumann¹, Angelika Dierolf²
Seit tausenden von Jahren wird Hypnose in vielen Kultu-
¹Universität Trier, ²Ruhr-Universität Bochum
ren wirkungsvoll zur Kontrolle schmerzhafter Zustände
Zweifelsfrei existieren Einflüsse hypnotischer Sugges-
eingesetzt. Was Menschen jedoch zur dieser Kontrolle be-
tion in therapeutischen und experimentellen Settings.
fähigt, ist immer noch unbekannt. Aktuell diskutierte Hy-
Experimentell konnte mehrfach gezeigt werden, dass die
pothesen postulieren als Wirkmechanismen dieser Kon-
Symposien Samstag
trollfähigkeit a) Veränderungen der Aufmerksamkeit, b)
Raum: Konferenzraum 0‘119
veränderte Bewusstseinszustände, c) dissoziative Prozesse
Symposium 7.3: Altern, Kontrolle, Essen und
zwischen verschiedenen kognitiven Funktionsstrukturen
Schmerz: Die vielen Facetten dopaminerger
der Informationsverarbeitung, d) placeoähnliche Prozesse
oder e) einfache Änderungen des Rollenhandelns. Welche
Mechanismen im Gehirn zur hypnotischen Kontrolle befähigen, ist noch weniger bekannt und bislang für keine
dieser Annahmen hinreichend erforscht und überprüft.
Der Beitrag präsentiert eine Reihe experimenteller Studien zur Überprüfung der Hypothesen zu a) und b) und
schlägt als Arbeitsmodell ein neuronales Dissoziationsmodell vor, wonach hypnotische Analgesie das Resultat
frontokortikaler neuronaler exekutiver Kontrolleffekte repräsentiert, die dazu beiträgt, dass die an der Konstitution
somatosensibler, affektiver und evaluativer Komponenten
des Schmerzes beteiligten Hirnstrukturen in ihrem kommunikativen Zusammenwirken durch die hypnotischanalgetische Suggestion dissoziiert werden. Es entsteht
damit ein Zustand, dass die reizinduzierten somatosensorischen, affektive und evaluativen Erfahrungen und
Bewertungen mental nicht mehr zu einem kohärenten
Zustand „Schmerz“ zusammen gebracht werden können
Aktivität
Vorsitz: Sabine Frank
Eberhard Karls Universität Tübingen
Als sogenanntes „Glückshormon“ ist der Neurotransmitter Dopamin vor allem mit Belohnung und Motivation
assoziiert. Doch auch in weiteren motorische, physiologische als auch psychologische Prozessen spielt Dopamin
eine entscheidende Rolle. In diesem Symposium soll die
Rolle von Dopamin bei verschiedenen psychischen und
physiologischen (Störungs-)bildern beschrieben und zueinander in Verbindung gesetzt werden. Zunächst wird
Sebastian Markett genetische Aspekte dopaminerger Aktivität in Verbindung zu Persönlichkeitsparametern in
einer fMRT Studie darstellen. Dorothea Hämmerer wird
den Aspekt des Alters und damit einhergehende Veränderungen in kognitiven und Gedächtnisprozessen vorstellen. Sabine Frank wird die Rolle von Dopamin bei der
Adipositas diskutieren und Ergebnisse eines Dopamindepletions-Modells vorstellen. Zum Abschluss wird Susanne Becker einen Überblick die Rolle von Dopamin in der
Schmerzverarbeitung sowie den Zusammenhang mit dem
Konstrukt der Belohnung geben.
DRD2, BDNF, und cingulo-frontale
Konnektivität – Eine molekulargenetische
Resting-State fMRI-Studie
Sebastian Markett¹, Christian Montag², Bernd Weber,
Martin Reuter¹
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, ²Universität Ulm
Der neurotrophe Wachstumsfaktor BDNF moduliert
dopaminerge Aktivität entlang der mesolimbischen Bahnen. Ausgehend von diesem Befund haben wir in einer
Reihe von Studien die Interaktion zwischen BDNF und
Dopamin auf molekulargenetischer Ebene untersucht.
Dabei haben wir uns auf zwei genetische Polymorphismen konzentriert: Erstens, auf den BDNF val66met Polymorphismus, der interindividuelle Unterschiede in
der aktivitäts-abhängigen BDNF-Sekretion bewirkt, und
zweitens den DRD2/ANKK1 Taq Ia Polymorphismus, der
mit interindividuellen Unterschieden in der Verfügbarkeit
Symposien Samstag
von Dopamin D2-Rezeptoren assoziiert ist. Wir konnten
Der Einfluss von Dopamin auf das neuronale
zeigen, dass die Kombination von Allel-Varianten an den
Belohnungs- und Kontrollsystem bei der
beiden Gen-Orten entscheidend ist, um eine genetische
Verarbeitung von Nahrungsreizen
Assoziation mit Verhaltensmarkern aufzuzeigen. In unseren Studien konnten wir Assoziationen mit den Temperament-Dimensionen “Harm Avoidance” und “Novelty
Seeking”, der Persönlichkeitseigenschaft Alexithymie, und
auf behaviorale Ebene mit dem verhaltensökonomischen
Konstrukt der Verlustaversion nachweisen. Zusätzlich
haben wir in einer strukturellen MRT-Studie ein entsprechendes Interaktionsmuster beider Polymorphismen auf
das Volumen der grauen Substanz im anterioren Cingulum (ACC) beobachtet. Im aktuellen Beitrag widmen wir
uns der BDNF x DRD2 Interaktion in einer Resting-State
fMRI Studie. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung zeitlich stabiler Muster funktioneller Konnektivität
in intrinsisch-generierter hämo-dynamischer Aktivität.
Mittels einer seed-basierten Konnektivitätsanalyse in N
= 112 gesunden Probanden konnten wir Unterschiede in
der funktionellen Konnektivität zwischen dem ACC und
Sabine Frank
Eberhard Karls Universität Tübingen
Gegensätzliche Modelle zum dysfunktionalen dopaminergen Belohnungssystem bei der Adipositas werden
seit Jahren diskutiert. Eine zentrale Bedeutung hat hierbei
das Modell einer Hypofunktion dopaminerger Aktivität
bei starkem Übergewicht. In meinem Vortrag werde ich
die wesentlichen Theorien kurz vorstellen und eine fMRT
Studie vorstellen, bei der der Dopaminspiegel mittels eines nahrungsbasierten Dopamin Depletionsmodells verändert wurde. Hierbei wurde der Zusammenhang zwischen dopaminerger Aktivität, dem BMI und neuronaler
Nahrungsverarbeitung untersucht.
Die Rolle von Dopamin in der
Schmerzverarbeitung und der Zusammenhang
dem medialen präfrontalen Kortex in abhängig von DRD2
mit Belohnung
und BDNF aufzeigen (korrigiert auf Ganzhirnebene). Als
Susanne Becker
Seed-Region für die Analyse dienten die Koordinaten
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
des ACC-Clusters aus der erwähnten strukturellen MRT-
Die Rolle von Dopamin in der Verarbeitung von Schmer-
Studie. Implikationen dieses Befundes für die berichteten
zen ist in der Literatur umstritten. Häufig wird angenom-
behavioralen Assoziationen werden diskutiert.
men, dass Dopamin antinozizeptive Effekte hat, d.h. die
Übertragung schmerzauslösenden Reizen hemmt. Diese
Dopaminerge und noradrenerge Modulation von
Sicht scheint jedoch zu einfach. Neue Daten insbesondere
decision making und epsiodic memory im Alter
aus Humanexperimenten zeigen vielmehr, dass Dopamin
Dorothea Hämmerer
die Motivation Schmerzen zu ertragen oder zu vermeiden
University College London
moduliert. Diese Motivation Schmerzen zu ertragen oder
Im Alter von 60 Jahren haben wir im Schnitt 30% unserer
dopaminergen und noradrenergen Neuronen eingebüßt.
Ich untersuche mittels genetischer Polymorphismen,
EEG, fMRI und Pupillometrie inwiefern reduzierte Neuromodulation im Alter kognitive Funktionen beeinträchtigt. Hierbei liegt ein Hauptaugenmerk auf der Fähigkeit
zur kognitiven und Aufmerksamkeits-Kontrolle, dem
Verstärkungslernen sowie dem episodischen Gedächtnis.
Ich werde Studien vorstellen, die zeigen dass insbesondere
Schwierigkeiten in der Bildung und Benutzung von task
set Repräsentationen sowie der Aufmerksamkeitssteuerung durch reduzierte Neuromodulation im Alter erklärt
werden können.
zu vermeiden ist abhängig von der jeweiligen Situation
und insbesondere dem gleichzeitigen Auftreten andere
Motivatoren wie z.B. Belohnungsreize. Ich werde in meinem Vortrag die Rolle von Dopamin in der Schmerzverarbeitung und insbesondere in Situationen wenn Schmerz
und Belohnung gleichzeitig auftreten, sowie die klinische
Relevanz für chronische Schmerzen und deren Therapie
diskutieren.
Raum: Vortragsraum 0‘101
Symposien Samstag
TSST führte in beiden Altersgruppen gleichermaßen zu
Symposium 7.4: Wie unser Gehirn unter Stress
einem signifikanten Cortisolanstieg. Junge und alte Pro-
Entscheidungen fällt
banden machten nach dem TSST weniger Fehler in Nogo
Vorsitz: Katja Wingenfeld¹ & Oliver T. Wolf²
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, ²Ruhr-Universität Bochum
Menschen treffen täglich unter Stress Entscheidungen.
Doch wie beeinflusst Stress unser Entscheidungsverhalten? Entscheiden wir risikoreicher? Oder egoistischer?
Verlassen wir uns eher auf einfache Faustregeln? Das Symposium bietet einen Überblick über die biopsychologische
Forschung in diesem Bereich. Angelika Dierolf präsentiert
eine EEG Studie zum Zusammenhang zwischen experimentell induziertem Stress und Verhaltensinhibition. In
einer fMRT Studie, die Hauke Heekeren vorstellt, wurden
die neuronalen Korrelate der Effekte von Stress auf Entscheidungsfindung untersucht. Im zweiten Teil werden
experimentell pharmakologische Studien vorgestellt: Tobias Kalenscher stellt die Auswirkungen von Hydrocortison und Yohimbine auf soziales Diskontieren vor, bevor
Christian Deuter der Frage nachgeht, ob eine Stimulation
des Mineralocorticoid-Rezeptors Auswirkungen auf das
Risikoverhalten hat. Das Symposium bietet einen Über-
Durchgängen. Die Analyse der ereigniskorrelierten Potentiale zeigte, dass Alter und Stress die neuronalen Korrelate (N2, P3) veränderte. Während ältere Probanden generell eine reduzierte N2 und P3 im Vergleich zu jungen
Probanden aufwiesen, führte Stress in beiden Altersgruppen zu einer vergrößerten N2. Hinsichtlich der P3 zeigten
junge gestresste Probanden eine reduzierte P3 Amplitude,
während Stress in älteren Probanden eine Vergrößerung
der Amplitude bewirkte. Zudem führte Stress tendenziell
in beiden Gruppen zu kürzeren Latenzen, insbesondere
bei jungen Probanden. Entgegen der weit verbreitenden
Annahme, dass Stress zu Einbußen in exekutiven Funktionen führt, zeigen die Ergebnisse eine stressinduzierte
Verbesserung der inhibitorischen Kontrolle in beiden
Altersklassen. Allerdings scheinen zum Teil unterschiedliche Mechanismen dafür in jungen und alten Probanden
dafür verantwortlich zu sein.
Neuroendokrine Grundlagen sozialen
Diskontierens
blick über aktuelle Befunde in diesem faszinierenden For-
Tobias Kalenscher
schungsgebiet.
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Noch immer wird häufig die Annahme gestellt, dass Ent-
Bessere Verhaltensinhibition nach Stress
scheider ausschließlich durch ihren materiellen Eigennutz
bei Jung und Alt – eine EKP Studie
motiviert sind. Im Kontrast dazu haben die empirischen
Angelika Dierolf, Eve Hessas, Daniela Schoofs, Marcus
Paul, Boris Suchan, Michael Falkenstein, Oliver T. Wolf
Ruhr-Universität Bochum
Ein Großteil der kognitiven Fertigkeiten, vor allem im
Bereich der exekutiven Funktionen, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Dabei sind insbesondere diejenigen
Funktionen betroffen, welche auf dem präfrontalen Cortex basieren. Dieser gilt als besonders stress-sensitiv. Im
Humanbereich sind Stresseffekte auf exekutive Funktionen, speziell Verhaltensinhibition, bisher wenig erforscht
worden. Die vorliegende EEG Studie untersuchte den gemeinsamen Einfluss von Alter und Stress auf Verhaltensinhibition und deren neuronale Korrelate. Dazu wurden
49 junge und alte Männer mittels des Trier Social Stress
Test (TSST) gestresst oder durchliefen eine Kontrollprozedur bevor sie ein Go Nogo Paradigma bearbeiteten. Der
Verhaltenswissenschaften in den letzten Jahrzehnten jedoch reliabel Belege erbracht, dass Menschen oft wesentlich weniger egoistisch handeln als ursprünglich angenommen. Allerdings sind Entscheider nicht gleichermaßen
altruistisch gegenüber jedermann. Die Bereitschaft, Kosten zu akzeptieren, um das Wohlergehen einer anderen
Person zu erhöhen, sinkt hyperbolisch mit zunehmender
sozialer Distanz zwischen Entscheider und Empfänger.
Das Absinken von Generosität über soziale Distanz wird
Social Discounting genannt. Wir haben kürzlich zeigen
können, dass die soziale Diskontierungsfunktion durch
psychosozialen Stress beeinflusst wird: Unmittelbar nach
Stress-Ende waren gestresste männliche Versuchspersonen im Vergleich zu ungestressten Kontrollprobanden
generöser gegenüber sozial nahen, aber nicht sozial distanten Hilfe-Empfängern. Der Stress-Effekt auf die soziale
Diskontierungsfunktion verschwand, wenn die Proban-
Symposien Samstag
den 90 Minuten nach Stressbeginn getestet wurden. Stress
In der hier vorgestellten Studie wurde der Einfluss einer
geht einher mit einer distinkten neuro-endokrinologi-
pharmakologischen Stimulation des MR auf Risikover-
schen Antwort: Unmittelbar nach Stress wird das Gehirn
halten untersucht. Hierzu wurde 80 gesunden Probanden
beeinflusst durch eine Kombination aus schnellen, nicht-
in einem Zwischengruppendesign Fludrocortison ver-
genomischen Effekten von Cortisol und Noradrenalin, im
abreicht, ein spezifischer Agonist des MR. Anschließend
späteren Verlauf wird die neuronale Verarbeitung jedoch
durchliefen die Probanden ein etabliertes Paradigma zur
ausschließlich durch verzögerte Cortisol-Effekte beein-
Erfassung von Risikoverhalten, den Balloon-Analogue-
flusst. Es ist unklar, ob die psychosozialen Stress-Effekte
Risk-Task. Wir konnten einen Einfluss der Fludrocorti-
auf die soziale Diskontierungsfunktion durch Cortisol,
son-Gabe sowie einen Geschlechtereffekt aufzeigen.Nach
Noradrenalin oder deren kombinierte Aktivität vermittelt
Fludrocortison trafen die Probanden riskantere Entschei-
wurde. In einer psychopharmakologischen Folgestudie
dungen getroffen wurden, wobei Männer generell höhere
wurden gesunden Versuchspersonen Kombinationen aus
Risiken eingingen als Frauen. Das Ergebnis ist konsistent
Placebo, Cortisol (Hydrocortison) und/oder Yohimbin,
mit Effekten von Stress und Cortisol und legt erstmals
ein indirekter Agonist noradrenerger Aktivität, verab-
eine funktionale Bedeutung des MR für Entscheidungs-
reicht, bevor sie einen Social Discounting Task durchführ-
prozesse dar. Dies deckt sich mit Befunden, welche die
ten. Ich diskutiere die Ergebnisse der psychopharmakolo-
Rolle des MR für die emotionale Situationsbewertung in
gischen Manipulation auf Generosität gegenüber sozial
der frühen Stressantwort betonen.
nahen und entfernten Hilfeempfängern. Die Ergebnisse
dieser Studie haben Implikationen für unser Verständnis
Wie akuter Stress die neuronale Verarbeitung
der neuroendokrinen Grundlagen des Sozialverhaltens.
von Risiko und Erwartungswert während
Effekt von Mineralocorticoid-Stimulation auf
Risikoverhalten bei gesunden Männern und
Frauen
Entscheidungen unter Risiko verändert
Hauke Heekeren
Freie Universität Berlin
Viele Entscheidungen werden unter Stress getroffen, z.B.
Christian Deuter, Katharina Schultebraucks, Katja Win-
an der Börse, in der Rettungsstelle, oder bei Fluglotsen.
genfeld, Christian Otte
Solcherlei Entscheidungen beinhalten, dass der Akteur
Charité – Universitätsmedizin Berlin
verschiedene Optionen, die mit gewissen Risiken und
Das Entscheidungsverhalten ist von zahlreichen situati-
payoffs (Gewinne, Belohnung, Nutzen) verbunden sind,
onsbezogenen Faktoren beeinflussbar; so führt Stress zu
vergleicht, also Risiko und Nutzen abwägt. Verhaltens-
einer erhöhten Bereitschaft, riskante Entscheidungen zu
studien zur Entscheidungsfindung unter Stress deuten
treffen. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind jedoch
daraufhin, dass stressinduzierte Kortisolerhöhungen mit
nicht vollständig geklärt. Hinweise auf eine Beteiligung
einer Veränderung der Entscheidungen einhergehen,
des Glucocorticoid-System an der Vermittlung dieses Ein-
insofern, dass risikoreichere Entscheidungen öfter ge-
flusses existieren: so führt eine externe Verabreichung von
troffen werden, sofern sie mit einer höheren Belohnung
Cortisol zu einer gesteigerten Risikobereitschaft. Cortisol
verbunden sind. In bisherigen Studien waren Risiko und
bindet im Gehirn an zwei Rezeptortypen, den Glucocor-
(Erwartungs-) Nutzen oft konfundiert. Wir haben in ei-
ticoidrezeptor und den Mineralocorticoidrezeptor (MR),
ner Studie mit jungen Männern einen standardisierten
dessen Bedeutsamkeit in jüngeren Studien dargelegt wer-
sozialen Stress-Test appliziert um Veränderungen des
den konnte. Beide Rezeptortypen verfügen über unter-
Cortisolspiegels auszulösen und haben das Wahlverhal-
schiedliche Affinitäten für Cortisol sowie unterschiedli-
ten sowie assoziierte neuronale Veränderungen während
che anatomische Verteilungen. Auch die Zeitfenster ihrer
einer Lotterie-Task analysiert. In der verwendeten Aufga-
Aktivierung nach Stressexposition sowie die funktionale
be waren Erwartungsnutzen und Risiko orthogonalisiert.
Bedeutung im Rahmen der Stressantwort unterscheiden
Die fMRT-Ergebnisse zeigen, dass akuter Stress die Verar-
sich. Für verschiedene kognitive und emotionale Prozesse
beitung von Risikoinformation verändert und damit bei
konnten differentielle Effekte bereits aufgezeigt werden.
den Stress-Respondern zu einer Erhöhung der Anzahl
Symposien Samstag
riskanter Wahlen führt. Individuelle Unterschiede in der
Cortisolreaktivität waren mit Veränderungen des fMRTSignals während riskanter Wahlen assoziiert. Insgesamt
unterstützen diese Befunde die Hypothese, dass akuter
Stress zu verringerter Risikoverarbeitung führt.
Postersession A
Postersession A
Poster A2
Emotion-induced changes in loss aversion are
Poster A1
associated with altered neural value
Sustained and phasic fear in real life –
representations and functional connectivity of
an ambulatory assessment study
the right amygdala
Sandra Zänkert, Anja Schmitz, Lena Schindler, Brigitte M.
Stefan Schulreich¹, Dar Meshi¹, Holger Gerhardt², Hauke
Kudielka, Andreas Mühlberger, Stefan Wüst
Heekeren¹
Universität Regensburg
¹Freie Universität Berlin, ²Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität
While fear is proposed to be an adaptive state of apprehen-
Bonn
sion to an imminent threat (phasic fear), anxiety is a more
Human decision making can be influenced by incidental
sustained state leading to tension and worry (sustained
emotions, i.e., emotions unrelated to the decision at hand.
fear). The NPU-threat test is an acoustic startle paradigm
Building on previous evidence regarding the influence of
that was shown to distinguish fear- and anxiety-potentia-
incidental fear cues on monetary loss aversion and regar-
ted reactions. However, it is not known if inter-individual
ding the neural correlates of loss aversion, we investiga-
differences in this paradigm are related to fear in real life.
ted the neural mechanisms of emotion-induced changes
To explore this association, 19 healthy participants were
in loss aversion. Twenty-seven participants were primed
exposed to the NPU-threat test and they performed an
with fearful or neutral faces before making binary choices
ambulatory assessment (AA) at 4 consecutive work days.
over monetary gambles. Subjects accepted or rejected
Each day the subjects were beeped quasi-randomly 7 times
mixed gambles while neural responses were measured
between 0900 and 2100 hrs by a smartphone. At each
using fMRI. As expected, we replicated the behavioral
alarm the anxiety scale of the State-Trait-Anxiety-Depres-
finding of emotion-induced changes in loss aversion, but
sion-Inventory was presented via the app “MovisensXS”
also provide a mechanistic explanation for these effects at
with five items of this scale assessing agitation (“Aufge-
a neural level. In the fearful condition, we found partially
regtheit”) and five items assessing worry (“Besorgtheit”).
reduced decision-related neural activity as well as reduced
We conceptualized the agitation component as measure of
asymmetric responses to increasing losses and gains – lar-
phasic fear while the worry component served as measure
gely due to reduced loss-related responses – in a value-
for sustained fear.
encoding network (e.g., striatum, dorsal anterior cingu-
Startle reactions elicited by the NPU-threat test were con-
late cortex). Importantly, in the fearful condition, we also
sistent with previous studies. Mean agitation and worry
found increasing activity for increasing losses in the right
scores were low but showed considerable intra- as well as
amygdala. Moreover, the right amygdala showed stronger
inter-individual variability across AA. However, we did
functional connectivity with some areas within the value-
not observe a significant association between startle res-
encoding network in the fearful condition, consistent
ponses and AA measurements and thus failed to confirm
with a modulatory influence and integration of emotion
our hypothesis.
and value. Emotion-induced changes in brain activity and
It could be speculated that the proposed link may only
connectivity were also partially related to changes in beha-
become detectable under more “extreme” conditions, i.e.
vioral loss aversion. Our findings contribute to the litera-
when either subjects with pronounced differences in trait
ture by demonstrating a context-dependent involvement
anxiety are compared or when AA measurements are ta-
of multiple neural systems in emotional influences on loss
ken while subjects are exposed to significant stress.
aversion.
Poster A3
Postersession A
Poster A4
Event-related potentials of emotional and neutral
Einfluss eines Nocebos auf die visuelle
memories: The role of encoding position and
Verarbeitung von affektiven Informationen:
delayed testing
Eine fMRT-Studie
Janine Wirkner, Paul Schulz, Alfons O. Hamm, Mathias
Carina Höfler, Albert Wabnegger, Sonja Übel, Anne
Weymar
Schienle
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
¹Karl-Franzens-Universität Graz
Previous studies found that memory can be enhanced for
Die passive Betrachtung von affektiven Szenarien erhöht
neutral information when presented in the context of an
nicht nur die neuronale Aktivität in Regionen, die mit
emotional event. In the present ERP study, we investiga-
emotionalen Prozessen in Verbindung stehen, sondern
ted short- and long-term recognition memory for unple-
auch in grundlegenden visuellen Verarbeitungszentren. In
asant and neutral pictures. Forty-nine female students
einer vorhergehenden funktionellen Magnetresonanzto-
(mean age: 22.6 years; range: 19-32) viewed 108 neutral
mographie (fMRT)-Untersuchung konnte der spezifische
and 36 unpleasant pictures: 36 neutral pictures preceded
Effekt eines Placebos auf dieses visuell-affektive Verarbei-
an unpleasant picture (NP), 36 neutral pictures followed
tungssystem bereits gezeigt werden. So konnte während
an unpleasant picture (NF) and 36 neutral pictures (N)
der Darbietung von ekelinduzierendem Bildmaterial über
were preceded and followed by neutral ones. Recognition
die positive Suggestion, dass eine verabreichte – eigent-
memory was tested immediately (N= 24) or one week
lich wirkstofffreie – Pille das Ekelerleben vermindert, die
(N= 25) after picture encoding.
Aktivität in primären visuellen Arealen sowie deren Inter-
ERPs results showed that during encoding unpleasant
aktion mit limbischen Regionen reduziert werden. In der
pictures prompted larger positive potentials (LPPs; 400-
vorliegenden Studie wurde nun erstmals der ekelverstär-
900 ms) than neutral pictures (p= .000). At a trend level
kende Effekt eines Nocebo auf die Aktivität in visuellen
(p= .067), smaller LPP amplitudes were observed for NF
Arealen untersucht. Hierzu wurden die fMRT-Daten von
compared to NP pictures. At test, unpleasant pictures were
29 Frauen herangezogen, denen während der Betrachtung
better remembered than neutral pictures. This emotional
von ekelinduzierenden, angsterregenden sowie neutralen
memory advantage was even stronger in the delayed, rela-
Bildern ein „Ekel-Nocebo“ dargeboten wurde. Bei dem
tive to immediate recognition condition. Picture position,
verwendeten „Ekel-Nocebo“ handelte es sich um einen
however, did not affect recognition memory performance.
geruchlosen Stimulus (destilliertes Wasser), der den Teil-
Likewise, unpleasant pictures evoked significantly stron-
nehmerinnen gemeinsam mit der Suggestion präsentiert
ger centro-parietal ERP old-new differences (500-800)
wurde, dass dieser einen unangenehmen, ekelverstär-
compared to neutral pictures, suggesting better recollec-
kenden Duft habe. Im Vergleich zur Kontrollbedingung,
tion.
in der vergleichbare Bilder ohne Nocebo betrachtet wur-
Viewing unpleasant scenes may result in impaired atten-
den, zeigte sich in der Nocebo-Bedingung spezifisch bei
tion to following neutral items, but sequential encoding
der Darbietung von ekelauslösenden – nicht jedoch bei
effects are quite subtle. However, behavioral and electro-
angsterregenden oder neutralen - Bildern ein Anstieg
physiological measures of recognition memory were not
im Ekelerleben sowie in der Aktivität des lateralen Ok-
affected by this interference effect during encoding. Over-
zipitalkortex und dessen Konnektivität mit dem Nucleus
all, we replicated previous ERP memory findings showing
Accumbens. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die
that emotional material is better remembered than neutral
Verabreichung eines Nocebos elementare visuelle Wahr-
material, particularly when memory is tested after longer
nehmungsprozesse bei der Verarbeitung von affektiven
consolidation intervals.
Informationen beeinflusst.
Poster A5
Postersession A
Poster A6
Neurale Grundlagen der sozialen Emotion
Decoding dimensional emotional self-assessment
Peinlichkeit
from fMRI data
Laura Müller-Pinzler
Laurens Berthold, Bertram Walter, Andrea Hermann,
Universität zu Lübeck
Carlo Blecker, Tim Klucken, Rudolf Stark³
Peinlichkeit ist eine sogenannte soziale Emotion, die in In-
Justus-Liebig-Universität Gießen
teraktion mit unserer sozialen Umgebung entsteht. Pein-
Topic. The assessment of emotion plays an important role
lichkeit wird in verschiedenen Situationen des täglichen
in clinical research and therapy. While it has been estab-
Lebens erlebt und hat eine regulative Funktion, die uns
lished that distinct emotional categories can be decoded
sagt wie wir uns angemessen in Bezug auf die vorherr-
from BOLD signals with multivariate pattern analysis
schenden Normen verhalten. Bedingt durch die menschli-
(MVPA), decoding of dimensional emotional states is less
che Fähigkeit die Emotionen, Gedanken und Intentionen
researched. Even in studies which investigate dimensional
Anderer zu erkennen und zu teilen wird Peinlichkeit oft
models of emotion with MVPA methods, usually classifi-
auch stellvertretend für andere Personen erlebt.
cation (e. g. high versus low) is used instead of regression.
Um die neuralen und physiologischen Korrelate der (stell-
In this functional magnetic resonance imaging (fMRI)
vertretenden) Peinlichkeit untersuchen zu können lag der
study, we examined the performance of multivariate re-
Focus darauf, beides als soziale Phänomene zu betrach-
gression methods on emotional responses to images in an
ten und entsprechend soziale Paradigmen zu entwickeln
fMRI paradigm.
und zu implementieren. Die Ergebnisse von fünf Studi-
Methods. 11 Participants selected from general populati-
en konnten zeigen, dass während des Erlebens (stellver-
on viewed images (International Affective Picture System)
tretender) Peinlichkeit zwei neurale Netzwerke beteiligt
of varying emotional content and afterwards rated valence
sind. Zum einen bildet das sogenannte „Mentalizing“-
and arousal (Self-assesment manikin, SAM) on-line. Ra-
Netzwerk die Komponente des Nachdenkens über die
tings were decoded by linear support vector machines.
Bewertungen Anderer ab. Zum anderen zeigen die an-
Feature selection was done using multi-task rankings.
teriore Insula (AI) und der anteriore zinguläre Kortex
Results. Preliminary, exploratory results indicate above-
(ACC), die mit dem Erleben von affektivem „Arousal“ in
chance classification for almost all subjects, while showing
Zusammenhang gebracht werden, erhöhte Aktivierungen.
inter-individual variability in prediction performance.
Während des Erlebens eigener Peinlichkeit interagierten
Discussion. From our preliminary results, the assessment
beide Netzwerke verstärkt mit ventralen Anteilen der AI
and prediction of emotion in a dimensional model with
und der Amygdala. Weiterhin konnten die Studien zeigen,
regression methods seems to be a viable alternative to
dass soziale Nähe das interozeptive Teilen stellvertreten-
classification, even without sophisticated hyperparameter
der Peinlichkeit in AI/ ACC verstärkt, während Personen
selection.
mit einer Autismus-Spektrum-Erkrankung Defizite beim
The exploratory nature of this study will be remedied by
Verarbeiten der Emotion aufweisen. Je höher außerdem
running the final version of the analysis on a second da-
die individuelle soziale Ängstlichkeit war, desto höher
taset.
waren die Aktivierungen im „Mentalizing“-Netzwerk der
Probanden. Dies unterstützt mit subklinischen Daten die
Annahme, dass Personen mit einer sozialen Angststörung
erhöhte Aufmerksamkeit auf soziale Reize richten und
negative Annahmen über Bewertungen in den Augen Anderer haben.
Poster A7
Postersession A
Poster A8
Emotional arousal to novel sounds is reflected
Perceptual-motor regulation of emotional
in the sympathetic contribution to the pupil
exploratory behaviour
dilation response and the P3a
Martin Dobricki, Daniel Gromer, Paul Pauli
Andreas Widmann, Erich Schröger, Nicole Wetzel
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Institut für Psychologie, Universität Leipzig
Exploring an emotion-modulating environment involves
An influential theory on the generation of the P3 event-re-
the sensory perception of this environment and that of ac-
lated potential (ERP) component suggests that P3 and the
tive bodily self-motion. The interplay of environment sen-
autonomic component of the orienting response reflect
sations and auto-kinesthesia may accordingly determine
the co-activation of the locus coeruleus-norepinephrine
such emotional exploratory behavior. We examined this
system and the peripheral sympathetic nervous system
by testing if the amount of sensations arising from envi-
(SNS; Nieuwenhuis et al., 2011). Increased sympathetic
ronmental stimuli located below the horizon and that of
activity was previously associated with emotional arou-
auto-kinesthesia modulate emotional exploratory behavi-
sal (Bradley et al., 2008). Consequently, emotional novel
or interdependently. For this purpose we exposed humans
sounds are expected to elicit a larger P3a than neutral no-
to a life-sized virtual environment that they viewed either
vel sounds. There is, however, diverging evidence in the
from ground or from a massive height, and that they were
literature whether this is indeed the case (Thierry et al.,
asked to explore by crossing a static plank on which they
2007; Czigler et al., 2007). Here we examined this issue by
walked or a bouncy plank on which they had to balan-
co-registration of the pupil dilation response (PDR) and
ce. We found their emotional environment exploration
the P3a in an auditory oddball paradigm including emo-
through head motion being interdependently modulated
tionally negative and neutral novel sounds in dark and
by bodily self-motion sensations that are, and environ-
bright lighting conditions. All novels elicited a biphasic
ment sensations that are not, predicted by motor repre-
PDR and a double peaked P3a component. By variation
sentation. Our findings thereby suggest that this sensori-
of lighting conditions and principal component analysis
motor body-environment interaction is regulating human
(PCA) the contributions of parasympathetic inhibition
emotional exploratory behavior.
and sympathetic activation to the PDR could be dissociated. Only the sympathetic activation but not the para-
Poster A9
sympathetic inhibition PDR component was enhanced
Einfluss von Menstruationszyklus und
for emotional compared to neutral sounds directly con-
Jahresrhythmus auf physiologische Korrelate
firming previous indirect conclusions. Both P3a peak amplitudes were increased in response to emotional novels
compared to neutral novels indicating enhanced stimulus
evaluation and orienting of attention. The ERP PCA decomposition demonstrated that the enhancement reflects
a genuine modulation of the P3a component. In summary,
our results confirm that (a) emotional arousal is reflected
in increased sympathetic activity and the P3a is associated
with SNS co-activation.
emotionaler Reaktivität
Diana Armbruster, Clemens Kirschbaum,
Alexander Strobel
Technische Universität Dresden
Gonadale Steroide erfüllen vielfältige Funktionen und beeinflussen in Interaktion mit weiteren Neuromodulatoren
auch emotionales Erleben und Verhalten. Hormonelle
Schwankungen im Verlauf des Menstruationszyklus sind
daher ein potentieller Einflussfaktor auf affektive Parameter. Der Wechsel der Jahreszeiten ist ebenfalls mit Veränderungen in z.B. Stimmung oder sozialen Interaktionen
in Verbindung gebracht wurden. Es mangelt allerdings an
Studien, die beide Rhythmen gemeinsam untersuchen. In
einer Längsschnittstudie wurden physiologische und subjektive Indikatoren emotionaler Reaktivität von Frauen
Postersession A
mit freiem Zyklus zu verschiedenen Jahreszeiten erhoben.
to-inner trend of CC segment maturation. Can we track
Die Probandinnen absolvierten vier Versuchstermine: im
the development of CC-subsections in children via event
Sommer und im Winter jeweils in der Follikular- und Lu-
related potentials?
tealphase. 60 emotionale Bilder (neutral, positiv, negativ)
29 seven-year-olds and 29 adults pressed a button with the
sowie 48 akustische Startle-Stimuli (95 db, 50 ms) wurden
left or right hand as soon as they saw a stimulus on the left
präsentiert, während EKG, Hautleitfähigkeit und faziales
or right side of a screen in a visual Poffenberger paradigm.
EMG abgeleitet wurden. Die Teilnehmerinnen bewerte-
We measured the interhemispheric transfer time (IHTT)
ten zudem die Stimuli hinsichtlich Valenz und Arousal
using evoked potentials from electrodes O1 and O2.
und beantworteten Fragebögen zu biologischen Rhythmen (Tages-, Monats-, Jahresrhythmus) sowie zu Persön-
Preliminary results show that the IHTT for children does
lichkeitsfaktoren. An den Untersuchungstagen wurden
not differ from adults IHTT. Moreover, a six-month fol-
17-Beta-Östradiol-, Progesteron- und Testosteronlevel im
low-up retest revealed that children’s IHTT did not change
Speichel bestimmt. Unterschiede zwischen den Zyklus-
in that timespan. Accordingly, we propose that the spleni-
phasen zeigten sich in Herzrate, Corrugator- und Zygo-
um of the CC is fully developed at the age of seven. This
maticus-Aktivität sowie tendenziell in der Hautleitfähig-
speaks against the rostro-caudal theory of late CC sple-
keit; jahreszeitliche Effekte waren im Startle-Reflex und
nium development and endorses findings of an outer-to-
der Corrugator-Aktivität nachweisbar. Hinsichtlich der
inner trend of CC segment maturation.
subjektiven Stimulusbewertung zeigten sich nur bei der
Beurteilung negativer Bilder Unterschiede. Diese wurden
Poster A11
in der Luteal- im Vergleich zur Follikularphase und im
Electrophysiological markers of recognizing
Winter im Vergleich zum Sommer als unangenehmer eingeschätzt. Die Befunde weisen auf einen systematischen
Einfluss beider biologischer Rhythmen zumindest auf einen Teil peripher-physiologischer Parameter hin.
Poster A10
Tracking children’s corpus callosum development
using evoked potential interhemispheric transfer
time
familiar voices in young infants
Katharina Zinke, Leonie Thöne, Jan Born
Eberhard Karls Universität Tübingen
Shortly after birth infants are able to recognize their
mother’s voice among voices of strangers. In our study,
we aimed at exploring if we can find reliable electrophysiological markers for this recognition process in 2- to
4-month-old infants. Our main target was the Mismatch
Response (MMR) which is calculated by comparing event
Tobias Meißner, Erhan Genç, Patrick Friedrich, Sarah
related potentials to different stimuli within an oddball
Weigelt
paradigm. The paradigm consisted of repeatedly presen-
Ruhr-Universität Bochum
ted recordings of the word “baby” (400ms, ISI = 600ms,
The corpus callosum (CC) connects the two hemispheres
10min overall) pronounced by three different female spea-
of the human brain as its biggest/most important com-
kers: a stranger (frequently presented standard stimulus),
missure. A fully developed CC enables efficient interhe-
the infants‘ own mother (infrequently presented famili-
mispheric transfer, which is crucial for situations in which
ar oddball), and a second stranger (unfamiliar oddball).
both hemispheres have to interact, e.g. comparing visu-
Data was successfully collected for 32 infants. Analyzes
al information from both visual half-fields. The biggest
revealed distinct differences between the MMRs towards
part of CC’s development is completed around 15 years.
the mother’s and the stranger’s voice. We found differences
Most studies agree that up to then, CC development takes
in the size of response (measured as area under the curve,
the form of a rostro-caudal wave. During age 3-15, peak
AUC) of an early component of the MMR (200 – 300ms)
growth rates travel from genu to splenium. Additionally,
in frontal electrodes and additional differences in a later
several behavioral, physiological as well as neuroimaging
component (300 – 450 ms) in central electrode. AUCs in
studies suggest a critical period of CC development from
these time windows were larger (more positive) for the
6-8 years. However, some studies also propose an outer-
mother’s compared to those for the stranger’s voice. These
Postersession A
findings reveal qualitative differences in electrophysio-
Poster A13
logical responses towards a familiar voice (own mother)
Representation of individual faces in children: an
compared to an unfamiliar voice in young infants. These
fMRI adaptation study
distinct markers can be used to explore how infants learn
to distinguish and recognize voices.
Poster A12
Maturation of the P3 and concurrent oscillatory
processes during adolescence
Marisa Nordt, Kilian Semmelmann, Sarah Weigelt
Ruhr-Universität Bochum
The fusiform face area (FFA) not only responds stronger
to faces compared to other objects, but also differentiates
between the faces of different individuals, thereby exhibiting individual-level selectivity. So far, no such individual-
Birgit Mathes, Ksenia Khalaidovski, Annika S. Wienke,
level selectivity has been found in school-aged children,
Christina Schmiedt-Fehr, Canan Basar-Eroglu
raising the question whether this finding reflects late
Universität Bremen
maturation of face processing areas. Here, we applied an
During adolescence event-related modulations of the neu-
fMRI-adaptation design with high statistical power to in-
ral response may increase. For slow event-related compo-
vestigate the selectivity of the FFA in children and adults.
nents, such as the P3, this developmental change may be
Twelve children (7-10 years) and 12 adults matched for
masked due to increased amplitude levels of ongoing delta
sex, handedness and motion were presented with series
and theta oscillations in adolescents. EEG was measu-
of images. There were three main conditions including 1.)
red in 51 participants between 13 and 24 years. A visual
the repeated presentation of a single image of one face, 2.)
oddball paradigm, demanding detection of rare targets
the presentation of different images of the same face and
between frequent non-targets, was used to elicit the P3.
3.) the presentation of different faces. A region of interest
Our analysis focused on fronto-parietal activations within
analysis in the right FFA revealed a main effect of con-
the P3 time-window and the concurrent time-frequency
dition with the highest signal in the different-faces con-
characteristics in the delta (~0.5-4 Hz) and theta (~4-7
dition, reduced signal for the same-face-different-images
Hz) band. The parietal P3 amplitude was similar across
condition and lowest signal for the same-face-same-image
the investigated age range, while the amplitude at frontal
condition, thereby indicating adaptation to same faces –
regions increased with age. The pre-stimulus amplitudes
even when presented in different images. Furthermore,
of delta and theta oscillations declined with age, while
results showed a main effect of group with higher signal
post-stimulus amplitude enhancement and inter-trial
for adults compared to children. Importantly, there was no
phase coherence increased. These changes affected fronto-
significant group x condition interaction, indicating simi-
parietal electrode sites. The parietal P3 maximum seemed
lar adaptation effects between groups and suggesting that
comparable for adolescents and young adults. Detailed
individual-level selectivity for faces in the FFA is present
analysis revealed that within the P3 time-window brain
in childhood already.
maturation during adolescence may lead to reduced spontaneous slow-wave oscillations, increased amplitude mo-
Poster A14
dulation and time precision of event-related oscillations,
Blocking effects in non-conditioned goal-directed
and altered P3 scalp topography.
behaviour
Krutika Gohil, Christian Beste
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität
Dresden
Most goal-directed behaviour depends on stimulusresponse (S-R) associations, which can be established
through conditioning or explicit instructions. For conditioned and reward maximizing behaviour, it has been
shown that redundant information will no longer be taken
Postersession A
into account once those associations have been formed
procedure, while 32-channel EEG was recorded. Via Inde-
(“blocking effect”). Following from this, new aspects will
pendent Component Analysis frontal and parietal sources
not be included in a pre-established association unless
were semi-automatically extracted for each participant,
they improve behaviour. Opposing this, influential action
calculating coupling between sources.
control theories state that all kinds of information may be
There was no relevant coupling in high responders, but
taken into account during action selection, thus denying
significant coupling between alpha and beta band in low
the possibility of blocking redundant “surplus” informa-
responders and WWC, irrespective of block or switching.
tion for non-conditioned goal-directed behaviour. Using
Stable group differences could indicate that PAC predicts
behavioural and electrophysiological data, we demonstra-
who will be responsive to SECPT. However, caution is
te that contradicting current theories, blocking seems to
needed, because coupling occurred between slightly over-
be a general mechanism which also applies to non-condi-
lapping frequency bands (10 - 12 Hz and 8 - 32 Hz). It
tioned goal-directed behaviour. Specifically, we show that
could be valuable to investigate CFC more individually, as
the complexity of response selection processes associated
strong coupling was evident in most subjects but at vari-
with medial frontal cortical activity is altered by blocking.
ous frequencies.
Preceding attentional processes were not affected. Contradicting current views, our ability to ignore information
Poster A16
that hampers an expedient unfolding of goal-directed be-
The neurophysiological basis of reward effects on
haviour is quite limited. Prior experiences have a much
larger influence on which input we consider for response
formation. This offers an expedient explanation for why
it can be hard to alter (inefficient) behaviour once it has
been established.
Poster A15
Explorative analysis of the modulation of
phase-amplitude coupling by cortisol while
executing cognitive control
backward inhibition processes
Rui Zhang, Ann-Kathrin Stock, Christian Beste
Technische Universität Dresden
The ability to flexibly switch between tasks is an important
faculty in daily life. One process that has been suggested to
be an important aspect of flexible task switching is the inhibition of a recently performed task. This is called backward inhibition. Several studies suggest that task switching performance can be enhanced by rewards. However,
it is less clear in how far backward inhibition mechanisms
Mareike Hülsemann, Angelika Dierolf¹, Julia Fechtner,
are also affected by rewards, especially when it comes to
Robina Böhnke, Hartmut Schächinger², Ewald Naumann²
the neuronal mechanisms underlying reward-related
¹Ruhr-Universität Bochum, ²Universität Trier
modulations of backward inhibition. We therefore inves-
The high density of glucocorticoid receptors in prefron-
tigated this using a system neurophysiological approach
tal cortex suggests that cortisol could modulate prefron-
combining EEG recordings with source localization tech-
tal functions, like cognitive control. Task Switching is a
niques. We demonstrate that rewards reduce the strength
typical instrument to measure cognitive control. Many
of backward inhibition processes. The neurophysiological
studies show that a fronto-parietal network is active du-
data shows that these reward-related effects emerge from
ring this task. We investigated phase-amplitude coupling
response and/or conflict monitoring processes within
(PAC) under rest and stress at a wide range of frequencies,
medial frontal cortical structures. Upstream processes
exploring if frontal and parietal cortex interact to imply
of perceptual gating and attentional selection, as well as
cognitive control.
downstream processes of context updating and stimulus-
Male participants were either exposed to the socially-
response mapping are not modulated by reward, even
evaluated cold pressor test (SECPT, n = 24) or to a warm
though they also play a role in backward inhibition effects.
water control procedure (WWC, n = 12). Via median
split the SECPT group was divided into low and high responders (-2.03 vs. 4.15 nmol/l mean cortisol increase).
They executed task switching before and after the stress
Poster A17
Postersession A
Poster A18
The system neurophysiological basis of backward
Top-Down Einflüsse auf die bevorzugte
inhibition
Verarbeitung sozialer Merkmale in komplexen
Rui Zhang, Ann-Kathrin Stock, Rico Fischer, Christian
naturalistischen Szenen
Beste
Albert End¹, Matthias Gamer²
Technische Universität Dresden
¹Institut für Systemische Neurowissenschaften, Universitätsklinikum
Task switching is regularly required in our everyday life.
Hamburg-Eppendorf, ²Julius-Maximilians-Universität Würzburg
To succeed in switching, it is important to inhibit the most
In einer vorangegangenen Studie entdeckten wir, dass
recently performed task and instead activate the currently
soziale Merkmale beim freien Betrachten komplexer na-
relevant task. The process that inhibits a recently perfor-
turalistischer Szenen ungeachtet ihrer physikalischen Sa-
med task when a new task is to be performed is referred to
lienz bevorzugt verarbeitet werden. Weiterhin deutete die
as ‚backward inhibition‘ (BI). While the BI effect has been
stärkste Ausprägung dieses Effekts bei frühen Fixationen
subject to intense research in cognitive psychology, little is
auf reflexive Aufmerksamkeitsprozesse hin. Vor diesem
known about the neuronal mechanisms that are related to
Hintergrund untersuchten wir in der vorliegenden Stu-
the BI effect and those that relate to differences in the ma-
die, ob die Priorisierung sozialer Merkmale während des
gnitude of the BI effect. In the current study, we examined
freien Betrachtens bereits maximal schnell erfolgt oder ob
the system neurophysiological basis of backward inhibi-
sie sich zusätzlich beschleunigen lässt. Zur Beantwortung
tion (BI) processes using event-related potentials (ERPs)
dieser Fragestellung präsentierten wir Versuchsteilneh-
and sLORETA by also taking inter-individual differen-
mern Farbfotografien komplexer naturalistischer Szenen,
ces in the magnitude of the BI into account. The results
die jeweils soziale Merkmale (z.B. Köpfe oder Körper)
suggest that BI processes and inter-individual differences
beinhalteten, und nahmen währenddessen ihre Blickbe-
in them strongly depend upon attentional selection me-
wegungen auf. Die eine Hälfte der Fotografien sollte frei
chanisms (reflected by N1-ERP modulations) mediated
betrachtet werden. Die Aufgabe bei der anderen Hälfte
via networks consisting of extrastriate occipital areas, the
der Fotografien bestand darin, so schnell wie möglich
temporo-parietal junction (TPJ) and the inferior frontal
Menschen in der Szene zu entdecken. Übereinstimmend
gyrus (IFG). Other processes and mechanisms related to
mit unserer vorangegangenen Studie fanden wir, dass die
conflict monitoring, response selection, or the updating,
bevorzugte Betrachtung sozialer Merkmale (insbesondere
organization and implementation of a new task-set (i.e.,
von Köpfen) gegenüber anderen physikalisch niedriger-
N2 and P3 processes) were not shown to be modulated
oder höher-salienten Bildbereichen signifikant am stärks-
by BI processes and differences in their magnitude. The
ten bei frühen Fixationen ausgeprägt war. Darüber hinaus
study provides evidence that backward inhibition does
zeigte sich im Vergleich zur freien Exploration eine signi-
not depend on a multitude of cognitive sub-processes, but
fikante Verstärkung der Priorisierung sozialer Merkmale
instead strongly relies on attentional selection processes.
bei frühen Fixationen, wenn Versuchspersonen explizit
zum schnellen Entdecken von Menschen aufgefordert
wurden. Dieser Effekt offenbarte sich am deutlichsten
für Köpfe, war bereits bei der ersten Fixation nachweisbar und erreichte sein maximales Ausmaß bei der zweiten
und dritten Fixation. Diese Daten bilden weitere Evidenz,
dass der bevorzugten Verarbeitung sozialer Merkmale
beim freien Betrachten visueller Szenen reflexive Aufmerksamkeitsprozesse zugrunde liegen, demonstrieren
aber, dass diese Prozesse über Top-Down Instruktionen
zusätzlich verstärkt werden können.
Poster A19
Postersession A
sponse inhibition. This EEG study aims to investigate the
Response inhibition processes are modulated by
system neurophysiological mechanisms behind effects of
sensorimotor transformation processes
perceptual conflict on response inhibition. We systemati-
Witold Chmielewski, Christian Beste
Technische Unversität Dresden
In many situations in everyday life successful acting often
requires responses to be carried out that are the result of
complex sensorimotor transformation processes. At the
same time it is well possible that aside these processes also
other cognitive control processes come into play (e.g. to
inhibit a particular response). Yet, cognitive neuroscience
is just at the verge to understand what neuronal mechanisms are important for such integrated processes. In the
current study we ask how sensorimotor transformation
processes modulate response inhibition mechanisms. We
examine this question in a system neurophysiological approach combing EEG recordings with source localization
analyses using a novel experimental paradigm combining
a Go/NoGo with a Simon task. The results show that response inhibition is less accurate in corresponding than
in non-corresponding (i.e. conflicting) stimulus-response
mappings. The results suggest that higher demands on
cognitive control resources foster response inhibition
performance. For these effects to emerge it seems that
perceptual gating and attentional selection processes are
not important. Rather, response selection processes and
cally modulated perceptual conflict by integrating a Global-local task with a Go/Nogo paradigm. The results show
that conflicting perceptual information, in comparison to
non-conflicting perceptual information, impairs response
inhibition performance. This effect was evident regardless
of whether the relevant information for response inhibition is displayed on the global, or local perceptual level.
The neurophysiological data suggests that early perceptual/ attentional processing stages do not underlie these
modulations. Rather, processes at the response selection
level (P3), play a role in changed response inhibition performance. This conflict-related impairment of inhibitory
processes is associated with activation differences in (inferior) parietal areas (BA7 and BA40) and not as commonly
found in the medial prefrontal areas. This suggests that
various functional neuroanatomical structures may mediate response inhibition and that the functional neuroanatomical structures involved depend on the complexity of
sensory integration processes.
Poster A21
Retro-active cuing protects against perceptual
interference: evidence by event-related
neuronal mechanisms related to anterior and posterior
parameters of the EEG
cingulate areas are important. The results suggest that
Anna Barth, Daniel Schneider, Edmund Wascher
sensorimotor transformation complexity may modulate
¹Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
response inhibition processes because it modulates how
Working memory updating through selective attention is
strong response selection can rely upon relatively automa-
relevant for behavioral adaption to changing environmen-
ted processes or on more controlled processes.
tal conditions. Selective attention, induced by retro-active
cues (retro-cues) protects relevant information from decay
Poster A20
and interference. However, the underlying neural mecha-
Perceptual conflict during sensorimotor
nisms are not fully understood. The present study inves-
integration processes – a neurophysiological
tigates the neural processing of predictable distractors
study in response inhibition
occuring during working memory retention, using EEG.
Witold Chmielewski, Christian Beste
Technische Unversität Dresden
A multitude of sensory inputs needs to be processed during sensorimotor integration. A crucial factor for detecting relevant information is its complexity, since information content can be conflicting at a perceptual level. This
may be central to executive control processes, such as re-
Therefore, two differently colored bars were presented lateralized with varying orientations and followed by a cue
indicating either one (selective retro-cue) or both bars
(neutral retro-cue) as relevant for later report. In half of the
experimental blocks, a bilateral distractor display appeared
between retro-cue and probe display. On behavioral level,
the selective retro-cue attenuated the interfering effect of
the distractors on report precision. P3b as a correlate of the
Postersession A
encoding of distractor information into working memory
both the task demands and multimodal information in-
was evident in neutral retro-cue trials, but was completely
tegration. Furthermore, it became evident that the effort
absent following selective retro-cues. However, this effect
associated with the integration of multimodal information
was not related to behavioral outcome. The only electro-
heavily depends on the involved modalities.
physiological effect interacting with performance was a
positivity within the P1/N1 time window after distractor
Poster A23
onset contra- versus ipsiplateral to the cued location. As
To flee or not to flee:
this asymmetry was more pronounced in trials with bad
behavioral outcome, it was interpreted as a sensory gating
mechanism that accidentally favors processing of the distractor occuring at a still attended location. In sum, we
could show that retro-active attention generally prevents
from transfer of distractors into working memory. However, this protective function is prone to fail for distracting
stimuli that happen to fall within the focus of attention.
Poster A22
Dissociating multitasking and multimodal
information integration
Ann-Kathrin Stock¹, René Huster², Christian Beste1
Frontal activation patterns and behavior in a
virtual T-maze
Johannes Rodrigues¹, Mathias Müller¹, Andreas
Mühlberger², Johannes Hewig¹
¹Julius-Maximilians-Universität Würzburg, ²Universität Regensburg
Frontal asymmetry, as proposed by Davidson, is still under
discussion and different theories about its´ meaning are
present. The original theory of Davidson and the diversification by Harmon – Jones & Allen allocated approach
motivation to left frontal brain activation and withdrawal motivation to right frontal brain activation. Hewig and
colleagues extended this theory by adding a bilateral frontal activation representing a biological correlate of the
¹Technische Unversität Dresden, ²University of Oslo
behavioral activation system if actual behavior is shown.
Dual- or multitasking is an important faculty which al-
Wacker and colleagues theorized that left frontal brain
lows us to cope with situations where we are confronted
activation stands for behavior, while right frontal brain
with several task demands that occur either simultane-
activation stands for behavioral inhibition and the expe-
ously or in rapid succession. To investigate multitasking,
rience of conflict. The construct of frontal asymmetry has
we can resort to a wide variety of experimental paradigms
been investigated in state based approaches where diffe-
but most of them present stimuli in different modalities
rent stimuli are used to induce emotions and motivational
when investigating the effects of simultaneous task de-
states. One major problem of many state based approaches
mands. While this is usually indispensable to make sure
is the lack of opportunity to show behavior. In this study,
that the participants perceive simultaneous but still clearly
30 participants explored a virtual T-maze in a desktop vir-
distinct stimulus inputs, the different modalities may also
tual reality paradigm, giving participants the opportunity
be a major confound as the integration of multimodal in-
to react to stimuli and showing frontal brain activation as
formation becomes a pivotal prerequisite for multitasking
well. Analyzing the influence of frontal brain activation on
itself. Hence, it is often unclear whether observed effects
the observed behavior, we found an influence of frontal
are caused by multitasking demands or rather a side-effect
asymmetry on the resulting behavioral categories shown
of the integration of multimodal information, or both.
in the paradigm. Additionally there was more bilateral
We unraveled this issue by comparing simultaneous and
frontal brain activation (lower bilateral frontal alpha acti-
closely spaced inputs in a single modality (visual) to dif-
vity) when participants were engaged in behavior compa-
ferent kinds of common dual modalities (visual-auditory
red to doing nothing at all during a trial. Hence this study
and visual-tactile) in an within-subject design using beha-
provides evidence for the theory of Hewig and colleagues,
vioral and in-depth neurophysiological analyses including
where frontal asymmetry stands for behavioral motivation
an ICA-based decomposition of early attentional as well
and bilateral frontal activation for behavior.
as fronto-central ERPs. The results show that fronto-central ERPs that are thought to reflect cognitive effort and
conflict monitoring are modulated by the complexity of
Poster A24
Postersession A
Poster A25
Sticking on distractors. How elderly people deal
Joint memory encoding – The role of oxytocin,
with irrelevant information in visual search.
context conditions, and social personality
Christine Mertes, Edmund Wascher, Daniel Schneider
Ullrich Wagner, Gerald Echterhoff
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
In order to enable an appropriate adaptation to current be-
The neuropeptide oxytocin is thought to play a critical
havioral goals, cognitive control mechanisms provide the
role in social memory formation, but in human research,
selection of relevant visual information such as the recove-
this conclusion is so far only based on studies on memo-
ry from attentional capture by irrelevant objects. By means
ry for faces (as typical socially relevant stimuli), and it is
of the event-related potentials (ERPs) we investigated how
unknown how mnemonic effects of oxytocin are related
attentional control of irrelevant visual information is alte-
to social traits. To investigate how oxytocin affects human
red during healthy aging. Participants preformed a spatial
memory depending on social processing of material, re-
cuing task where either a color or a shape target was prece-
gardless of the content of the material itself, we modified
ded by an irrelevant color cue with different stimulus-on-
an experimental paradigm from Eskenazi et al. (2013) to
set asynchronies (SOA; 200, 400, 800 ms). When both, tar-
manipulate the actual social context in which word lists
get and cue were defined by color, search was contingent
were processed. Participants were invited in pairs and
on attentional sets. Attentional capture appeared indepen-
performed a task in which they reacted to different word
dent from age and persisted over the different SOAs but
categories within a list of successively presented words. In
was markedly pronounced for elderly people. Accordingly,
one run they performed this categorization task indivi-
ERP analyses revealed that older and younger adults ini-
dually and in another run simultaneously together with
tially selected the irrelevant cue (indexed by N2pc). How-
the partner, but without any opportunity of actual social
ever, only younger adults re-oriented their attentional fo-
interaction. Memory for all words was tested individually
cus, mirrored by a subsequent contralateral positivity (i.e.
in a subsequent surprise memory test. A behavioral study
distractor positivity; Pd). In the contingent condition a
showed that social (other-related) processing at encoding
sustained contralateral negativity referred to the color cue
enhanced memory performance in this paradigm. Howe-
was observable for younger and older adults, indicating
ver, in a subsequent neuropharmacological study, where
the transfer of spatial information into working memory.
participants received either placebo or oxytocin intrana-
Inhibition of the irrelevant information was reflected by a
sally before performing the categorization task, oxytocin
second Pd after target onset. In contrast to younger adults,
effects on memory performance were critically moderated
older adults showed no cue-related attentional orienting
by participants’ adult attachment style (AAS). Specifically,
when cue and target did not share any features. This strict
positive oxytocin effects were observed only for low but
compliance with the current attentional set seems to com-
not high scorers in acceptance of dependence. Results in-
bine costs and benefits: stickiness of visual processing on
dicate that social dispositional characteristics of a parti-
the one hand and compensation for the lacking recovery
cipant (as represented by AAS), at least within an overall
mechanisms on the other hand.
socially disposed setting, substantially determine oxytocin
effects on memory formation.
Postersession A
Poster A26
Poster A27
Association of sleep parameters and
Transcranial stimulation of the dorsolateral
memory-related ERP OLD/NEW effects in a
prefrontal cortex prevents stress-induced
picture recognition task in younger and older
working memory deficits
adults
Mario Bogdanov, Lars Schwabe
Nadine Külzow¹, Sven Passmann¹, Julia Ladenbauer¹,
Universität Hamburg
Volker Reisner2, Sascha Tamm3, Agnes Flöel¹
Acute stress is known to impair working memory perfor-
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, Humboldt Unversität zu Berlin,
mance, presumably due to a stress-induced decrease in
FU Berlin
the activity of the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC).
Normal aging is associated with changes in sleep physio-
In the present experiment, we tested whether transcra-
logy. As sleep is important for memory and alterations are
nial direct current stimulation (tDCS) of the dlPFC can
mostly observed in those parameters linked to consolida-
prevent these disruptive effects of stress on working me-
tion, a relation between impairment in memory consoli-
mory performance. To this end, we tested 120 healthy
dation and sleep changes has been proposed. The present
participants in a two-day, sham controlled, double-blind
study used electrophysiological memory-related activity
between-subject design. On day 1, participants performed
(ERP OLD/NEW effects) to investigate picture recogniti-
two tasks in order to assess a baseline of their individual
on before and after nocturnal sleep in younger and older
visuospatial and verbal working memory capacity. On day
adults. Specifically, we aimed to explore how sleep (slow
2, participants were exposed to either a psychosocial stress
wave sleep (SWS), sleep spindles) is associated to ERP
protocol or a control manipulation before they performed
OLD/NEW effects suggested to support recognition. 19
parallel versions of both working memory tasks. Critically,
younger and 19 older healthy adults (25 vs. 65 years) inten-
while participants completed the tasks, anodal, cathodal
tionally encoded 38 neutral pictures and performed a yes/
or sham tDCS was applied over the right dlPFC. We found
no recognition task with 38 OLD (studied) and 38 NEW
that stress impaired performance in both tasks, albeit to
(unstudied) pictures before and after nocturnal sleep. EEG
a lesser extent in the verbal compared to the visuospatial
was recorded during task and sleep. Results showed that
working memory task. Importantly, this stress-induced
ERP effects at retrieval were similar between groups pre-
working memory impairment was prevented by anodal,
sleep, but differed post-sleep. Despite non-significant per-
but not sham or cathodal, stimulation over the dlPFC.
formance difference between groups older adults showed
Compared with sham or cathodal stimulation, anodal
significantly reduced neural differentiation of OLD/NEW
tDCS led to significantly better working memory perfor-
stimuli after sleep compared to younger adults. Magnitude
mance in both tasks after stress. Our findings indicate a
of ERP OLD/NEW differences were positively related with
causal role of the dlPFC in working memory impairments
sleep spindle density and negatively related with SWS in
after acute stress. In addition, these findings might point
younger adults. Contrary, older adults showed only few
to tDCS as a promising tool to reduce cognitive deficits
and inverse associations compared to young adults, indi-
associated with working memory in stress-related mental
cating a differential role for sleep on memory-related ac-
disorders, such as depression, schizophrenia, or post-trau-
tivity in younger and older adults. Overall, our findings
matic stress disorder.
2
3
demonstrate that ERP indices are differentially affected
after sleep in younger vs older adults, suggesting that ERP
may help to elucidate mechanisms of sleep-cognition associations over the lifespan.
Poster A28
Postersession A
spective memory task with a strong planning component.
Stress-induced cortisol elevations impair
Young and healthy students were asked to plan breakfast
memory generalization
preparation and after a 12h interval, which consisted of a
Lisa Dandolo, Lars Schwabe
Universität Hamburg
Stress promotes a shift from a hippocampus-dependent
‘cognitive’ towards a striatum-dependent ‘habitual’ memory system. This shift is thought to be beneficial for performance under stress, yet further implications of this bias
towards habit memory are largely unexplored. Here, we
tested the idea that the stress-induced shift towards habit
memory may compromise the ability to flexibly generalize
memories to novel situations. To this end, healthy participants first underwent a stress protocol (Trier Social Stress
Test) or a control manipulation before they completed an
‘acquired equivalence task’. In this task, participants encoded overlapping stimulus-stimulus relationships and
equivalences in an acquisition phase and were subsequently required to generalize these relationships to new
night of sleep (n = 17) or a day of wakefulness (n = 19),
they had to execute their plan. We found that all sleep participants achieved the maximal score in 17 (out of 30) subtasks while the wake group achieved the maximal score
only in 8 subtasks (p = .02). Moreover, sleep compared
to wake participants scored higher in the subtask “table
setting complete” (p < .001), which is a global measure of
task completeness. We conclude that sleep facilitates the
efficient and complete breakfast preparation by consolidating planned actions to a greater extent than during
wakefulness. Thus, sleep seems to foster the preparation of
complex action plans for efficient behavior during the day.
Poster A30
Modifikation des Falschinformationseffekts
durch aktives Erinnern –
stimulus pairings in a testing phase. Although stress did
eine psychophysiologische Studie
not affect performance in the acquisition phase, it signi-
Katja Volz¹, Wolfgang Ambach¹, Rainer Leonhart²
ficantly reduced participants’ ability to generalize the ac-
¹Institut für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene e.V., IGPP,
quired associations to new situations. This generalization
²Institut für Psychologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
deficit was particularly prominent in participants showing
Es gibt bisher nur wenig Forschung zu den psychophysio-
a strong cortisol response to the stressor. The present fin-
logischen Korrelaten verfälschter Erinnerungen. Auch ist
dings underline that memories formed under stress may
noch nicht geklärt, auf welchen Mechanismen der Falsch-
be rather rigid and difficult to transfer to novel situations.
informationseffekt im Detail beruht. Die vorliegende psychophysiologische Studie greift hierfür auf die Theorie der
Poster A29
Quellenkonfusion zurück. Es wird untersucht, ob ein akti-
Sleep facilitates plan execution in a complex real
ves Erinnern der Originalinformation den Falschinforma-
life-like prospective memory task
Christine Barner¹, Mareike Altgassen², Jan Born¹, Susanne Diekelmann¹
¹Universität Tübingen, ²Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Radboud University, Nijmegen
In the past decades it has become widely accepted that
sleep is essential for memory consolidation, which is the
strengthening and redistribution of newly acquired information. Only recently, it has been shown that a period of
sleep also facilitates the correct execution of prospective
memory, the memory for intentions to be performed in
the future. This beneficial effect of sleep has been studied
in simple and abstract laboratory tasks. Here, we applied
the naturalistic Dresden Breakfast task, a contextual pro-
tionseffekt abschwächt.
75 Versuchspersonen sahen ein Video, das einen Diebstahl mit neun randomisierten Details zeigte. Nach zwei
Distraktoraufgaben wurden sechs dieser Details in einem
narrativen Text verfälscht. Danach sollten die Probanden drei der zuvor verfälschten Details in Bezug auf die
Originalquelle erinnern: Sie wurden gebeten, sich diese
drei Details aus dem Video so genau wie möglich bildlich
vorzustellen. Im nachfolgenden Concealed Information
Test (CIT; Lykken, 1959) mit wahrheitsgemäßer Antwort
wurden neben dem Antwortverhalten Hautleitfähigkeit,
Herzrate, Atemexkursionen und Fingerpuls gemessen.
Abschließend wurden subjektive Sicherheit des Erinnerns
und Quellenzuordnung erfasst.
Der Falschinformationseffekt konnte repliziert werden:
Postersession A
Verfälschte Details wurden schlechter erinnert als un-
Poster A32
verfälschte Details. Von den physiologischen Parametern
No effects of increased acetylcholine on
unterschied sich nur die Reaktion der Hautleitfähigkeit
odor-induced memory reactivation during slow
signifikant zwischen unverfälschten und verfälschten Details. Ein Effekt des aktiven Erinnerns fand sich weder in
den Verhaltens- noch in den physiologischen Daten.
Der fehlende Einfluss des aktiven Erinnerns auf die Erinnerungsleistung beruht möglicherweise auf einer zu
guten Enkodierung der Originalinformation. Unter den
physiologischen Maßen stellt die Hautleitfähigkeit ein gut
geeignetes Maß für die Erforschung von Erinnerungsverfälschung dar.
Poster A31
Spontaneous memory retrieval of emotional
associates: Evidence from brain potentials.
wave sleep
Jens G. Klinzing¹, Björn Rasch², Jan Born¹, Susanne
Diekelmann¹
¹Eberhard Karls Universität Tübingen, ²Kognitive Biopsychologie und
Methoden, Departement für Psychologie, Universität Fribourg
Sleep is known to improve memory consolidation, a function assumed to rely on the reactivation of newly acquired memory representations in the hippocampus mainly
during slow wave sleep (SWS). Learning-associated cues
like odors can be presented during post-learning sleep to
facilitate memory consolidation. Such cues presumably
bias hippocampal memory reactivation in favor of the associated memories, allowing information to be commu-
Carlos Ventura-Bort, Robert Görsch, Johann Schuppe,
nicated to the neocortex to finally become integrated into
Julia Wendt, Alfons O. Hamm, Mathias Weymar
distributed neocortical networks for long-term storage.
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
This information flow has been suggested to depend on
Involuntary memories are memories that spontaneously
low cholinergic tone characteristic for SWS leading to the
come to mind without a deliberate retrieval attempt. Recent
disinhibition of connections between hippocampus and
event-related potential (ERP) studies suggest that sponta-
neocortical areas.
neous retrieval is heightened for emotional, but not neutral
In the present study, we pharmacologically increased
stimuli when presented during a free-viewing task. In the
acetylcholine levels by administering the acetylcholine-
present study, we followed up on these findings and inves-
esterase inhibitor physostigmine during a 40-minute sleep
tigated whether spontaneous retrieval is also facilitated for
period. Before sleep, subjects learned card locations in a
neutral stimuli that had been encoded in emotional con-
2D object location task in the presence of an odor and this
texts. During incidental encoding, participants viewed 180
odor was again presented during SWS of the subsequent
neutral objects superimposed on 180 different backgrounds
40-minute sleep period. We expected that increased cho-
scenes (IAPS) varying in emotional content (60 unpleasant,
linergic tone would suppress performance improvements
60 pleasant and 60 neutral). One week later, brain potenti-
known to be triggered by odor-induced memory reacti-
als were measured while participants viewed the same 180
vation.
old objects and 180 novel objects. ERP results showed that
Contrary to our hypothesis, physostigmine did not sup-
old objects produced larger positive-going waveforms than
press the memory-enhancing effect of odor-induced
new objects over frontal (300-500 ms) and centro-parietal
memory reactivation. Odor stimulation during SWS si-
(500 – 700 ms) brain regions, ERP old/new effects typically
gnificantly improved memory retention, independent of
observed during explicit recognition. Interestingly, these
whether subjects received placebo or physostigmine. We
ERP old/new differences were only found for objects en-
speculate that the beneficial effect of odor reactivation (at
coded in emotional – but not in neutral – contexts. Our
least initially) may not require hippocampo-neocortical
results suggest that spontaneous retrieval is not only facili-
information transfer but may rather induce a strengthen-
tated for emotional stimuli but also for neutral information
ing of connections within the hippocampus.
associated with these salient stimuli. ERPs of spontaneous
retrieval may be suitable to study maladaptive involuntary
memories in trauma- and stress-related disorders.
Poster A33
Postersession A
Poster A34
Cortical oscillations predict short- and long-term
Ongoing Beta Power Predicts Subsequent
memory performance: An EEG study
Memory Irrespective of Stimulus Modality
Sebastian Graetz, Rainer Düsing, Thomas Gruber
Signe Luisa Schneider¹, Sebastian Scholz², Michael Rose¹
Institut für Psychologie, Universität Osnabrück
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Westfälische Wilhelms-
High-frequency cortical gamma oscillation (>35 Hz) are
thought to resemble the activation of object-related memory traces, while lower frequencies (theta and alpha
band) are attributed to executive mnemonic functioning.
The present study was designed to further elucidate the
role of these oscillations during short- and long-term ex-
Universität Münster
Recently, elevated ongoing beta power (13 - 17 Hz) before being exposed to a new stimulus has been associated
with successful subsequent memory formation for visual
stimulus material. It is unclear whether this activity is merely specific to visual processing or whether it reflects a
plicit memory.
state facilitating general memory formation, independent
During an EEG recording session participants performed
sent study investigated the relationship between neuronal
a short-term recognition tasks on repeated pictures of natural objects (mean item repetition at ~10sec). After 24h
hours a long-term recognition test was administered to
classify these pictures as subsequently remembered (SR)
and subsequently forgotten (SF). Besides spectral power
analyses we examined cross-frequency coupling (CFC)
of stimulus modality. To shed light on this issue, the prepre-stimulus oscillations and verbal memory formation in
different sensory modalities. A within-subject design was
employed to identify oscillatory states related to successful
memory formation for written and spoken words. Results
revealed similar pre-stimulus EEG activity to be associated with subsequent memory, irrespective of stimulus
between theta phases and gamma amplitudes.
modality. Elevated power in the low beta frequency range
Our results revealed induced oscillatory activity patterns
tiated successful from failed memory formation for both
with typical topographical distributions, i.e. frontal theta
increases, parieto-occipital alpha suppressions and occipital gamma augmentations. As expected, alpha effects reflected task difficulty. Furthermore, repeated SR items (i.e.
(13 - 17 Hz) 800 - 200 ms prior to stimulus onset differenwritten and spoken words. It is suggested that ongoing
pre-stimulus beta activity reflects a memory-promoting
state and is likely to be moderated by modality independent attentional processes.
successful short- and long-term memory performance)
induced higher theta amplitudes as opposed to initially
Poster A35
presented SR items (i.e. items without elaborated enco-
Auditory sensory memory trace formation and
ding in short-term memory). Interestingly, this effect was
its dependence on sound complexity
reversed for SF items (decrease with item repetition). The
Sabine Grimm
observed gamma power increases most likely mirrored
the activation of wide-spread object representation. Importantly, significant CFC values were only observed for
repeated SR items.
Our results underline (1) that long-term memory performance depends on working memory demands during
encoding. (2) The relation between short- and long-term
memory is cortically implemented by a complex interplay
between local amplitude fluctuations and theta phase influences (i.e. executive mnemonic functions).
Universität Leipzig
The repetition positivity (RP) is a slow component of the
event-related potential that increases with growing numbers of repetitions of an auditory stimulus and has therefore been attributed to sensory memory trace formation.
Nevertheless, its occurrence seems dependent on the exact
paradigm and stimulus properties used. In the presented
study, the relationship between RP and stimulus complexity was investigated. In three blocked conditions, 300ms sounds of different complexity (sine waves, harmonic
sounds, and complex melodic patterns) were presented in
a roving standard paradigm, in which a chosen stimulus
Postersession A
was repeated up to nine times before a stimulus of a dif-
immediately after learning young and older participants
ferent pitch (or melodic pitch pattern) occurred. As the
showed susceptibility to interference by a random condi-
number of repetitions increased, a RP of growing amplitu-
tion that was not further evident 1 h after initial learning
de was observed 50 to 200 ms after stimulus onset. Yet, this
suggesting motor sequence consolidation even in the el-
effect was significantly modulated by stimulus complexity.
derly. The data reveal a decline in motor sequence learning
The continuous built-up of RP was observed for sine waves
in middle-aged but not in older adults. The use of explicit
and harmonic sounds, but not for the complex melodic
learning strategies in older adults might account for the
pattern stimuli. In all three conditions, though varying in
latter result.
amplitude, typical change-related potentials were elicited,
indicating that memory traces have been formed success-
Poster A37
fully. That is, RP generation might be restricted to situa-
The time-course of outcome evaluation in an
tions in which the sensory memory updating occurs with
regard to single features and fails to occur when updating
refers to auditory events whose spectral content changes
over time. In other words, RP mostly reflects feature-specific processes, more precisely a mixture of feature-specific
predictions and feature-specific adaptation as indicated by
further aspects of the results.
Poster A36
Implicit motor sequence learning changes across
the adult life span
observational learning task
Rebecca Burnside, Adrian Fischer, Markus Ullsperger
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Reinforcement learning theory states that learning is driven by prediction errors—the discrepancy between the
predicted and actual outcome of a performed action. It is
unclear, however, how learning occurs in the absence of a
performed action and how this process unfolds over time.
This study examines the temporal dynamics of observational learning, using a combination of EEG recording and
model-based analyses. Twenty participants learned the
Sarah Meißner, Ariane Keitel, Martin Südmeyer, Bettina
stimulus-outcome contingencies for a probabilistic three-
Pollok
armed bandit task. They played in pairs, with the acting
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
and observing player switching every one to three trials.
The effects of aging on implicit motor sequence learning
An adapted Q-learning algorithm (Sutton & Barto, 1998)
are controversial. Whereas some studies report intact per-
was fit to participants’ choices in this task. Comparable
formance in older adults, others suggest age-related decli-
model estimated learning rates were obtained for trials
nes. As the average age of our population continues to rise,
in which the same player acted consecutively, relative to
a better understanding of age-related changes in motor
when players switched from an observing to an acting
sequence learning takes on increasing significance. There-
role. This suggested that participants weighted the outco-
fore, we aimed at investigating implicit motor sequence
mes they received from making and observing choices on
learning across the adult life span. Sixty adults (18-71 ye-
each trial similarly. A feedback-related negativity (FRN),
ars) were trained on a serial reaction time task in which
which is an event-related potential (ERP) component that
randomly varying trials served as control condition. To
is thought to index reward prediction error, was also elici-
further assess consolidation indicated by off-line impro-
ted equivalently in each condition. In contrast, P3a (FCz)
vement and reduced susceptibility to interference, reac-
and P3b (Pz) ERPs were smaller in amplitude when par-
tion times (RTs) were determined 1 h after initial learn-
ticipants viewed the action-outcomes of the other player.
ing. Young and older but not middle-aged adults show-
The P3b has been linked to behavioural adaptation. There-
ed motor sequence learning. Nine out of 20 older adults
fore, it is the aim of an ongoing analysis to determine if
(compared to one young and one middle-aged) exhibited
response-switching can be predicted by trial-by-trial P3
evidence of explicit sequence awareness. After 1 h, young
amplitude to the same extent in the acting and observing
and middle-aged adults showed off-line improvement.
conditions.
But, this effect was also found in a random control condition indicating unspecific RT facilitation. Importantly,
Poster A38
Postersession A
Poster A39
Faces cueing threat: Persistent defense activation
Inter-individual variability in the preference
associated with social anxiety
for predictable shocks is linked to differential
Florian Bublatzky, Fatih Cemil Kavcioglu, Pedro Guerra,
autonomic responses
Antje B.M. Gerdes, Georg W. Alpers
Sabrina Boll¹, Matthias Gamer²
Universität Mannheim
¹Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, ²Julius-Maximilians-Universität
It is well documented that implicit affective qualities of
Würzburg
facial expressions guide defense mobilization. However,
Unpredictable threats typically induce greater anxiety as
the meaning of facial emotions may change depending
compared to predictable aversive events suggesting that
on explicit knowledge about the implications of the en-
people should more frequently expose themselves to the
counter (e.g., threat or safety contingencies). The present
latter condition when having the choice. In a novel par-
study examined emotional facial expressions as cues for
adigm in which participants could choose between two
instructed threat-of-shock or safety. Startle reflex activity
shocks with varying temporal predictability, we tested
was measured to congruent or incongruent implicit and
whether this assumption proves true and whether deliber-
explicit affective information (e.g., happy faces cueing
ate exposure to predictable or unpredictable conditions
threat). In addition, a reversal instruction tested the im-
varies across individuals. In our study, volunteers had
pact of explicit safety instructions on fear extinction.
the choice between two options represented by two clock
Forty participants were instructed that they would re-
faces. Either a greater or a smaller segment of these clock
ceive unpleasant electric shocks when viewing happy or
faces was dyed in yellow indicating the possible time of
angry faces, instructions were reversed in a second block.
shock with higher or lower precision. Subsequent to their
Throughout the experiment, happy, neutral, and angry fa-
choice, participants were presented with a running clock
cial expressions were presented (6 s, varying ITI), startle
which was colored like the clock face chosen. In each trial,
responses were provoked in half of the trials (i.e., 24 startle
one shock was administered and this shock occurred only
probes; 105 dB, white noise). Results demonstrated poten-
when the clock hand was within the yellow segment of the
tiated startle responses for instructed threat cues compa-
clock face. Our results show that there is considerable var-
red to safety cues, regardless of whether threat was cued by
iance in the frequency of choosing the more predictable
happy or angry facial expressions. Although a substantial
alternative across participants. Interestingly, we found that
response habituation was observed across experimental
a preference for either predictable or unpredictable aver-
blocks, threat-potentiated startle responses remained sig-
sive events resulted in differential autonomic responses
nificant at the end of the experiment. Importantly, after
(skin conductance and phasic heart rate changes) during
reversal, startle amplitudes were more distinct in more so-
anticipation and actual occurrence of the shocks.
cially anxious participants. Thus, anxious participants did
not exhibit more pronounced, but more persistent defense
Poster A40
activation compared to less anxious participants. In per-
Good made better: L-DOPA reduces return of
son perception, explicit instructions about threat contin-
fear after successful within-session extinction
gencies can overwrite the implicit motivational priming of
emotional faces.
Anna Gerlicher, Oliver Tüscher, Raffael Kalisch
Universitätsmedizin Mainz
Extinction-based treatments of pathological fear are
fraught with high rates of relapse, or return of fear (ROF).
The dopamine precursor L-DOPA is a stable, safe and
well-tolerable drug that is powerful in preventing ROF
when given after extinction training in rodents. As accumulating evidence suggests that ROF prevention by
various extinction enhancers may depend on successful
Postersession A
within-session extinction, we investigated whether ex-
1 Placebo (N = 18), Sulpirid (200 mg, N = 18) oder Yo-
tinction success also determines the effects of L-DOPA on
himbin (10 mg, N = 18). Der Effekt von Yohimbin auf die
ROF. In a three-day paradigm including fear conditioning
noradrenerge Aktivität wurde zunächst mittels erhöhter
(day 1), extinction (day 2) and spontaneous recovery of
Speichel-Alpha-Amylase in der Yohimbingruppe an Tag
fear (day 3), N=79 (experiment 1) and N=32 (experiment
1 nachgewiesen. Weiterhin am Tag 2 im Recall Test keine
2) healthy male participants were pseudo-randomly as-
Gruppenunterschiede in der Amylase mehr nachweisbar,
signed to a post-extinction administration of 150/37,5
was für einen erfolgreichen Abbau des Yohimbins in der
mg levodopa-benserazide or placebo. We tested whether
Yohimbingruppe spricht. Als Hauptbefund zeigten die-
end-fear after short (10 trials, experiment 1) and long (25
jenigen Probanden, die am Tag zuvor Yohimbin erhalten
trials, experiment 2) extinction moderated the effect of L-
hatten, einen signifikant stärkeren Furchtabruf, operati-
DOPA on spontaneous recovery using multiple regression
onalisiert anhand der konditionierten Bradykardie. Die
analysis. Conditioned fear responses (CRs) were primari-
Ergebnisse sprechen somit dafür, dass sich Noradrenalin
ly assessed using skin conductance responses (SCRs). At
(Yohimbin) zwar auf die Konsolidierung zuvor konditio-
the spontaneous recovery test on day 3, L-DOPA-treated
nierter Furcht auswirkt, nicht aber auf die Konsolidierung
participants showed low ROF when extinction end-fear
extingierter Furcht. Die Befunde liefern keinen Beleg für
on day 2 was low, but high ROF when end-fear was high,
den Einfluss von Dopamin auf langfristige Furchtkonsoli-
both after short (experiment 1) and long extinction (ex-
dierungsprozesse.
periment 2). No such relation was observed after placebo
treatment. These results confirm the potential of L-DOPA
Poster A42
as a pharmacological adjunct to extinction-based treat-
Die dynamische Organisation defensiver
ments. Importantly, they also point towards a common
boundary condition for pharmacological interventions
targeting extinction memory consolidation and emphasize the importance of limiting their clinical use to successful exposure sessions.
Poster A41
Modulierbarkeit langfristiger
Furchtkonditionierung und -extinktion durch
den α2-Adrenozeptor Antagonisten Yohimbin
und den D2-Rezeptorblocker Sulpirid
Reaktionen: Ein Vergleich zwischen einer
„Bedrohung von Innen“ und einer Bedrohung
durch einen aversiven externen Reiz
Elischa Krause, Christoph Benke, Christiane Pané-Farré
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Menschen reagieren auf eine sich annähernde Bedrohung
mit einer Abfolge verschiedener Abwehrreaktionen. Dabei
erfolgt eine dynamische Anpassung auf Verhaltens- sowie
physiologischer Ebene, die mit der Bedrohungsnähe und
den vorhandenen Reaktionsmöglichkeiten variiert. In der
vorliegenden Studie wurde erstmalig die defensive Akti-
Erik M. Mueller¹, Christian Panitz¹, Nadine Skoluda, Urs
vierung in Reaktion auf eine sich annähernde Bedrohung
Nater, Christiane Hermann²
„von Innen“ (Atemnot, induziert durch Blockade der
¹Philipps-Universität Marburg, ²Justus-Liebig-Universität Gießen
Einatmung) mit der Reaktion auf eine Bedrohung „von
Frühere Untersuchungen konnten mehrfach zeigen, dass
Außen“ (elektrotaktiler Reiz) in Abhängigkeit von Be-
die Katecholamine Noradrenalin und Dopamin Konso-
drohungsnähe und Vermeidungsmöglichkeit verglichen.
lidierungs- bzw. Gedächtnisprozesse beeinflussen. Ziel
Dafür wurden bei 48 Probanden Atmung, Herzrate und
dieser Studie war es, experimentell zu prüfen, ob die
Hautleitfähigkeit sowie Lidschlagreaktion auf einen akus-
langfristige Konditionierung und Extinktion von Furcht
tischen Schreckreiz erfasst. Konnten Probanden durch
durch den noradrenergen α2-Adrenozeptor-Antagonisten
einen Tastendruck die Bedrohung vermeiden, war mit zu-
Yohimbin oder den dopaminergen D2-Rezeptorblocker
nehmender Bedrohungsnähe eine Abnahme der Hautleit-
Sulpirid moduliert wird. N = 54 Probanden durchliefen
fähigkeit und der Lidschlagamplitude sowie eine leichte
hierfür ein zweitägiges differenzielles Furchtkonditionie-
Bradykardie zu beobachten. Dieses Reaktionsmuster deu-
rungs- und -extinktionsparadigma und erhielten zwi-
tet darauf hin, dass Aufmerksamkeit für die Handlungs­
schen einer Akquisitions- und Extinktionsphase an Tag
vorbereitung der aktiven Vermeidung gebunden wird.
Postersession A
Bestand keine Vermeidungsmöglichkeit, zeigte sich mit
trauma film in the yohimbine group compared to the clo-
näher kommender Bedrohung eine ausgeprägte Brady-
nidine and placebo group. Furthermore, after yohimbine
kardie, eine ansteigende Hautleitfähigkeit sowie eine zu-
administration, a significant increase in salivary cortisol
nehmende Potenzierung der Lidschlagamplitude. Diese
levels was observed during the trauma film. Conclusions:
sind typische Merkmale einer Furchtstarre. Insgesamt wa-
Our findings indicate that pharmacological activation of
ren vergleichbare Defensivreaktionen auf eine interozep-
the noradrenergic system during an emotionally negative
tive und eine exterozeptive Bedrohung erkennbar. Diese
event impacts on consecutive intrusions and their vivid-
Studie zeigt zum ersten Mal ein vergleichbares defensives
ness. The noradrenergic system seems to be involved in
Aktivierungsmuster auf zwei grundsätzlich unterschied-
the formation of intrusions.
liche Bedrohungsarten. Die Befunde deuten darauf hin,
dass sich die neuronalen Netzwerke, die für die Steuerung
Poster A44
dieser Reaktionsmuster zuständig sind, bei beiden Bedro-
Advanced paternal age as a risk factor for
hungsarten ähnlich sein könnten.
Poster A43
Influence of the noradrenergic system on the
formation of intrusive memories:
An experimental approach with a trauma film
paradigm
neurodevelopmental disorders: Autism-related
behavioral phenotypes and neuromorphological
alterations in rats and humans
Markus Wöhr, Dominik Seffer, Axel Krug, Julius C Eggebrecht, Henrike Rippberger, Bruno Dietsche, Heidelore
Backes, Rainer K.W. Schwarting, Tilo Kircher
Philipps-Universität Marburg
Felicitas Rombold, Katja Wingenfeld, Babette Renneberg,
Children born to older fathers have an increased risk of
Julian Hellmann-Regen, Christian Otte, Stefan Röpke
developing severe neurodevelopmental disorders, such as
Charité – Universitätsmedizin Berlin
autism and schizophrenia, as repeatedly shown in well-
Background: Intrusive memories of traumatic events are
conducted epidemiological studies, with some even re-
a core feature of posttraumatic stress disorder but little is
porting accumulating risk across generations. This is par-
known about the neurobiological formation of intrusions.
ticularly relevant because autism diagnoses have climbed
The aim of this study was to determine whether the activity
steadily since the 1970s – along with a marked increase in
of the noradrenergic system during an intrusion-inducing
the number of fathers older than 40 years. It is estimated
stressor would influence subsequent intrusive memories.
that ~10% of the increase in autism diagnoses is due to ad-
Methods: An experimental, double-blind, placebo-con-
vanced paternal age (APA). To study APA effects on brain
trolled study was conducted in 118 healthy women. Parti-
and behavior, we investigated a large cohort of healthy
cipants received a single dose of either 10 mg yohimbine,
subjects with personality questionnaires (SPQ-B and
stimulating noradrenergic activity, or 0.15 mg clonidine,
NEO-FFI; N=670) and structural MRI (N=342). APA had
inhibiting noradrenergic activity, or placebo. Subsequent-
linear effects on schizotypal personality traits and neuroti-
ly, they watched an established trauma film which induced
cism. It was positively correlated with grey matter volumes
short lasting intrusions. The number of consecutive intru-
in the parahippocampal and the inferior frontal cortex,
sions resulting from the trauma film, the vividness of the
right hemisphere, consistent with reports of increased
intrusions, and the degree of distress evoked by the intru-
grey matter volumes in these brain areas in autism. Since
sions were assessed during the following four days. Saliva-
underlying mechanisms are not yet understood because
ry cortisol and alpha-amylase were collected at seven time
experimental evidence in humans is not feasible, we de-
points before and after the trauma film. Results: A sig-
veloped a rat model, comparing offspring from young and
nificant time by treatment interaction for the number of
old fathers, while maternal age was held constant. Consis-
intrusions and the vividness of intrusions indicated a dif-
tent with the human data, rats from old fathers displayed
ferent time course of intrusions depending on treatment.
behavioral alterations with relevance to all autism core
Post-hoc tests revealed a delayed decrease of intrusions
symptoms, including social-communication deficits and
and a delayed decrease of intrusion vividness after the
impaired reversal learning, associated with changes in
Postersession A
hippocampal volume. This indicates that at least part of
Poster A46
the human APA effects are not due to personality traits
Der Einfluss von Autismus-Spektrum-Störungen
or high socio-economic status associated with late father-
auf die kognitive Kontrolle in der wettstreit-
hood, yet might rather be linked to reduced sperm quality.
Poster A45
Immersion, Presence and Fear in Virtual Reality
Height Exposure
basierten Selektion der Aufmerksamkeit
Janina Jennes, Tim Schrills, Jessica Sänger
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Der „Biased Competition“-Ansatz zur visuell-räumlichen
Aufmerksamkeit postuliert, dass die Selektion zwischen
Daniel Gromer, Isabel Christner, Johanna Holzäpfel, Paul
relevanten und irrelevanten Informationen auf Grundlage
Pauli
eines wettstreitbasierten Vergleichs durch zwei Mechanis-
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
men erfolgt: einer salienzbasierten, neuronalen Aktivie-
Virtual Reality Exposure Therapy (VRET) is a promising
rung sensorischer Areale und deren Modulation durch
and effective new approach for the treatment of anxiety
exekutive frontale Kontrollfunktionen.
disorders such as specific phobia. In comparison to in vivo
Bei Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) wird eine he-
procedures where patients experience phobic stimuli in
rabgesetzte exekutive Kontrolle als Grund für persevera-
reality, additional factors have an influence on the experi-
tives Verhalten, sowie Defizite in der Verhaltensplanung,
ence of phobic fear in virtual reality. Two of these factors
der inhibitorischen Kontrolle und beim Aufmerksam-
are presence, the sense of being there in the virtual en-
keitswechsel angenommen. Diese Veränderungen sollten
vironment, and immersion, the technological characteris-
ebenfalls Einfluss auf die wettstreitbasierte Aufmerksam-
tics of the virtual reality system. Previous studies found
keitsselektion nehmen. Die vorliegende Studie untersucht
a positive relationship between presence and anxiety, and
die wettstreitbasierte Selektion bei Probanden mit ASS
effects of immersion on both presence and anxiety. The
mithilfe der ereigniskorrelierten Potentiale (EKPs) des
goal of the present study was twofold: to test the effect of
EEGs.
visual and auditory scene realism on presence and anxie-
11 erwachsene Probanden mit diagnostizierter ASS und 20
ty (subjective and physiological), and to shed light on the
Kontrollprobanden sollten in verschiedenen Bedingungen
direction of the relationship between presence and height
eine Luminanzveränderung entdecken und zugleich eine
related anxiety in virtual reality. A mixed design with
stark saliente, irrelevante Orientierungsänderung ignorie-
manipulation of both immersion (via scene realism) and
ren. Die relevante und irrelevante Information wurde da-
anxiety (control situation vs. plank over a small canyon)
bei entweder einzeln, überlappend oder räumlich getrennt
was used for the study. The manipulation of scene realism
dargeboten.
had an effect on anxiety ratings, with higher anxiety in the
Verglichen mit den Kontrollprobanden zeigten autistische
more detailed scene. However, contrary to our hypothesis,
Probanden erhöhte Fehlerraten und längere Reaktionszei-
scene realism did not influence presence. The correlation
ten, insbesondere bei erhöhten Kontrollanforderungen.
between presence and anxiety was in line with previous
Die EKPs zeigten für die autistischen Probanden über alle
research. We conclude that the presentation of phobic
Versuchsbedingungen hinweg eine geringere frontozent-
stimuli in virtual environments offers a promising way
rale Aktivierung.
to modulate and treat anxiety, e.g. by establishing anxiety
Während sich keinerlei Gruppenunterschied für die frü-
hierarchies in exposure therapy. However, more research
hen Anteile der Aufmerksamkeit, gemessen anhand der
is needed to untangle the direction of the relationship bet-
N1pc-Komponente, ergab, zeigten autistische Probanden
ween presence and anxiety.
keine N2pc-Komponente wenn relevante und irrelevante Informationen räumlich getrennt dargeboten wurden.
Darüber hinaus zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Amplitude der N2pc und dem Grad
der autistischen Verhaltensausprägung.
Eine herabgesetzte frontale exekutive Modulation der
Postersession A
reizgesteuerten Aufmerksamkeit, sowie eine verminderte
Poster A48
salienzunabhängige Aufmerksamkeitszuweisung in pos-
The neuronal mechanisms underlying
terioren Arealen, deuten auf Defizite im zielgerichteten,
improvement of impulsivity in ADHD by theta/
adaptiven Verhalten bei Autisten hin.
Poster A47
Specific cognitive-neurophysiological processes
predict impulsivity in the childhood ADHD
combined subtype
beta neurofeedback
Annet Bluschke, Veit Rößner, Christian Beste
Universitätsklinikum Dresden
Neurofeedback is increasingly recognized as an intervention to treat core symptoms of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Despite good evidence for its
Annet Bluschke, Veit Rößner, Christian Beste
effectiveness and the large number of studies having been
Universitätsklinikum Dresden
carried out to evaluate this, it is widely elusive what neu-
Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is one
ronal mechanisms related to the core symptoms of ADHD
of the most prevalent neuropsychiatric disorders in child-
are modulated by neurofeedback.
hood. Besides inattention and hyperactivity, impulsivity
N = 19 ADHD children undergoing 8 weeks of theta/beta
is the third core symptom leading to various problems.
neurofeedback and N = 17 ADHD children in a waiting
However, the neuronal mechanisms underlying impulsi-
list control group performed a Go/Nogo task to examine
vity in ADHD are still not fully understood. This is all the
impulsivity in a pre-post design. We used neurophysio-
more the case when patients with the ADHD combined
logical measures combining high-density EEG recording
subtype (ADHD-C) are considered who are characterised
with source localization analyses using sLORETA.
by both symptoms of inattention and hyperactivity/im-
Compared to the waiting list ADHD control group, im-
pulsivity.
pulsive behaviour measured via an experimental Go/
Combining high-density EEG recordings with source lo-
Nogo task was reduced after neurofeedback treatment.
calization analyses, we examine what information proces-
The effects of neurofeedback were very specific for situ-
sing stages are dysfunctional in ADHD-C (n = 20) compa-
ations requiring inhibitory control over responses. The
red to controls (n = 18).
neurophysiological data shows that processes of perceptu-
We show that patients with ADHD-C make more impul-
al gating and attentional selection, as well as resource al-
sive errors in a Go/Nogo task than healthy controls. Neu-
location processes were not affected by the neurofeedback
rophysiologically, different sub-processes from perceptual
intervention. Rather, neurofeedback effects seem to be
gating to attentional selection, resource allocation and res-
based on the modulation of response selection processes
ponse selection processes are altered in this patient group.
in medial frontal cortices.
Perceptual gating, stimulus-driven attention selection and
The study shows that specific neuronal mechanisms un-
resource allocation processes were more pronounced in
derlying impulsivity are modulated by theta/beta neuro-
ADHD-C, are related to activation differences in parieto-
feedback in ADHD. The applied neurofeedback protocol
occipital networks and suggest attentional filtering defi-
seems to be particularly suitable to address inhibitory
cits. However, only response selection processes, associa-
control. The study validates assumed functional neuro-
ted with medial prefrontal networks, predicted impulsive
anatomical target regions of an established neurofeedback
errors in ADHD-C.
protocol on a neurophysiological level.
Although the clinical picture of the ADHD-C is complex
and a multitude of processing steps are altered, only a
subset of processes seems to directly modulate impulsive
behaviour. The present findings improve understanding
of mechanisms underlying impulsivity in patients with
ADHD-C and might help to refine treatment algorithms
focusing on impulsivity.
Poster A49
Postersession A
Poster A50
Emotion Processing and Emotion Regulation in
Reduced FRN in problem gamblers but no
Adult ADHD
differences in near outcome processing compared
Ramona Baur¹, Paul Pauli¹, Markus Nehfischer,
to controls
Michael Jost, Katharina Wagner, Maximilian Schorb,
Natalie Ulrich, Johannes Hewig
Marcel Romanos, Klaus-Peter Lesch, Andreas
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Mühlberger , Annette Conzelmann
2
Near outcomes in gambling refer to wins and misses whe-
¹Julius-Maximilians-Universität Würzburg, 2Universität Regensburg
re the current trial would have almost resulted in the op-
The current study aimed at investigating emotion proces-
posite outcome. Previous research has shown evidence of
sing and response-focused emotion regulation in experi-
differences in the feedback-related negativity (FRN) and
mental social settings in adult ADHD.
P300 following near compared to full (i.e. non-near) out-
30 ADHD patients (combined type) and 30 healthy con-
comes, although the results are heterogeneous concerning
trols successively went through an ostensible online ball-
the direction of the differences. In case of the P300 this
tossing game (cyber ball) and a virtual penalty kicking
might be due to confounding influences of outcome pro-
game. Participants were instructed to explicitly show, not
bability in the paradigms used.
regulate, or hide their positive and negative emotions in
The current study used a wheel of fortune paradigm, ba-
different experimental blocks. Emotional reactions were
lancing the probabilities of wins and misses and near and
assessed on experiential, physiological, and behavioral
full outcomes, respectively. A group of 20 problem gamb-
levels.
lers and 20 matched controls were compared in the pro-
Patients showed deficient processing primarily of posi-
cessing and evaluation of near outcomes using the ampli-
tive emotions. Patients gave lower valence ratings than
tudes of FRN and P300 as well as subjective rating data on
controls in response to pleasant penalty kicking trials,
valence, motivational effects, arousal and the probability
and showed lower zygomaticus activations than cont-
of winning in the next trial.
rols throughout penalty kicking. Processing of negative
Near and full outcomes did not differ in the elicited FRN,
emotions was more intense for patients than for controls
whereas the P300 was smaller for near compared to full
during cyber ball (reflecting in higher ratings of negative
outcomes. The subjective rating data did not show diffe-
affect), but not during penalty kicking. Baseline skin con-
rences between near and full outcomes. Problem gamb-
ductance levels were lower for patients than for controls.
ling status did not interact with outcome closeness on any
Moreover, patients compared to controls showed deficient
of the dependent measures. However, problem gamblers
skin conductance modulations throughout experimental
showed a reduced FRN and increased subjective arousal
conditions. Patients in comparison with controls slightly
compared to controls.
over-expressed positive as well as negative emotions on a
The reduced FRN in problem gamblers is in line with
behavioral level. Unexpectedly, patients showed no major
previous results and might indicate reward and punish-
impairments in altering their emotional reactions through
ment hyposensitivity in this group. Future studies should
deliberate response modulation.
test whether the reduced P300 following near outcomes
In sum, results underline previously reported deficits of
is linked to increased perceptual demands of these out-
ADHD patients in the processing primarily of positive
comes.
emotions. Baseline differences in skin conductance levels and impaired skin conductance modulations are in
line with previously suggested arousal deficits in ADHD.
Against expectations, deficits of patients in the deliberate
application of response-focused emotion regulation could
not be found. However, patients over-expressed their
emotions behaviorally.
Poster A51
Postersession A
Poster A52
Glutamate concentration in the superior
The N2pc component reliably captures
temporal gyrus is linked to neuroticism in
attentional bias in social anxiety
schizophrenia
Mario Reutter
Johanna Balz¹, Yadira Roa Romero¹, Julian Keil¹, Flori-
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
an Schubert², Ralf Mekle³, Bernd Ittermann², Christiane
We systematically compared different measures of atten-
Montag¹,⁴, Daniel Senkowski⁵
tional bias (i.e. reaction times, the N2pc component in
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, ²Physikalisch-Technische Bun-
the EEG, and explicit stimulus ratings) in their ability to
desanstalt, ³Center for Stroke Research Berlin, ⁴Universitätsklinikum
capture attentional engagement to threatening vs. neutral
Hamburg-Eppendorf, ⁵Psychiatrische Universitätsklinik der Charité im
St. Hedwig-Krankenhaus
Clinical studies suggest aberrant personality traits in patients with schizophrenia (SCZ). The neurochemical mechanisms underlying these abnormalities are not yet understood. Recent neuroimaging studies indicate deviant
glutamate concentrations in SCZ, which could contribute
to abnormal personality traits in schizophrenia. Here, we
examined the relationships between personality dimensions and glutamate concentrations in the superior temporal gyrus (STG), an area that has been previously linked to
schizophrenia psychopathology. Using proton magnetic
resonance spectroscopy, we examined glutamate concentrations in the left STG and the occipital lobe, which served
as a control region, in 19 SCZ and 21 non-psychiatric control participants (HC). We measured personality dimensions via the NEO-FFI questionnaire. We compared glutamate concentrations and personality dimensions between
groups and computed correlations between these measures. SCZ showed higher glutamate concentrations in the
facial stimuli in a Dot Probe Task and tested their relation
to trait measures of general and social anxiety. We found
that the N2pc component captures a bias towards angry
faces with excellent internal consistency. Similar results
were obtained for explicit ratings. Reaction time (RT) differences, however, were not indicative of attentional biases
and showed zero odd-even reliability. We further found
that higher (i.e. more negative) N2pc amplitudes were
associated with more severe symptoms of social anxiety
even when controlling for general trait anxiety. The valence rating bias was also specifically associated with social anxiety. Conversely, the RT bias was not related to social
anxiety levels but to general trait anxiety. This highlights
the importance of valid and reliable outcome measures for
interventions like attentional bias modification protocols.
Mutual exclusivity of different bias operationalizations is
discussed.
Poster A53
STG, reduced extraversion scores, and enhanced neuroti-
Validating the construct of aberrant salience
cism scores. No differences were observed for the occipital
in schizophrenia – behavioral evidence for an
glutamate concentrations and the other personality traits.
automatic process
Within SCZ the glutamate concentrations were negatively
Felix Dammering
correlated with the neuroticism scores (r = -.537, p =
Humboldt-Universität zu Berlin, Charité – Universitätsmedizin Berlin
.018). No such correlation was found in HC (r = .011, p
= .962). The correlation coefficients differed significantly
between SCZ and HC (Fisher Z= -1.714, p = .043). No
other significant correlations were found. Taken together,
SCZ exhibit elevated glutamate concentrations in the left
STG, which were negatively correlated with neuroticism
scores. Hence, SCZ with substantially enhanced glutamate
concentrations showed neuroticism scores comparable to
HC. This suggests that an elevated glutamate concentration in the STG might reflect a compensatory mechanism to
neuroticism in SCZ.
Background: The misattribution of salience to irrelevant
events is hypothesized to be a common feature in schizophrenia. The Salience Attribution Test (SAT; Roiser et
al., 2009) measures this aberrant salience (Heinz, 2002;
Kapur, 2003) as a bias towards one out of two equally reinforced cue features. For the first time we examined the
construct validity of the aberrant salience measure of the
SAT in a sample of schizophrenia patients.
Methods: Fourty-nine schizophrenia patients completed
the SAT and a novel salience paradigm. We tested for
group differences on raw measures and carried out a prin-
Postersession A
cipal component analysis. For the latter, the salience mea-
committed significantly more errors in the SCD300 con-
sures from both tasks were included, as well as cognitive
dition than healthy controls. We found no interaction of
variables and a measures for instrumental learning. In a
modality, SCD condition and group. Preliminary analyses
final step we correlated factor scores with symptom scores
regarding P300 amplitude show equivalent results. Our
to assess their clinical relevance.
findings show that compared to healthy controls, children
Results: Group comparison revealed the patients to exhi-
with ADHD have significant deficits in action control, es-
bit significantly more aberrant and less adaptive salience
pecially as far as inhibition and switching are concerned.
attribution on an implicit level. We found one distinct
These deficits seem to occur independent of the sensory
factor for implicit aberrant salience attribution. Moreover,
modality, in which the stimuli are presented. In addition
the aberrant salience factor was associated with anhedonia
to the behavioural level, these deficits are also reflected in
– a core negative symptom in schizophrenia.
the neurophysiologically.
Conclusions: Our results suggest that aberrant salience as
it is measured in the SAT does not just reflect a learning
Poster A55
deficit, but rather depicts a distinct process. In this study,
Effekte einer akuten Alkoholgabe auf die
aberrant salience correlated with a negative symptom in
schizophrenia, but its clinical implications remain a challenging question. However, our study stimulates the use
of the SAT in longitudinal studies to reveal causal relationships.
Poster A54
Action cascading and multisensory integration in
children with ADHD
Maxi Petzold
Schmerz­wahrnehmung: ein systematischer
Review
Eva Capito, Claudia Horn-Hofmann, Jörg Wolstein,
Stefan Lautenbacher
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
Fragestellung: Alkohol wird seit Jahrtausenden als
Schmerzmittel eingesetzt. Trotz der aktuell belegten hohen Koinzidenz von Alkohol und Schmerzen existiert
bisher nur wenig empirisch fundiertes Wissen über die
analgetische Wirkung von Alkohol. Dieser systematische
Technische Universität Dresden
Review gibt einen Überblick über bisherige humanexpe-
Adequate performance during multitasking situations re-
rimentelle Studien, die die Wirkung einer akuten Alko-
quires the processing of multisensory information and the
holgabe auf die Schmerzwahrnehmung sowie dahinter-
use of executive function like inhibition and switching.
liegende Mechanismen und Moderatoren dieses Effekts
Children with ADHD often show deficits in exactly the-
erforschen.
se areas. It is currently unclear, however, if the important
Methode: Die Suche nach geeigneten Studien erfolgte in
interaction between multisensory integration and action
drei medizinisch-psychologischen Online Datenbanken
cascading is also deficient in patients with ADHD. To
(PubMed, PsycINFO, Web of Science) nach einem defi-
evaluate this question on the behavioural and neurophy-
nierten Suchalgorithmus und unter Beachtung gängiger
siological level, 15 patients with ADHD and 15 healthy
methodischer Standards (PRISMA Guidelines for Syste-
controls performed a modified version of the stop change
matic Reviews). Insgesamt wurden für diesen systema-
task. The modality of the STOP and CHANGE stimuli was
tischen Review 14 Studien gefunden, die Effekte einer
varied so that either both were presented visually (unimo-
bestimmten Alkoholmenge auf verschiedene Schmerzpa-
dal condition) or the CHANGE stimulus was presented
rameter unter experimentellen Bedingungen bei gesun-
auditorily instead (bimodal condition). Furthermore, the
den Probanden untersuchten.
Stop-Change Delay (SCD) was also varied. Thus, both sti-
Ergebnisse: In den meisten Studien konnte eine schmerz-
muli were either presented simultaneously (SCD0) or with
dämpfende Wirkung von Alkohol gezeigt werden. Je-
a delay of 300ms (SCD300). Performance in the bimodal
doch wiesen viele der untersuchten Studien methodische
condition was characterised by a lower accuray and longer
Schwächen auf, z.B. eine unregelmäßige Messung der Ate-
reaction times in both groups. We further found an inter-
malkoholkonzentration. Außerdem unterschieden sich
action of group and SCD condition. Patients with ADHD
die Studien in der Methode der Schmerzinduktion und
Postersession A
der erfassten Schmerzparameter, der verabreichten Al-
HR compared to the control condition. These results de-
koholdosis und in der Länge des Zeitintervalls zwischen
monstrate the successful reduction of pain by acceptance-
Alkoholgabe und Schmerztestung.
based strategies even when pain regulation is interleaved
Schlussfolgerung: Trotz des häufigen Einsatzes von Al-
by neutral control trials. Future studies are necessary
kohol als Schmerzmittel gibt es bislang nur wenige ex-
that compare acceptance-based strategies with other re-
perimentelle Untersuchungen zu Alkoholeffekten auf
gulation strategies in addition to a neutral reference
die Schmerzwahrnehmung. Zwar deuten diese Studien
condition.
auf eine schmerzdämpfende Wirkung von Alkohol hin,
jedoch bleiben die genauen Wirkmechanismen unklar.
Poster A57
Als Gegenstand zukünftiger Forschung wird die Unter-
Interaktive Effekte von „Conditioned pain
suchung analgetischer Alkoholeffekte bei Personen mit
Schmerzerkrankungen empfohlen, was als Ansatzpunkt
zur Prävention problematischen Alkoholkonsums bei
chronischen Schmerzen genutzt werden kann.
Poster A56
The Regulation of heat pain using
acceptance-based strategies
modulation“ (CPM) und temporaler Summation –
spielt die Stimulusmodalität eine Rolle?
Claudia Horn-Hofmann¹, Eva-Luisa Schnabel², Miriam
Kunz³, Melanie Madden¹, Stefan Lautenbacher¹
¹Otto-Friedrich-Universität Bamberg, ²Ruprecht-Karls-Universität
Heidelberg, ³University Medical Center Groningen
Fragestellung: Sowohl inhibitorische als auch exzitatorische Mechanismen der endogenen Schmerzmodulation
Valentina Haspert, Philipp Reicherts, Paul Pauli,
sind mit klinischem Schmerz assoziiert und können durch
Matthias J. Wieser
die experimentellen Paradigmen „Conditioned pain mo-
Julius-Maximilians-Universität Würzburg,
dulation“ (CPM) und temporale Summation abgebildet
The effectiveness of emotion regulation strategies in de-
werden. Die Befundlage zur möglichen Interaktion beider
creasing subjective and physiological pain experiences
Mechanismen ist bisher uneindeutig, was möglicherweise
was shown in previous studies. Results so far suggest
auf Unterschiede in der Stimulusmodalität zurückzufüh-
that using acceptance-based strategies also can reduce
ren ist. Ziel der Studie war die Untersuchung einer Wech-
pain; however, most studies lack a suitable control condi-
selwirkung zwischen CPM und Summation mit zwei ver-
tion making the evaluation of acceptance rather difficult.
schiedenen Stimulusmodalitäten.
The main goal of our study was to investigate whether
Methode: 35 Probanden (Alter: M = 23,0; SD = 2,9) durch-
acceptance-based strategies are capable of reducing heat
liefen zwei Versuchsblöcke mit Hitze- bzw. Druckstimu-
pain in comparison to a neutral condition using a within-
lation als Testreiz (TS). Der konditionierende Reiz (CS)
subjects-design. To this end, acceptance was compared to
bestand aus Eintauchen der kontralateralen Hand in ein
a control condition where subjects were told to react to
Heißwasserbecken; es gab drei CS Bedingungen pro Block
the pain as they normally would and not to use any regu-
(Dauer je 6 min): Baseline (kein CS), nicht schmerzhafte
lation strategies. Participants received instructions about
Temperatur (41 °C) und schmerzhafte Temperatur (46 °C).
both conditions and practiced them before the actual
In jeder Bedingung wurden 3 Einzelreize (Dauer 0,1 s)
experiment. The experiment consisted of 12 randomized
und 3 Serienreize (5 Reize, 0,5 Hz) in wechselnder Rei-
trials per condition where a condition cue was presented
henfolge appliziert (ISI 1 min). Jeder TS wurde auf einer
on a screen, followed by 10 seconds of heat pain. After
Numerischen Ratingskala (NRS) von 0 (kein Schmerz) bis
each trial, pain intensity and unpleasantness ratings were
100 (extremer Schmerz) bewertet.
gathered. Additionally, heart rate (HR) and skin conduc-
Ergebnisse: CPM und temporale Summation konnten
tance response (SCR) were recorded. Results showed a
unabhängig von der Stimulusmodalität gezeigt werden.
significant difference between acceptance and control
Für Hitzereize wurde außerdem eine Interaktion zwischen
trials for both pain intensity and unpleasantness ratings.
beiden Mechanismen gefunden: Die durch den schmerz-
There were no differences between conditions for the SCR,
haften CS bewirkte Hemmung war für Serienreize stärker
whereas acceptance led to significantly lower pain-related
ausgeprägt als für Einzelreize, so dass der Summationsef-
fekt in dieser Bedingung verschwand.
Postersession A
unter Annäherungsintention die fröhlichen Ausdrücke,
Schlussfolgerung: Bei Sensitivierung des Schmerzsys-
unter Vermeidungsintention die Schmerzausdrücke am
tems zeigte sich eine verstärkte CPM-Effizienz, jedoch nur
häufigsten ausgewählt.
wenn Hitze als Testreiz verwendet wurde. Diese Ergebnis-
Diskussion: Die Studie zeigt, dass eine einfache Manipu-
se lassen darauf schließen, dass die Interaktion zwischen
lation der aktuellen Handlungsintention die attentionale
inhibitorischen und exzitatorischen Mechanismen der
Verarbeitung von Schmerz- und anderen emotionalen
Schmerzmodulation von der Modalität der Schmerzreize
Gesichtern beeinflussen kann. Während unter Annä-
beeinflusst wird.
herungsintention eher eine Vermeidung von negativen
Stimuli stattfand, führte Vermeidungsintention zu einer
Poster A58
Priorisierung der Schmerz- und Ärger-Gesichter. Die je-
Aufmerksamkeit auf Schmerz-assoziierte
weilige Handlungsabsicht, im Zuge deren Schmerzen und
Reize – der Einfluss der aktuellen
Handlungsintention
Janosch Priebe, Elisabeth Ziegler, Stefan Lautenbacher
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
Background: Aufmerksamkeitsverzerrungen (attentional biases) in Form von Vigilanz und/oder Vermeidung
bezüglich Schmerz-assoziierter Reize werden mit der Intensivierung von akutem und der Entwicklung von chro-
seine Cues auftreten, sollte folglich auch in der schmerzbezogenen Aufmerksamkeitsforschung Berücksichtigung
finden.
Poster A59
Neural Reach of Health Communication:
Differences in Neural Processing During Health
Messages of Varying Effectiveness
nischem Schmerz in Verbindung gebracht. Die meisten
Martin Imhof, Ralf Schmälzle, Britta Renner, Harald
bisherigen Studien und Paradigmen beforschen Aufmerk-
Schupp
samkeit im Schmerzkontext jedoch los gelöst von ihrer
Universität Konstanz
eigentlichen Funktion – der Steuerung zielgerichteten
Public health campaigns frequently use mass communica-
Verhaltens– und damit wenig ökologisch valide. Hier soll-
tion to promote protective health behaviors (e.g. to reduce
te Aufmerksamkeit auf Schmerz-assoziierte Reize daher
risky alcohol use). Thus, a large number of public service
unter zwei klaren Handlungsintentionen (Annäherung vs.
announcements (PSAs) is broadcasted via TV, online and
Vermeidung) untersucht werden.
other mass media channels. Given that health messages
Methode: 40 gesunde Probanden (20 Frauen) betrach-
vary in effectiveness, a primary goal of health communi-
teten für 5 Sekunden Quartette von Gesichtsausdrücken
cation research is to uncover the mechanisms underlying
(Ärger, Freude, Schmerz, Neutral) während ihre Augen-
effective messaging. Here, we use functional neuroima-
bewegungen aufgezeichnet wurden (Eye-Tracking). Dann
ging to reveal brain responses differentiating high from
wählten die Probanden per Tastendruck, (1) welchen der
low effective real life health messages. Towards this end,
4 Gesichtsausdrücke sie weiter sehen wollten (Annähe-
fully realistic PSAs against risky alcohol use were evalu-
rungsintention) oder (2) welchen Gesichtsausdruck sie
ated on perceived message effectiveness in a pilot study.
nicht mehr sehen wollten (Vermeidungsintention). Nach
In the main study, 32 young adults viewed 10 high and
dem Tastendruck (1) blieb der ausgewählte Gesichtsaus-
10 low effective PSAs while neural responses were mea-
druck alleine auf dem Bildschirm bzw. (2) verschwand der
sured using fMRI. Inter-subject correlation (ISC) analysis
ausgewählte Gesichtsausdruck vom Bildschirm, während
of neural time courses was used to assess differences in
die anderen drei blieben.
neural processing during high versus low effective health
Ergebnisse: Die Analyse der Blickdaten ergab unter
messages. Highly effective messages exhibited stronger
Vermeidungsintention längere Fixationsdauern für die
ISC in widespread visual regions as well as the insula, mid-
Schmerz-/Ärger-Ausdrücke als für die neutralen/fröhli-
cingulate cortex and the precuneus. Thus, highly effective
chen Gesichter, während unter Annäherungsintention die
PSAs engaged the brains of recipients more consistently,
neutralen/fröhlichen Ausdrücke länger betrachtet wurden
suggesting a greater “neural reach” of high effective health
als die Schmerz-/Ärger-Gesichter. Außerdem wurden
messages. In addition, comparing neural response profiles
Postersession A
in large scale brain networks during PSA viewing revealed
Poster A61
higher engagement during highly effective messages in
Effects of oxytocin on “in-group favoritism” and
brain networks involved in attentional and socio-motiva-
“out-group discrimination” in natural social
tional processes - both key to messaging success. Together,
our results reveal how effective health messages “get under
the skin” and outline a versatile and ecologically valid method for research on health messaging.
Poster A60
Enhanced memory for untrustworthy faces:
Brain potentials during encoding and
recognition
groups
Bastian Schiller, Gregor Domes, Markus Heinrichs
¹Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Inter-group bias contributes to both extraordinary altruistic behavior towards members of one’s own social group
(“in-group favoritism”) and hostile behavior against
members of alien social groups expressed as discrimination, terrorism, or open inter-group conflict (“out-group
discrimination”). Understanding the psychobiological
Mathias Weymar, Anna Josephine Thamm, Sarah-Louise
foundations of this prevalent social phenomenon is thus
Unterschemmann, Kristin Ecke, Martin Junge, Alfons O.
of great importance for our society. Several studies have
Hamm, Alexander Lischke
demonstrated that the intranasal application of oxytocin
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
modulates intergroup bias. However, the exact mecha-
In daily life, we automatically form impressions of other
nisms driving this effect have remained a matter of deba-
people. In the present event-related potential (ERP) study
te. Here, we studied the effects of intranasal application
we investigated whether the perceived trustworthiness of
of oxytocin vs. placebo on intergroup bias in 92 members
faces affects later recognition memory. Participants view-
of natural social groups (soccer fans and political suppor-
ed 60 neutral faces, rated high and low in trustworthiness,
ters). We measured their behavior in a decision-making
and immediately after encoding, performed a recogniti-
paradigm involving real monetary consequences. In this
on memory task, in which the same old faces and 60 new
paradigm, participants could, at their own expense, either
faces were presented. At encoding, untrustworthy, compa-
reward or punish members of their in-group or of a con-
red to trustworthy, faces prompted an enhanced late posi-
flicting out-group who had just received either a positive
tive potential (LPP) over parietal brain regions (500-800
or a negative monetary outcome. Thus, we could explore
ms). At test, untrustworthy faces were better remembered
the differential impact of oxytocin on “shared joy”, “envy”,
than trustworthy faces, associated with enhanced ERP po-
“empathy”, and “schadenfreude” in an intergroup context.
sitivity for correctly remembered old faces compared to
Preliminary results demonstrate reduced “envy” (i.e., pu-
novel ones (ERP old/new effect) over occipital (160 – 200
nishing out-group members less after they had received
ms) and frontal regions (500 – 700 ms). Taken together,
a monetary gain) after oxytocin administration. We dis-
both behavioral and electrophysiological data indicate
cuss our findings with regard to mechanistic theories on
enhanced memory for untrustworthy faces, which might
oxytocin`s social effects; we believe they provide solid
result from heightened attention and deeper processing at
evidence in favor of the “prosocial account” namely that
encoding.
oxytocin enhances affiliative behavior.
Poster A62
Social content predicts gaze fixations in dynamic
scenes
Marius Rubo
Julius Maximilians Universität Würzburg
Various studies have shown that low-level image statistics
such as brightness, color or orientation – typically condensed as one saliency value – reliably predict fixation
Postersession A
patterns when freely viewing images. In dynamic scenes,
imagery and free viewing were recorded. Scanpath lengths
an object’s movement was found to be the single best pre-
and fixation durations served as indicators of hyperscan-
dictor for it being gazed at. The processing hierarchy of sa-
ning. Social anxiety scores correlated positively with scan-
liency algorithms can be seen as biologically plausible and
path lengths when imagining all faces, and viewing fearful
it has been argued that rapidly orientating towards salient
and happy faces in the picture viewing condition. Further-
objects is an evolutionary advantage. However, saliency
more, social anxiety inversely correlated with fixation du-
loses much of its predictive power when static human
rations of all imagined and viewed emotions. Similarities
faces are viewed. Moreover, the presence of human faces
in threat related gaze behavior when emotional expressi-
triggers very fast eye-movements, which typically cannot
ons are imagined and viewed, indicate a top down-process
be observed in tasks involving top-down attentional con-
in attentional biases to a potential source of threat for
trol. The present study aimed at investigating participants’
socially anxious individuals. The present paradigm con-
eye-movements in ecologically more valid dynamic con-
stitutes a novel approach to understanding biased infor-
ditions. 32 participants viewed 90 video clips, each show-
mation processing in perception and imagination of facial
ing complex naturalistic scenes with either social (inclu-
expressions.
ding faces, bodies or body parts) or non-social content,
which were rated as positive, neutral or negative. Analyses
Poster A64
revealed a lower mean saliency of gazed-at regions in so-
Freezing in response to social threat in humans
cial as compared to non-social videos, and a lower mean
saliency for negative videos. Furthermore, a generalized
mixed model was set up to predict fixation patterns from
saliency, centrality and socially relevant regions of interest. This model yielded significant regression weights for
all three predictors, indicating that social content predicts
gaze fixation in dynamic scenes in addition to low-level
image statistics.
Poster A63
Mind the face: Socially anxious hyperscan
imagined and seen faces
Alexander Lischke¹, Martin Behrens², Martin Junge¹,
Matthias Weippert², Alfons O. Hamm¹, Anett
Mau-Möller²
¹Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, ²Universität Rostock
Although freezing is a common outcome measure in
animal studies investigating fear and anxiety, it has rarely been investigated in humans. However, recent studies
suggest that is not impossible to investigate freezing in
humans. According to these studies, humans also show
body immobility and bradycardia in response to threat,
suggesting that freezing is an evolutionary conserved defensive behavior a cross species. In the present study, we
Fatih Cemil Kavcioglu, Florian Bublatzky, Georg W.
investigated, for the first time, whether social threat also
Alpers
elicits freezing responses in humans. Using posturogra-
Universität Mannheim
phy, we investigated changes in body sway in response to
Individuals with social phobia scan emotional faces in-
trustworthy and untrustworthy faces in 40 healthy parti-
tensively. However, it is not well understood whether such
cipants. We found a robust and significant reduction in
hyperscanning is driven by top-down processes or if it
body sway in response to untrustworthy as compared to
occurs in response to specific facial features (bottom-up).
trustworthy faces, indicating freezing in response to social
The present study examined gaze behavior while imagi-
threat. Moreover, the reduction in body sway correlated
ning emotional facial expressions. Twenty-nine partici-
significantly with measures of social anxiety, indicating
pants were instructed to imagine that a neutral expression
that individual differences in social anxiety affect freezing
changes to an emotional one (e.g., angry). To this end, a
responses to social threat. Taken together, these findings
neutral face was replaced with a blank mask, in which par-
suggest that posturography may be a novel tool to investi-
ticipants had to imagine the instructed change in expressi-
gate freezing responses to threat in humans.
on. As control tasks, non-emotional facial features were to
be imagined (e.g., eye color), and all emotional faces were
presented in a free viewing task. Eye movements during
Poster A65
Postersession A
mising tool for the modulation of cortical activity. Here,
Kopfrechnen unter Stress: Veränderungen von
we validated a neurofeedback protocol to change relative
Herzrate und Hautleitfähigkeit unter Einfluss
frontal asymmetry based on individual alpha peak fre-
einer Emotionsregulationsstrategie (Akzeptanz)
Nadine Tscharaktschiew, Conrad Koczielski, Bettina Habelt, Tobias Liebler
TU Chemnitz
Stress aktiviert das sympathische Nervensystem, was u.a.
zu einem Anstieg von Herzrate (HR) und Hautleitfähigkeit (skin conductance level, SCL) führt. Das Ausmaß
der physiologischen Stressreaktion kann durch die Verwendung von Emotionsregulationsstrategien (insbesondere Akzeptanz, s. Wilson, Barnes-Holmes und BarnesHolmes, 2014) reduziert werden. An N = 42 Probanden,
die sich einem mentalen arithmetischen Test, einem Teil
des „Trier Social Stress Test“ (TSST, Kirschbaum, Pirke,
& Hellhammer, 1993) unterzogen, untersuchten wir den
Einfluss einer kurzfristig angewendeten Emotionsregulationsstrategie (Akzeptanz vs. neutral) auf Veränderungen von HR und SCL während verschiedener Phasen des
Experimentes (Baseline, Antizipationsphase, Stressphase, Erholungsphase). Die physiologische Stressreaktion
quencies (IAF). We trained healthy participants to change
their fontal activity to the left (N=20) and compared them
with a right-side and placebo neurofeedback group. There
was a difference in trainability between groups, with only
a linear change in frontal alpha asymmetry over time for
the right-side neurofeedback group during rest, though
trainability did not persist one week and one month later.
On the behavioural level, subjective stress was not reduced in the right neurofeedback group on the second test
day while it was for the left and placebo groups. The current study supplements and extends the information that
was gathered in previous alpha asymmetry neurofeedback
studies and indicates important individual differences and
subtle behavioral effects that remain to be investigated
further, especially in patient samples.
Poster A67
Stress verändert die Feedbackverarbeitung
und das Lernen von Ausnahmen beim
wurde mit Hilfe des psychophysiologischen Messgerätes
Kategorielernen
SUEmpathy 100® erfasst. Erwartungsgemäß zeigte sich
Marcus Paul, Boris Suchan, Oliver T. Wolf
unter Verwendung der Akzeptanz-Strategie ein geringerer
Ruhr-Universität Bochum
Anstieg von HR und SCL von Baseline zur Antizipations-
Das Kategorielernen stellt eine wichtige kognitive Funk-
phase, die die Verwendung der Akzeptanz-Strategie ein-
tion dar, insbesondere in bedrohlichen Situationen, die
schloss. Des Weiteren beobachteten wir eine bessere Er-
eine schnelle Einschätzung der Situation erfordern. Beim
holungsreaktion (d.h., einen stärkeren Abfall von HR und
Kategorielernen ist neben einem impliziten, striatumba-
SCL von Stress- zu Erholungsphase). Jedoch zeigte sich
sierten System ein explizites System involviert, das unter
mit Akzeptanz-Strategie entgegen der Erwartungen ein
Hippocampusbeteiligung mit dem Lernen von Ausnah-
stärkerer Anstieg beider Parameter von Antizipations- zu
men einer Kategorie assoziiert wird.
Stressphase. Kurz- vs. langfristige Effekte von Emotionsre-
Die stressbedingte Ausschüttung von Cortisol beeinflusst
gulationsstrategien auf die physiologische Stressreaktion
hippocampusabhängige kognitive Prozesse. So greifen
werden diskutiert.
Gestresste beim Kategorielernen eher auf simple, striatumbasierte Strategien zurück. Im EEG zeigt sich eine
Poster A66
verstärkte Aktivierung des Belohnungssystems beim
Frontal alpha asymmetry EEG neurofeedback to
Feedbacklernen nach Stress anhand einer erhöhten Feed-
target stress resilience
back-Related-Negativity (FRN).
Conny Quaedflieg
Universität Hamburg
Frontal asymmetry in alpha oscillations has been linked
to individual differences in processing of emotions and
affective disorders. Brain-activity-based feedback is a pro-
In einer EEG-Studie wurden männliche Probanden zufällig dem stressvollen sozialevaluierten Kaltwassertest oder
einer Kontrollprozedur ausgesetzt. Zwanzig Minuten später sollten die Probanden durch Feedback lernen mehrfarbige, ringförmige Stimuli zu zwei Kategorien zuzuordnen.
Beide Kategorien bestanden aus sechs typischen Stimuli
mit hoher Ähnlichkeit und einer Ausnahme.
Postersession A
selektive Aufmerksamkeit zu traurigen oder fröhlichen
Es wurde ein negativer Effekt von Stress auf das Lernen
Gesichtsausdrücken zu untersuchen.
von Ausnahmen erwartet, während das Lernen von typi-
Ergebnisse: Wir fanden eine signifikante selektive Auf-
schen Stimuli unbeeinflusst bleiben sollte. Dieser Einfluss
merksamkeit zu traurigen, aber nicht zu fröhlichen
sollte sich in der FRN widerspiegeln.
Gesichtern nach Fludrocortisoneinnahme und eine
Die Stressgruppe zeigte beim Lernen der Ausnahmen eine
Abwendung von den traurigen Gesichtern nach Placeboe-
schlechtere Leistung als die Kontrollgruppe. Die FRN wies
innahme.
bei typischen Stimuli erwartungsgemäß nach negativem
Schlussfolgerung: Dies ist die erste Studie, die den Ein-
Feedback eine höhere Amplitude auf. Bei den Ausnah-
fluss des MR auf selektive Aufmerksamkeit untersucht hat.
men zeigte nur die Stressgruppe eine größere FRN nach
Der MR scheint eine wichtige Rolle bei der Regulierung
negativem Feedback, während sich die FRN bei der Kont-
von schnellen, automatischen Prozessen, wie bei der se-
rollgruppe nicht zwischen positivem und negativem Feed-
lektiven Aufmerksamkeit zu spielen. Dies passt zu Ergeb-
back unterschied.
nissen aus früheren Studien zur MR Funktion.
Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass Stress vor dem Lernen von Kategorien das hippocampusbasiertes Lernen
Poster A69
von Ausnahmen beeinträchtigt. Dies spiegelt sich anhand
Predictive value of the TSST for acute stress
der FRN in einer veränderten Feedbackverarbeitung wider.
Poster A68
Die Rolle des Mineralocorticoidrezeptors bei
selektiver Aufmerksamkeit
responses in real-life
Gina-Isabelle Henze¹, Sandra Zänkert¹, David Urschler¹,
Petra Ebenschwanger, Tanja Julia Hiltl¹, Fabienne
Ropeter, Corinna Stamminger, Brigitte M. Kudielka¹, Jens
C. Pruessner², Stefan Wüst¹
¹Universität Regensburg, ²McGill University
Katharina Schultebraucks¹, Christian Deuter¹, Moritz
The Trier Social Stress Test (TSST) is probably the most
Düsenberg, Lars Schulze2, Julian Hellmann-Regen,
widely used laboratory stress protocol in psychoneuroen-
Antonia Domke, Lisa Lockenvitz, Linn Kühl, Christian
docrinology. However, given this popularity, surprisingly
Otte, Katja Wingenfeld¹
few attempts have been made to explore the ecological va-
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, ²Freie Universität Berlin
lidity of the TSST. In the present study, 31 young healthy
Hintergrund: Soziale Kognition ist ein wichtiger Be-
subjects (22 females) were exposed to the TSST at least 7
standteil der menschlichen emotionalen Kompetenz und
days before they have taken an oral exam. Salivary cortisol
notwendig für eine angemessene soziale Interaktion. Se-
levels increased significantly in response to both stimuli
lektive Aufmerksamkeit ist ein wichtiger Aspekte sozialer
(TSST: F(2.21, 66.33) = 5.73, p = .004; oral exam: F(1.98,
Kognition. Stress beeinflusst die soziale Kognition durch
59.28) = 4.38, p = .017) with similar mean response cur-
die Ausschüttung von Cortisol welches über den Gluko-
ves and significant correlations between cortisol increases
kortikoid- (GR) und Mineralokortikoidrezeptor (MR)
and AUCs (increase: r = .46; AUC: r = . 56; both p ≤.01).
im Gehirn wirkt. Bisher haben Studien insbesondere den
Correspondingly, changes in positive and negative affect
Einfluss des GR auf soziale Kognitionen untersucht, wo-
did also show significant correlations between conditions
bei der Rolle des MR bisher kaum Beachtung geschenkt
(increase: positive affect: r = .36; negative affect: r = .50;
wurde. In dieser doppelblinden, placebokontrollierten
both: p ≤ .05; AUC: positive affect: r = .81; negative affect:
und randomisierten Studie haben wir untersucht, welchen
r = .70; both p ≤ .01) while mean affect response curves
Einfluss der MR auf selektive Aufmerksamkeit hat.
were significantly different (positive affect: F(2.55, 76.60)
Methode: Es wurden 40 gesunde Studentinnen und 40 ge-
= 10.15, p = .001; negative affect: F(1.56, 46.82) = 23.32,
sunde Studenten (im Durchschnitt 23.94 Jahre alt ± 3.32)
p = .001) indicating that the oral exam had a more pro-
untersucht, die entweder 0,4 mg des MR Agonisten Flud-
nounced impact on affect than the TSST.
rocortison eingenommen haben oder ein Placebo-Präpa-
Our findings provide new evidence for the view that cor-
rat. Es wurde ein Dot-Probe Paradigma genutzt, um die
tisol as well as subjective stress responses to the TSST do
Postersession A
indeed have a significant predictive value for stress res-
Poster A71
ponses in real life.
Top-down modulation of visuotactile processing
Poster A70
Novel sounds modulate oscillatory activity in
visual cortex – The neural basis of behavioral
by spatial attention: An MEG study
Florian Göschl¹, Uwe Friese¹, Jonathan Daume¹, Peter
König², Andreas K. Engel¹
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Universität Osnabrück
distraction?
Integrating information from the different sensory sys-
Annekathrin Weise, Thomas Hartmann, Erich Schröger,
tems requires flexible communication between remote
Nathan Weisz, Philipp Ruhnau
brain areas, including sensory cortices and regions exer-
Universität Leipzig
ting top-down control functions. Transient synchroniza-
Unexpected novel sounds capture one’s attention, even
tion of neuronal assemblies has been proposed to address
when not relevant to the task at hand (e.g., playing video
the challenge of binding stimulus features across modali-
game). This often comes at costs to the task (e.g., slower
ties. In the current study, we recorded the magnetoence-
responding). The neural underpinnings of behavioral
phalogram while human participants were engaged in a
distraction are not well understood and focused here.
pattern matching paradigm requiring the evaluation of
Our approach is motivated by results revealing that 1) a
concurrently presented visual and tactile stimuli. We ma-
certain brain state, reflected in oscillatory alpha activity,
nipulated the crossmodal relation of the two stimuli as
predisposes perception and action and 2) that this brain
well as the direction of spatial attention to investigate the
state can be modulated by voluntary as well as involunta-
interplay of bottom-up stimulus processing and top-down
ry attention. Accordingly, we suggest that an involuntary
demands. Oscillatory power in the theta- (2-7 Hz), alpha-
attention switch due to an auditory distractor modulates
(7-13 Hz), beta- (13-30 Hz) and gamma-bands (60-90 Hz)
the pre-target brain state and, thus, accounts for beha-
was analyzed on the sensor and cortical source level. We
vioral distraction. Magnetoencephalographic data had
found neuronal activity in anticipation of crossmodal sti-
been recorded to stimuli presented in an auditory-visual
mulation to be modulated by the direction of attention in
distraction paradigm. On each trial the task-relevant vis-
the alpha- and beta-bands. Spectral power was reduced in
ual stimulus was preceded by a task-irrelevant sound. In
cortical areas contralateral to the attended side, including
87.5% this was a regular sound (Standard), in 12.5% this
higher visual areas, somatosensory association cortex,
was a novel sound (Distractor). We compared non-phase
and supramarginal gyrus. While attentional modulations
locked oscillatory activity in a pre-target time window as a
in crossmodal stimulus processing were apparent in the
function of the experimental condition (Distractor, Stan-
beta- and gamma-bands in cortical areas largely overlap-
dard). We found low power in the pre-target time window
ping with those observed in the baseline contrasts, diffe-
for Distractors compared to Standards in the alpha fre-
rences in spectral power related to visuotactile stimulus
quency band. Importantly, individual alpha power corre-
congruence were only apparent in beta frequencies and
lated with response speed on a trial-by-trial basis for the
maximal in premotor cortices. These results add to in-
Distractor but not for Standards. Sources were localized to
creasing evidence that oscillatory activity is functionally
the occipital cortex as well as to the parietal and supratem-
relevant for integration in distributed brain networks, and
poral cortex. These data support our assumption that
suggest that the integration of visuotactile information de-
the modulated brain state accounts for behavioral distrac-
pends on both, bottom-up and top-down factors.
tion.
Poster A72
Postersession A
Poster A73
How distortions affect implicit learning of
Improvements of sensorimotor processes during
unfamiliar complex sound patterns
action cascading associated with changes in
Maria Bader, Erich Schröger, Sabine Grimm
sensory processing architecture – insights from
Universität Leipzig
sensory deprivation
The physical information of a sound is usually distorted
Krutika Gohil, Christian Beste
by interfering sounds or by changes of the spatial position
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität
relative to the sound source before reaching our ears. The
Dresden
distortion varies with every occurrence of the sound as the
In most everyday situations sensorimotor processes are
mixture of concurrent sounds varies. The aim of the cur-
quite complex because situations often require to carry out
rent study was to investigate the impact of different types
several actions in a specific temporal order; i.e. one has to
of distortions on implicit auditory pattern learning.
cascade different actions. While it is known that changes
The stimuli used were melodic patterns consisting of six
to stimuli affect action cascading mechanisms, it is unk-
consecutive 50-ms segments of random pitch. Stimuli
nown whether action cascading changes when sensory
were presented in a roving paradigm in which a specific
stimuli are not manipulated, but the neural architecture
pattern was repeated in trains of 1, 2, 3, 6, or 12 stimu-
to process these stimuli is altered. In the current study, we
li followed by a pattern change. In an absolute repetition
test this hypothesis using prelingually deaf subjects as a
condition, patterns were repeated identically. In two dis-
model to answer this question. We use a system neuro-
torted repetition conditions, one random segment of each
physiological approach, combining EEG (event-related
pattern was replaced by white noise or by a new segment
potentials, ERPs) and source localization techniques. We
of random pitch.
show that changes in neural processing architecture, as
We obtained event-related potentials in response to pat-
found in people with sensory deprivation, are notably as-
tern repetitions and pattern changes, while participants
sociated with improvements in action cascading. Howe-
paid attention to the loudness of the stimuli. Behavioral
ver, this improvement is most likely not due to changes at
detectability of pattern changes was measured in additi-
the perceptual (P1-ERP) and attentional processing level
onal blocks.
(N1-ERP), but due to changes at the response selection
Pattern changes elicited an MMN differing in amplitude
level (P3-ERP). It seems that the temporo-parietal junc-
and built-up between conditions, while pattern repeti-
tion (TPJ) is important for these effects to occur, possib-
tion effects were homogeneous across conditions. Also
ly because the TPJ may consist of overlapping networks
P3a and behavioral detectability were impaired in the
important for the processing of sensory information and
distorted repetition conditions, especially for distortions
important for the selection of responses. Sensory depriva-
defined by random variations in pitch.
tion thus affects cognitive processes downstream of sen-
Results show that physical distortions occurring in re-
sory processing and only these seem to be important for
peatedly presented auditory objects impair processes of
behavioral improvements in situations requiring complex
change detection. However, regularity encoding was less
sensorimotor processes and action cascading.
affected indicating that the auditory system compensates
for distortions during implicit auditory learning.
Poster A74
Postersession A
Poster A75
A systems neurophysiology approach to
TVA based assessment of visual attention
voluntary event coding
parameters in HCV monoinfected and
Vanessa Petruo, Ann-Kathrin Stock, Alexander
HCV/HIV coinfected patients
Münchau, Christian Beste
Sophie Heller, Felix Kleefeld, Patrick Ingiliz, Heiko Jessen,
¹Technische Universität Dresden
Anders Petersen, Katrin Hahn, Antje Kraft
Mechanisms responsible for the integration of perceptual
Charité – Universitätsmedizin Berlin
events and appropriate actions (sensorimotor processes)
The theory of visual attention (TVA, Bundesen 1990)
have been subject to intense research. Different theoretical
allows the measurement of five parameters of visual at-
frameworks have been put forward with the “Theory of
tention (perceptual threshold, processing speed, visual
Event Coding (TEC)“ being one of the most influential. In
short-term memory capacity, selective control, spatial
the current study, we focus on the concept of ‘event files’
weighting). In both HIV (Human Immunodeficiency Vi-
within TEC and examine what subprocesses being disso-
rus) and HCV (Hepatitis C Virus) infected patients alte-
ciable by means of cognitive-neurophysiological methods
rations of fronto-striatal networks are known. TVA ena-
are involved in voluntary event coding. This was com-
bles the detection of particular attentional impairment in
bined with EEG source localization. We also introduce
diseases affecting subcortical networks (e.g. Huntington’s
reward manipulations to delineate the neurophysiological
disease; Finke et al. 2006). We hypothesize that it is a sen-
sub-processes most relevant for performance variations
sitive instrument for the revelation of specific attentional
during event coding. The results show that processes in-
deficits in our patient group.
volved in voluntary event coding included predominantly
We applied the CombiTVA paradigm (Vangkilde et al.
stimulus categorization, feature unbinding and response
2011) to 24 HCV and HCV/HIV infected patients additi-
selection, which were reflected by distinct neurophysio-
onally to a comprehensive neuropsychological test battery
logical processes (the P1, N2 and P3 ERPs). On a systems
and assess a well matched healthy control group (N=22).
neurophysiological level, voluntary event-file coding is
Eight of 24 patients (33%) performed worse than 1 stan-
thus related to widely distributed parietal-medial frontal
dard deviation (SD) below the mean of the control group
networks. Attentional selection processes (N1 ERP) tur-
concerning selective control. Patients’ performance on
ned out to be less important. Reward modulated stimulus
this parameter correlated significantly with a standard
categorization in parietal regions likely reflecting aspects
neuropsychological measure of executive functioning, the
of perceptual decision making but not other processes.
Stroop test.
The perceptual categorization stage appears central for vo-
A performance of > 1 SD below mean was observed in
luntary event-file coding.
3 patients concerning visual short-term memory capacity
and in 6 patients concerning visual processing speed.
These preliminary results indicate that the investigated patient group especially displays impairment in the executive
functioning component of visual attention. This finding is
consistent with previous literature hinting at the affection
of fronto-striatal loops in HIV and HCV patients that can
result in executive dysfunction. We conclude that TVA has
the potential to specifically detect these alterations.
Postersession B
Postersession B
Poster B2
Cognitive emotion regulation in the face of stress
Poster B1
Jérôme Rimpel, Sandra Schönfelder, Michèle Wessa
Funktionelle Konnektivität im ruhenden
Johannes Gutenberg Universität Mainz
Gehirn als biologisches Korrelat der Affective
For humans it is a fundamental ability to deliberately re-
Neuroscience Personality Scales
gulate responses to emotional events in order to pursue
Nadja Deris¹, Christian Montag², Martin Reuter¹, Bernd
goal-directed behavior and not be overwhelmed by emo-
Weber, Sebastian Markett¹
tions. As such, cognitive emotion regulation represents
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, ²Universität Ulm
an active regulatory mechanism that adaptively and fle-
Die Affective Neuroscience Theory von Jaak Panksepp
postuliert, dass den Basisemotionen distinkte neuronale
Schaltkreise zugrunde liegen. Auf Grundlage dieser Basisemotionen hat er die Affective Neuroscience Personality
Scales (ANPS) entwickelt. Mit diesem Persönlichkeitsinventar können Ausprägungen auf den Skalen ANGER, CARE,
FEAR, PLAY, SADNESS und SEEK gemessen werden. Aus
der biologischen Grundlage der ANPS leitet sich ab, dass interindividuelle Unterschiede auf den einzelnen Skalen sich
in interindividuellen Unterschieden in der funktionellen
Konnektivität widerspiegeln sollten. Insbesondere der Ruhezustand des Gehirns ist hierbei von Interesse, da er, ähnlich
der Persönlichkeit, eine Bereitschaftsaktivierung darstellt,
auf nachfolgende Reize zu reagieren. In dieser Studie (n=51)
wurde anhand eines seed-basierten Ansatzes auf Ganzhirnebene funktionelle Konnektivität im resting-state mit der
bilateralen Amygdala als Ausgangspunkt berechnet. Diese
wurde mittels multipler Regression mit den einzelnen ANPS-Skalen assoziiert. Zu den Skalen FEAR und SADNESS
konnten signifikante Ergebnisse gefunden werden. Diese
beiden Skalen werden mit negativer Emotionalität assoziiert und verweisen auf Gefühle von Ängstlichkeit und Einsamkeit. SADNESS konnte mit der Konnektivität zwischen
der linken Amygdala und dem rechten mittleren Cingulum
assoziiert werden sowie mit der Konnektivität zwischen der
rechten Amygdala und dem postzentralen Gyrus, dem rech-
xibly tunes reactions to emotional stimuli. Particularly,
cognitive reappraisal has been widely shown to be one of
the most effective emotion regulation strategies and was
linked to long-term positive outcome, i.e. mental and
physical health. However, effective emotion regulation
may fail in everyday life situations, when individuals are
exposed to additional external stressors. To date, it is not
well understood to which extent cognitive reappraisal fails
under acute stress and how different dynamics of endocrine stress responses (noradrenaline, cortisol) contribute
to such impairments. To our knowledge, this is the first
study that aimed to investigate the influence of acute stress
on cognitive reappraisal on a behavioral, peripheral and
neurophysiological level (electroencephalography, electromyography). In this ongoing study healthy individuals
were exposed to either a stress exposure or placebo control condition. Subsequently the participants were told to
a) reappraise and b) passively view neutral and negative
images while acquiring physiological data. First results
suggest that stress leads to an increase in negative emotion and that stress might affect the effectivity of cognitive
reappraisal. These interim results extend previous findings
and provide a new approach by disentangling effects of
stress on emotional reactivity and emotion regulation capacities.
ten mittleren temporalen Gyrus und dem rechten mittleren
Poster B3
und posterioren Cingulum. Veränderungen auf der FEAR-
Neural mechanisms of controlling emotions: a
Skala gingen mit Unterschieden in der funktionellen Kon-
meta-analysis of fMRI studies on emotion
nektivität zwischen der rechten Amygdala und dem linken
regulation in humans
superioren temporalen Gyrus einher. Die Ergebnisse dieser
Carmen Morawetz
Pilotstudie liefern Hinweise darauf, dass zumindest einem
Teil der ANPS-Skalen tatsächlich distinkte neuronale Netzwerke in Form von Ruhenetzwerken zugrunde liegen, und
bieten Ansatzpunkte für weitere Forschung.
Freie Universität Berlin
The ability to regulate our emotions is of high adaptive value in social situations, but also essential for our mental
and physical health. Current studies in humans described
Postersession B
a neural network implicated in emotion regulation (ER).
in emotion regulation effectiveness during the reappraisal
Several important questions still remain unresolved: Are
of angry faces on the underlying functional activity using
different ER strategies based on different neural networks?
functional magnetic resonance imaging (fMRI) as well as
Which brain regions are involved in the up-regulation
the underlying functional connectivity using resting-state
and in the down-regulation of emotions? Is ER imple-
fMRI. Greater emotion regulation ability was associated
mented differently depending on the emotional stimulus
with greater functional activity in the ventromedial pre-
material? In the most extensive meta-analysis on ER to
frontal cortex. Furthermore, greater functional coupling
date, we sought to quantitatively summarize the existing
between activity in the ventrolateral prefrontal cortex and
neuroimaging literature to answer these questions. We in-
the amygdala was associated with emotion regulation suc-
cluded 96 studies from peer-reviewed journals, reporting
cess. Our findings provide a first link between prefrontal
170 experiments with a total of 4595 subjects and 1606
cognitive control and subcortical emotion processing sys-
foci. The meta-analysis was conducted using the revised
tems during successful emotion regulation in an explicitly
version of the activation likelihood estimation algo-
social context.
rithm. We performed contrast and conjunction analyses:
1) Strategy-specific effects by contrasting the reappraisal
Poster B5
strategy with other strategies (e.g., suppression); 2) goal-
Same Situations, but Different Conflicts? How
specific effects by contrasting up- versus down-regulation
of emotion; and 3) stimulus-specific effects by contrasting
pictures with other stimulus material (e.g. film clips). We
show that reappraisal was associated with less activity in
the left inferior frontal gyrus (IFG) compared to other
strategies. Increasing emotional responses was associated
with enhanced striatal activity, while decreasing emotional responses was linked to right prefrontal cortex activity.
The right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) that was
more activated when pictures were presented compared to
other stimuli. In summary, our results reveal specific roles
within the ER network for IFG, DLPFC, and striatum.
Poster B4
Intrinsic functional connectivity underlying
successful emotion regulation of angry faces
Carmen Morawetz¹, Tanja Kellermann, Lydia Kogler²,
Sina Radke³, Jens Blechert, Birgit Derntl²
¹Freie Universität Berlin, ²Eberhard-Karls-Universität Tübingen,
³Uniklinik RWTH Aachen
Most of our social interaction is naturally based on emotional information derived from the perception of faces of
other people. Negative facial expressions of a counterpart
might trigger negative emotions and initiate emotion regulatory efforts to reduce the impact of the received emotional message in a perceiver. Despite the high adaptive
value of emotion regulation in social interaction, the neural underpinnings of it are largely unknown. To remedy
this, the present study investigated individual differences
Emotion Regulation Influences the Perception of
Workplace Conflicts
Heidi Mauersberger, Ursula Hess
Humboldt-Universität zu Berlin
Workplace conflicts are ubiquitous phenomena that
strongly affect employees’ health and effectiveness. Yet,
the positive or negative nature of their impact depends on
their respective task-related or relationship-oriented focus. Whereas purely task-related disagreements typically
increase innovation and job-motivation, relationshiporiented incompatibilities commonly decrease well-being
and disrupt the workflow, as they distract from task-relevant issues. Thus, it is essential to understand the underlying mechanisms that are responsible for the perception of both the “positive” task-related and the “negative”
relationship-oriented conflict.
Besides situational factors, personal factors influence conflict perception. To explore the reasons why certain traits
alter conflict perception, we measured personality traits,
voluntary emotion regulation (ER) strategies (self-reports
of expressive suppression and cognitive reappraisal) as well
as automatic ER (resting heart rate variability (HRV)) in
142 participants who subsequently underwent a standardized laboratory conflict with either a friendly or a hostile
counterpart and reported their immediate conflict perceptions.
In line with the notion that expressive suppression is an
unhealthy, whereas cognitive reappraisal is a healthy ER
strategy, expressive suppression correlated negatively with
Postersession B
extraversion, enhanced reports of “negative” conflicts and
ten. Die Ergebnisse zeigen, dass höhere Trait-Empathie
reduced reports of “positive” conflicts in the friendly con-
mit reduzierter Aktivierung des mPFC beim passiven
dition and cognitive reappraisal correlated negatively with
Betrachten aversiver sozialer Situationen assoziiert ist.
neuroticism, reduced reports of “negative” conflicts and
Während der Verstärkung negativer Gefühle hing Trait-
enhanced reports of “positive” conflicts in the hostile con-
Empathie darüber hinaus mit Aktivierung von Regionen
dition. In contrast, resting HRV correlated positively with
zusammen, die insbesondere relevant für Empathie und
openness and predicted the accuracy of “negative” conflict
Perspektivenübernahme sind (z.B. STS). Auf subjektiver
perception across conflict conditions. That is, resting HRV
Ebene zeigte sich kein Zusammenhang mit Trait-Empa-
reduced reports of “negative” conflicts in the friendly con-
thie. Diese Ergebnisse geben erste Hinweise darauf, dass
dition and enhanced reports of “negative” conflicts in the
interindividuelle Unterschiede im Empathieerleben mit
hostile condition.
einer veränderten Aktivierung in Gehirnarealen zusammenhängen, die für Emotionsregulation und/oder Empa-
Poster B6
thie eine zentrale Rolle spielen.
Der Zusammenhang zwischen
Keywords:
Emotionsregulation und Trait-Empathie:
Eine fMRT-Studie
Raphaela Zehtner, Marie Kristin Opper¹, Laura Kress²,
Daniela Mier³, Rudolf Stark¹, Andrea Hermann¹
¹Justus-Liebig-Universität Gießen, ²Allgemeine Psychologie und
Empathie, kognitive Emotionsregulation, medialer präfrontaler Kortex
Poster B7
Schnelle Effekte der Verarbeitung
Neuropsychologie, Institut für Psychologie, Universität Bern,
sozio-emotionaler Bilder auf die Pupillenweite:
³Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Einflüsse von Geschlecht und Partnerbindung
Interindividuelle Unterschiede im Empathie-Erleben können emotionale Reaktionen in sozialen Situationen stark
beeinflussen. Zudem kann sich das Ausmaß des Empathie-Erlebens auf kognitive Emotionsregulationsprozesse
auswirken. Dabei kann eine stärkere empathische Reaktion die Verringerung negativer Gefühle erschweren. Die
Verstärkung negativer Gefühle hingegen kann durch eine
bewusste Einsetzung von Empathie und Perspektivenübernahme erleichtert sein. Bisherige Befunde weisen
darauf hin, dass empathisches Reagieren und Perspektivenübernahme sowie kognitive Emotionsregulation zu
überlappender (z.B. im medialen präfrontalen Kortex,
mPFC) als auch distinkter (z.B. superiorer temporaler Sulcus, STS) Aktivierung von Gehirnregionen führt. Das Ziel
dieser funktionellen Magnetresonanztomographie-Studie
bestand darin, den Zusammenhang von Trait-Empathie
mit neuronalen und subjektiven Korrelaten kognitiver
Emotionsregulation zu untersuchen. Hierbei wurde 25 gesunden Frauen aversives (soziale Situation mit leidender
Person) und neutrales Bildmaterial (alltägliche soziale Situationen) präsentiert. Die Versuchspersonen wurden vor
jedem Bild entsprechend instruiert, ihre Gefühle mittels
kognitiver Neubewertung zu verringern oder zu verstärken, sich abzulenken oder die Bilder passiv zu betrach-
Kim Opdensteinen, Johannes Finke, Hartmut
Schächinger
Universität Trier, Institut für Psychobiologie
Die stimulusinduzierte Modulation des Pupillendurchmessers hängt außer von sensorischen Eigenschaften wie
Helligkeit, Kontrast und Distanz vom Inhalt eines Bildreizes ab. In bisherigen Studien wurden frühe Einflüsse der
Emotionalität der Bilder jedoch von einer ausgeprägten
Verengung der Pupille infolge des initialen Lichtreflexes
überlagert, weshalb unklar ist, in welchem Zeitrahmen
bereits messbare Effekte des Bildinhaltes auftreten. Um
primär den psychologischen Einfluss der Stimuli auf
das Arousal abzubilden, wurden die physikalischen Parameter der Bilder sowie der im Interstimulusintervall
präsentierten Maske konstant gehalten. 26 Probanden
wurden Stimuli aus vier Kategorien (erotische, gewalthaltige und neutrale Paarbilder sowie neutrale Natur- und
Landschaftsbilder) im zentralen Gesichtsfeld (5° horizontaler Sehwinkel) für 2500ms präsentiert (ISI: 12s). Währenddessen wurden Veränderungen des Durchmessers
der linken Pupille mit einem 500-HZ-Eyetracker erfasst
und innerhalb von drei Zeitfenstern (< 500, 500-1000
und 1000-2500ms) analysiert. Explorativ wurden zudem
Zusammenhänge mit dem Geschlecht sowie Persön-
Postersession B
lichkeitskonstrukten untersucht. Im Vergleich zu einer
than faces. Results are discussed in terms of attentional
1000-ms-Baseline zeigten sich früh differenzielle Effekte
engagement and maintenance.
des Bildinhaltes, die sich über die Dauer der Bildpräsentation verstärkten. Die Pupille weitete sich stärker bei
Poster B9
Gewalt- sowie Sexszenen im Vergleich zu neutralen Paar-
Age differences in electrophysiological correlates
bildern. Zusätzlich deutete sich eine Wechselwirkung mit
dem Geschlecht an. Bei Erotika zeigten männliche Probanden eine frühere und stärkere Pupillenerweiterung.
Demgegenüber fanden sich bei Frauen keine Unterschiede zwischen gewalthaltigen und erotischen Bildern. Der
Beziehungsstatus beeinflusste die Reaktionen auf gewalthaltige Stimuli, nicht jedoch der Bindungsstil. Insgesamt
legen die Ergebnisse nahe, dass sich mittels der Messung
der Pupillenweite schnelle und differenzielle Effekte emotionaler Bildwahrnehmung (und deren Modulation durch
individuelle Merkmale) abbilden lassen.
Poster B8
Attention to threat-related animals and faces:
an eye-tracking study
of mental fatigue
Stefan Arnau
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
Mental fatigue (MF) labels a state of decreased alertness
and performance due to prolonged cognitive activity. On
the one hand, a depletion of cognitive resources has been
proposed to be responsible for MF. On the other hand,
motivational factors in terms of increasing boredom
could also explain a decrease in performance with increasing time on task (ToT). Studies comparing different age
groups showed that older adults are more vulnerable to
effects of ToT compared to younger adults. As electrophysiological correlates of MF an increased alpha power in the
EEG could be found, especially at occipital recording sites,
along with an anteriorization of alpha power. Also an in-
Elisa Berdica, Andrew White, Antje B.M. Gerdes, Florian
crease of frontal theta power was found, which has been
Bublatzky, Georg W. Alpers
linked to cognitive control processes. In this study we in-
Fakultät für Sozialwissenschaften, Universität Mannheim
vestigated the effects of ToT in younger and older adults.
Threat-related stimuli capture and hold attention in com-
Both age groups performed a Simon task for 3 hours. The
parison to neutral stimuli. Cognitive theories assume a
effects of ToT on spectral components of the EEG should
hypervigilance towards threatening cues on the one hand,
be observed with a high temporal resolution. Measures for
and a difficulty to disengage attention from threat on the
ongoing EEG power were estimated via FFT for small time
other hand, particularly in anxious individuals. An open
windows, for frontal and occipital alpha rhythms, as well
question is how different types of threatening stimuli
as for frontal theta. The results show that EEG power in-
compete for attention (e.g., evolutionary prepared animals
creases faster in the group of older adults and that reverse
or socially relevant facial expressions). This study emplo-
effects, occurring over experimental breaks, are also more
yed a free viewing paradigm, whereby different pictures
pronounced. Additionally, behavioural data and electro-
with emotional (spiders, angry faces) or neutral (neutral
physiological data correlate only in the older age group,
faces, butterflies) content were presented simultaneously
indicating that EEG power measures may reflect a depleti-
(i.e., spiders and butterflies, angry and neutral faces, spi-
on of resources in this age group, whereas younger adults
ders and angry faces, butterflies and neutral faces). Eye-
suffer from declining motivation.
movements were recorded while spider fearful, socially
anxious and control participants (N=70) viewed the picture pairs on the screen. Results showed that overall unpleasant pictures were detected more quickly than neutral
pictures; same with faces compared to animals. Interestingly, when animals were paired with faces, more fixations
were placed on the animal pictures compared to faces.
Thus, it appears that animal threat, relevant for our survival, is not detected faster but holds the attention more
Poster B10
Postersession B
the research focus. In this regard it is elusive, whether the-
Testing the effect of stress and dual-tasking on
re are differences between sensory modalities to trigger
implicit processes guiding choice.
response inhibition processes. Due to neuroanatomical
Lisa Marieke Klün, Lars Schwabe
Universität Hamburg
Decision-making in everyday life is frequently impacted
by stress as well as situations in which we have to complete more than one task at a time. Previous studies have
utilized the Iowa Gambling Task (IGT), an economic
decision-making task, during which participants have to
make financial decisions, by choosing between four different decks comprising wins and losses. It is suggested that
implicit processes, reflected in skin conductance responses (SCRs), guide participants’ choices in the IGT. To test
how stress and dual-tasking affect these implicit processes as well as decision-making in general, we exposed 64
participants to a stressor (socially evaluated cold pressor
test, SECPT) or control manipulation before they completed the IGT under single- and dual-task conditions,
while SCRs were recorded. Under single-task conditions,
control participants showed increasing performance and
explicit task knowledge across the task. Stressed participants on the other hand, showed decreasing performance
relative to controls and reduced explicit task knowledge.
Under dual-tasking conditions, stressed participants performed significantly better than under single-task con-
considerations strong differences may exist, for example,
between the visual and the tactile modality. In the current
study we examine what neurophysiological mechanisms
as well as functional neuroanatomical networks are modulated during response inhibition using visual, tactile
and visuo-tactile stimuli. The data shows that the tactile
modality is more powerful than the visual modality to
trigger response inhibition processes. However, the tactile
modality loses its efficacy to trigger response inhibition
processes when being combined with the visual modality.
This may be due to competitive mechanisms leading to a
suppression of certain sensory stimuli and the response
selection level. Variations in sensory modalities specifically affected conflict monitoring processes during response inhibition, but not perceptual and attentional selection processes, or the motor inhibition process per se. The
data shows that differences between modalities and combined visuo-tactile stimuli are due to processing changes
in a fronto-parietal network.
Poster B12
Spatiotemporal dynamics of the interaction
between cognitive control and different values
ditions in the second half of the task, showing similar
of motivation
performance and explicit task knowledge compared to
Bernadette Hippmann¹, Nuria Doñamayor, Thomas Mün-
controls. Our findings therefore suggest that a secondary
te², Jörg Bahlmann
task may facilitate decision-making processes in stressed
¹UKSH Lübeck, ²Universität zu Lübeck
participants, perhaps by promoting the recruitment of dif-
Motivation has been known to enhance cognitive control.
ferent decision-making processes. SCR data are currently
However, studies present contradictory findings on the
being analyzed and results will be presented at the confe-
processes underlying this phenomenon. We investigated
rence to shed light on the effect of stress and dual-tasking
how different values of motivation modulate cognitive
on implicit processes active during the IGT.
performance. Participants (n=28) performed a switch task
with three motivational conditions (reward, punishment,
Poster B11
neutral). Electroencephalography (EEG) was used to ex-
On the dependence of response inhibition
plore cortical mechanisms underlying the different types
performance on sensory modality
of motivational and control requirements. Switch trials
Benjamin Bodmer, Christian Beste
Universitätsklinikum Dresden
The ability to inhibit responses is a central sensorimotor
function but only recently the importance of sensory processes for motor inhibition mechanisms went more into
were associated with increased reaction times and error
rates relative to repeat trials. In the neutral condition, participants reacted significantly slower on switch trials and
conducted more errors than in both motivational conditions. Event-related potentials revealed that neutral and
punishment trials generated more positivity compared to
Postersession B
reward trials. Switch trials showed significantly more posi-
this activity selectively gates incoming information to the
tivity in all conditions on the right hemisphere and at mid-
sensorimotor cortex in order to prepare for the upcoming
line electrodes. Time-frequency analysis revealed early
motor behavior. Proactive motor control was further as-
(160-300 ms) oscillatory components associated with mo-
sociated with modulations of the CNV and early visual
tivation only, characterized by decreased beta power after
ERPs. Frontal beta activity after the target was inversely
reward trials over centro-parietal regions. This motivatio-
related to the automaticity of the executed motor action,
nal effect was followed by an interaction between motiva-
but was not evident during the preparation of a stop or
tion and control, such that alpha oscillation (330-430 ms)
change. The data show that anticipation of a response
exhibited increased power in the punishment condition
change or inhibition leads to increased visual attention
after switch trials over centro-parietal and after repeat tri-
and altered sensorimotor mu and beta activity.
als over frontal regions. Late oscillatory components (500800 ms) in the alpha, beta and theta bands were associated
Poster B14
with cognitive control, represented by decreased power
Sequential modulations in different versions of
after switch trials. While behaviorally, motivation seems
to enhance cognitive performance similarly - no matter
whether it is evoked through reward or punishment, cortically, the findings contribute more detailed characterizations of interactions between different types of motivation
and cognitive control.
Poster B13
Ready for change: Oscillatory mechanisms of
proactive motor control
the Simon task
Katharina Hoppe, Edmund Wascher
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
The Simon effect describes the phenomenon of poorer
performance when the response position and the task-irrelevant stimulus position are spatially non-corresponding
as when they are spatially corresponding. Interestingly,
sequential analysis revealed that the Simon effect is reduced after non-corresponding compared to corresponding
trials. One widely accepted explanation for these sequen-
Matthias Liebrand, Jascha Kristek, Ulrike M. Krämer
tial effects is an adaptation of cognitive control processes
Universität zu Lübeck
resulting from the preceding S-R correspondence. Thus,
Proactive motor control is a preparatory mechanism faci-
in case of a previous conflict, i.e. non-corresponding trial,
litating upcoming action inhibition or adaptation. Previ-
increased control modulates the processing of the task-
ous studies mostly focused on response inhibition, as in
irrelevant information. On the other hand, the idea that
the classical go-nogo or stop-signal tasks. However, every-
the repetition of task features facilitates responding and
day life rarely calls for the complete suppression of actions
is therefore the underlying mechanism of the sequential
without subsequent behavioral adjustment. Therefore,
effects is also discussed. In order to gain deeper insight
using electroencephalography (EEG), we conducted a
into the nature of the sequential modulation effects we
modified cued go-nogo-change task, where cues indicated
conducted various experiments with different versions of
whether one might have to perform an alternative button
the Simon task and analysed behavioural as well as elec-
press and/or inhibit an automatic button press to an upco-
trophysiological data. In a combined vertical and horizon-
ming target. We investigated the role of prefrontal regions
tal Simon task a change of the spatial dimension can elimi-
exercising cognitive control, visual attentional networks
nate sequential effects, which is in line with the repetition
and the sensorimotor cortex as final gate for motor actions
account. However, the pattern of the electrophysiological
in preparing to stop and change motor responses. We ob-
data indicates that the repetition account cannot explain
served a decrease of alpha oscillations over occipital areas
the data pattern completely. Furthermore, the sequential
in trials requiring proactive control, reflecting increased
pattern of a Simon task with a NoGo condition does not
visual attention. Activity in the sensorimotor cortex, re-
support the repetition account, but is also not in line with
flected in mu and beta power was modulated differently
a global adaption of action control. Thus, the data provide
in anticipation of an upcoming response change, an upco-
evidence for rather specific control mechanisms in action
ming stop or automatic motor behavior. We suggest that
control.
Poster B15
Postersession B
regulating the processing order of two temporally over-
Keeping the pace: the effect of slow paced
lapping tasks. Recent neuroimaging studies with functio-
breathing on error monitoring
nal magnetic resonance imagery (fMRI) could show that
Sven Hoffmann, Lea Jendreizik, Sylvain Laborde
Deutsche Sporthochschule Köln
Detecting errors is crucial for adapting one‘s own actions.
Moreover, we try to cope with our errors in order to optimize behavior. In this regard, recent studies and models
of error monitoring point to an involvement of emotional
states in error monitoring. The key psychophysiological
correlate for the latter is the error negativity (Ne). It has
been shown that it reflects partly the functional implementation of anterior cingulate cortex functions. In the
present study we aim to test whether neurophysiological
aspects of error monitoring can be altered by a relaxation
technique, i.e. slow paced breathing. Slow paced breathing
has been shown to increase vagal tone, which in turn is
supposed to underpin executive functions, according to
the neurovisceral integration model. In a balanced repeated measures design we tested the effect of slow paced
breathing on error monitoring, i.e. the error negativity
and behavioral adaptation in a modified flanker task with
adaptive deadline, a task based on executive functioning.
The results show that the Ne is significantly increased
following slow paced breathing compared to a passive
control condition. Furthermore, behavioral results indicate that the participant’s response variability decreased
whereby overall performance remained constant. Thus,
the lateral prefrontal cortex (lPFC) may play an essential
role for implementing these control processes. However,
the association between prefrontal activity and task-order
control remains only correlational due to the nature of the
fMRI method. Thus, the aim of this study was to provide
additional evidence for the causal involvement of prefrontal activity in dual-task processing by applying transcranial magnetic stimulation (TMS). Participants performed a
dual-task consisting of two simple choice reaction tasks.
Demands on task-order control processes were manipulated by introducing dual-task blocks with either fixed or
random order of both tasks. We compared the effects of
TMS over the lPFC to two control conditions. As a result,
we could show that in the stimulation condition dual-task
performance decreased compared to control conditions
only if demands on task-order control processes where
high. This pattern of results supports the conclusion that
the lPFC plays a causal role for the implementation of
task-order control processes in situations with temporally
overlapping tasks. More specifically, we argue that the
lPFC is recruited for activating an internal order representation into working memory.
Poster B17
Relaxation Effects on Cognitive Control
it can be concluded that slow paced breathing supports
Kristina Meyer¹, Werner Sommer², Takahiro Hirao,
focusing on the task at hand and the involved error mo-
Keishi Soga, Hiroaki Masaki
nitoring system is being supported in keeping the pace.
¹Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, ²Humboldt-Universität zu
Poster B16
The causal role of the lateral prefrontal cortex
for task-order control in dual-task situations:
A Transcranial Magnetic Stimulation Study
Berlin
Sympathetic arousal affects response speed and memory. However, the effects of arousal on cognitive control
functions have not yet been adequately studied. We manipulated the level of arousal relative to a control condition (personality questionnaire completion) by applying a
Sebastian Kübler, Norbert Kathmann, Torsten Schubert
ten minute treatment of relaxation techniques, which the
Humboldt-Universität zu Berlin
participants had previously learned, or a combat compu-
Performance in dual-task situations is usually impaired
ter game in a counterbalanced within-subject design. The
compared to performance in single-task situations which
sample consisted of 18 Japanese students of sport science
is reflected in prolonged reaction times as well as increas-
and was conducted at Waseda University, Tokyo. Cogni-
ed error rates. These dual-task costs can be explained by
tive control following the arousal manipulations was tes-
the requirement to recruit additional task-order control
ted in a spatial Stroop task consisting of 6 blocks with 64
processes that are crucial for scheduling, monitoring and
trials each, while also the EEG was recorded. As expected,
Postersession B
the skin conductance level (SCL) during the Stroop task
correct-average responses.
was lower after the relaxation than the control condition.
These results suggest that the evaluation of response speed
While there was no effect of relaxation on the error rela-
requires late monitoring processes, as indexed by the Pc.
ted negativity, the N200 amplitude (incompatible minus
In addition, significant modulations of the FRP latency
compatible trials) was larger in the relaxation, compared
and amplitude might indicate the involvement of proces-
with the control condition. During the computer game
ses related to feedback expectation.
SCL was high, but it dropped below the control condition during the Stroop task, where the same increase in
Poster B19
N200 amplitude was observed as in the relaxation condi-
Interacting sources of interference during
tion. Additionally, the ERN amplitude was increased in
the Stroop task subsequent to the computer game condition. Together, the results show a previously unreported
enhancement of the N200 by reduced arousal, that is, relaxation, possibly indicating increased detection of conflicts.
The increased ERN after the game indicates an increased
error monitoring process in the recovery phase after the
temporary excitement.
Poster B18
Processing of internal and external signals in
response speed evaluation
sensorimotor integration processes
Moritz Mückschel, Christian Beste
Universitätsklinikum Dresden
Response selection processes are essential for the integration and adequate processing of a multitude of interfering
sensory inputs from our everyday environment. These
interfering effects are typically investigated using classical
paradigms like the Flanker and Simon task. It is assumed
that the sources of Flanker and Simon effect are distinct.
According to dual process accounts two different functional pathways are involved in resolving the interference. It
is currently unknown in which way the sources of interfe-
Christian Valt, Birgit Stürmer
rence interact and whether they are related to each other.
International Psychoanalytic University Berlin
To address this question a hybrid paradigm combining
In everyday life errors are less common than accurate ac-
both Flanker effect-like and Simon effect-like features
tions. Nevertheless, research on performance monitoring
was used within a system-neurophysiological approach
has mostly focused on errors, giving only superficial atten-
study. The underlying functional neuroanatomical net-
tion to correct responses. In the present experiment event-
works were examined using a beamforming approach and
related potentials (ERPs) were recorded to assess how the
focusing on event-related theta oscillations. Simon and
brain evaluates response accuracy and speed based on
Flanker interference interacted in a non-additive fashion
internal and external signals. Participants performed a
by modulating theta band activity, suggesting the recruit-
cognitive conflict task in which response quality was gene-
ment of cognitive control processes. Theta band activity
rally signalled by feedback but, in some trials, participants
as revealed by beamforming source reconstruction was
had to judge it. Four response categories were considered:
related to a broad neuronal network comprising prefron-
incorrect, correct-fast, correct-average, and correct-slow.
tal and cerebellar regions, including the MFG, SFG, IFG,
Participants were very accurate in evaluating their res-
and SMA. All regions were connected to interference pro-
ponse correctness, but were less precise in evaluating their
cessing and resolution of conflict and to be specialized on
response speed. The negativity for correct responses (Nc),
different sources of interference.
an index of internal response monitoring, seemed to be
sensitive to speed. The positivity for correct responses
(Pc) was clearly modulated by how fast correct responses
were expressed. Processing of external signals was mostly
evident as modulation of the feedback-related positivity
(FRP): incorrect and correct-fast responses presented larger FRPs than correct-average and correct-slow responses. Interestingly, the latency of the FRP was shorter for
Poster B20
Postersession B
Poster B21
Late Positive Potential und posteriores Alpha bei
Die Ansprechbarkeit auf erotische Wörter in
Langzeit-Furchtkonditionierung – Assoziationen
ereigniskorrelierten Potentialen: Assoziationen
mit dem COMT Val158Met Polymorphismus
mit Allelausprägungen des Dopamin-D2-
Christian Panitz¹, Christiane Hermann², Jürgen Hennig²,
Rezeptorgenpolymorphismus
Tim Klucken², Andreas Keil³, Erik M. Mueller¹
Aisha Munk, Phillip Grant, Jürgen Hennig
¹Philipps-Universität Marburg, ²Justus-Liebig-Universität Gießen, ³Uni-
Justus-Liebig-Universität Gießen
versity of Florida
Motivational saliente Reize modulieren späte evozierte EEG-Aktivität an posterioren Elektroden, messbar in
Zeit- (z.B. Late Positive Potential; LPP) und FrequenzDomäne (z.B. Reduktion der alpha-Power). Zur Untersuchung solcher salienzbezogenen Reaktionen kann auf
Furchtkonditionierung mit konditionierten Gefahren(CS+) und Sicherheitsreizen (CS-) zurückgegriffen werden. Dabei können Dynamik und Ausmaß von Furchtkonditionierung interindividuell variieren. So wurde das
Val-Allel des dopaminergen Catechol-O-Methyltransferase (COMT) Val158Met Polymorphismus in früheren Untersuchungen bereits mit besserer CS+/CS- Diskrimination assoziiert. Die vorliegende Studie untersuchte (a) ob
die Langzeitkonditionierung und –extinktion von Furcht
LPP und posteriore alpha-Power beeinflussen und (b) ob
der COMT Val158Met Polymorphismus diese Reaktionen
moduliert.
N = 91 männliche Probanden (N = 32 Val/Val, 30 Val/Met,
29 Met/Met) durchliefen ein differentielles Furchtkonditionierungsparadigma mit zwei neutralen Gesichtern als
CS+, zwei weiteren Gesichtern als CS- und unangenehm
lauten Geräuschen als US. Anschließend wurden ein CS+
und ein CS- in einer Extinktionsphase dargeboten, die
anderen beiden CS nicht. In einer entscheidenden Abrufphase einen Tag später wurden wieder alle CS dargeboten.
In der Abrufphase an Tag 2 war die LPP-Amplitude höher
für CS+ vs. CS-, jedoch ausschließlich bei Val/Val-Trägern. Eine Wavelet-Analyse ergab eine starke und großflächige Reduktion der alpha-Power für CS+ vs. CS-. Dieser
Effekt hielt bei Met/Met-Trägern kürzer an.
Die vorliegende Studie konnte erstmalig evozierte Reduktion von posteriorer alpha-Power in Folge von konditionierten Reizen nachweisen. Weiterhin zeigten Val-Träger
eine deutlichere Differenzierung zwischen CS+ und CSfür LPP und alpha-Power. Potentielle Mechanismen der
COMT-Effekte werden diskutiert.
Ziel vorliegender Studie war es, die Ansprechbarkeit auf
erotische Wörter im ereigniskorrelierten Potential zu untersuchen. Hierbei sind insbesondere zwei Komponenten
– die frühe „Earlier Posterior Negativity“ (EPN) sowie
die späte Komponente – „Late Positive Potential“ (LPP)
von Relevanz. Die EPN entspricht früher sensorischer
Verarbeitung, während die LPP eher mit einer bewussten
Verarbeitung des Stimulusinhalts zusammenhängt. Die
Ansprechbarkeit in der LPP ist gleichzeitig mit motivationaler Salienz assoziiert: Besonders saliente Reize führen
dabei zu einer positiveren Amplitude als weniger saliente
Reize. Ferner scheint die unterschiedliche Ansprechbarkeit auf positiv emotionale Stimuli, die ‚Wanting’ (Anreizmotivation, Belohnungsantizipation) repräsentieren,
mit Allelausprägungen des Dopamin-D2-Rezeptorgens
(DRD2/ANKK1) in der LPP assoziiert zu sein. So zeigen
Träger des A1+Allels (Risikoallel) des DRD2-Gens eine
verminderte Ansprechbarkeit auf ‚Wanting’-assoziierte
Stimuli. Ein solcher Effekt zeigte sich jedoch nicht bei der
frühen Stimulusverarbeitung, der EPN. Dies unterstützt
einerseits die Hypothese, dass ‚Wanting’ dopaminerg vermittelt wird, andererseits, dass die LPP mit dopaminergen
Prozessen assoziiert ist. In vorliegender Studie wurde die
Ansprechbarkeit auf erotische Wörter (‚Wanting’) an N =
71 jungen Männern untersucht und mit Allelausprägungen des DRD2-Gens assoziiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Amplitude in Reaktion auf
erotische Wörter in der EPN erhöht ist, nicht jedoch in der
späteren LPP. In dieser wird die Reagibilität durch Varianten des DRD2 mediiert: Risikoallelträger des DRD2-Gens
reagieren mit einer deutlichen Positivierung in Reaktion
auf neutrale Wörter, nicht jedoch auf erotische. Der umgekehrte Effekt zeigt sich bei den Nichtrisiko-Allelträgern.
Die Ergebnisse werden vor dem Hintergrund bereits berichteter Assoziationen zwischen A1+-Allelen und Sucht
diskutiert und im Hinblick auf Online-Pornographiekonsum erweitert.
Poster B22
Postersession B
aufgabe bezüglich der emotionalen Valenz von Worten
A genetic variant of the noradrenergic system
gestellt. Die Ergebnisse von Alleinstehenden wurden mit
alleviates the stress-induced shift towards
denen von ProbandInnen in einer Beziehung verglichen.
procedural learning
Lisa Wirz¹, Jan Wacker, Martin Reuter², Lars Schwabe¹
¹Universität Hamburg, ²Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Stress may modulate the engagement of multiple memory
systems in a manner that favors dorsal striatum-dependent procedural over hippocampus-dependent declarative memory. However, not all individuals are equally
susceptible to this stress-induced shift, suggesting that
there are so far unknown factors that modulate the effects of stress on memory. As a potential source of these
individual differences, we examined a deletion variant
of the α2b-adrenergic receptor gene (ADRA2B) that has
been associated with increased noradrenergic activation of the amygdala during stress and enhanced episodic
memory for emotional material. For this purpose, a large
sample of healthy participants was genotyped, underwent
a stress or control manipulation and performed a probabilistic classification task that can be supported by both the
hippocampus and the striatum. Stress led to a shift from
hippocampal to striatal learning strategies and this shift
was more pronounced in wild-type compared to deletion
carriers. This finding was replicated in an independent,
prescreened sample. We suggest that the ADRA2B deletion variant is associated with stronger amygdala-hippocampus coupling, thus attenuating the stress-induced shift
towards striatal learning.
Poster B23
Vom emotionalen Ich zur emotionalen
Dyade: Leidenschaftliche Liebe und
Varianten des OXTR-Gens beeinflussen die
emotionale Abgrenzungsfähigkeit.
Friedrich Meixner, Cornelia Herbert
Universität Ulm
Zu Beginn einer Beziehung gibt es substanzielle Veränderungen in der Aufmerksamkeit und in der Verarbeitung
emotionaler Reize. Die vorliegende Studie untersuchte,
inwiefern komplexe soziale Emotionen, wie beispielsweise Liebe, unsere Fähigkeit beeinflussen zwischen Emotionen mit Selbst- oder Fremdbezug zu differenzieren.
Hierzu wurden ProbandInnen vor eine Entscheidungs-
Weiterhin wurden die für soziale Informationsverarbeitung und Bindungsprozesse hochrelevanten OxytocinRezeptor(OXTR)-Polymorphismen (rs53276, rs2268498)
erfasst. Beziehungsstatus und Intensität der Verliebtheit
wurden gemeinsam mit Skalen zur Erfassung von Empathie, depressiver Symptomatik, Ängstlichkeit und Selbstkonzept mittels Fragebogen abgefragt. Positive Worte mit
Selbstbezug (z.B. meine Freude) wurden am schnellsten
und akkuratesten beurteilt. Dies stützt die Befunde früherer Arbeiten, dass bei gesunden ProbandInnen ein sogenannter self-positivity bias auftritt, ein Verarbeitungsvorteil für positive Worte mit Selbstbezug. ProbandInnen in
einer Beziehung zeigten denselben Verarbeitungsvorteil
auch bei positiven Worten mit Fremdbezug. Weiterhin
zeigten sich Effekte des Genotyps auf die Reaktionszeiten
(rs2268498) sowie auf die Genauigkeit (rs53576). Diese können nicht durch interindividuelle Unterschiede in
Empathie erklärt werden. Die Befunde zeigen, dass verliebte ProbandInnen und solche in einer Beziehung den
üblicherweise vorliegenden self-positivity bias auf eine
dritte Person ausweiten. Dies legt nahe, dass in diesem Fall
die zwischenmenschlichen Grenzen (self-other boundary)
im Hinblick auf positive Emotionen deutlich beeinflusst
werden. Geschlecht und OXTR-Polymorphismen zeigen
sich hier als bedeutsame Einflussgrößen, sodass eine genetische Determination der Verarbeitung selbst- und fremdbezogener Reize naheliegt.
Poster B24
Genetik im Auge des Betrachters – Zum Einfluss
des OXTR-Polymorphismus rs2268498 auf das
Blickverhalten bei der Betrachtung emotionaler
Gesichtsausdrücke
Thomas Grünhage¹, Martin Reuter¹, Christian Montag2,
Sebastian Markett¹
¹Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 2Universität Ulm
Oxytozin (OT) wird neben reproduktionsbezogen-physiologischen Phänomenen v.a. mit der Regulation von
Sozialverhalten in Verbindung gebracht. Applikationsstudien zeigten im Tierbereich einen Einfluss auf das
Verhalten gegenüber Jung- und Partnertieren, sowie auf
basale Social Recognition- und Habituationsmuster. Beim
Postersession B
Menschen zeigt OT u.a. Einfluss auf Bindungsverhalten,
mus) as well as brain regions associated with high-level
Spielentscheidungen in quasiökonomischen Paradigmen,
information processing (e.g. prefrontal cortex, insula).
Verarbeitung und Wiederabruf sozialer Reize sowie die
Furthermore, it was shown that Neuropeptide S receptor
Intensität sozialer Interaktion. Störungsspezifischen Ein-
polymorphism (NPSR1) modulates prefrontal cortex ac-
schränkungen solcher Funktionen, z.B. bei Autismus, lässt
tivation in response to threat-ening stimuli. Apart from
sich durch die Verabreichung von OT entgegenwirken.
that, NPSR1 T-allele carriers seem to be more vulnera-
Während die Administration exogenen OTs zweifellos
ble to develop clinical anxiety. To better understand the
wichtige Erkenntnisse über die Wirkungsweise des Peptids
role of the prefrontal cortex during anticipatory anxiety
verspricht, ist die biologische Grundlage interindividueller
and the effect of threat predictability in anxiety-disorder-
Unterschiede in der Verarbeitung sozialer Reize im endo-
vulnerable subjects, 109 subjects that were either NPSR1
genen OT-System zu vermuten, dessen differentielle Akti-
T-allele or non-T-allele carriers underwent functional
vität u.a. durch Variationen auf dem OT und Oxytozinre-
magnetic resonance scanning. Participants anticipated
zeptor (OXTR-) Gen bedingt sind. Fraglich ist zudem, ob
predictable versus unpredictable threatening and neutral
die OT-Effekte ausschließlich auf die Modulation höherer
pictures. Results show that amongst others activation in
Evaluations- und Bewertungsprozesse zurückgehen, oder
prefrontal cortical areas was modulated differentially by
ob bereits frühe Phasen der Stimulusprozessierung modu-
predictability vs. unpredictability of stimulus’ occurrence
liert werden. Bisherige Eye-Tracking Studien mit OT-Ap-
in T- vs. non-T-allele carriers. Particularly, prefrontal ac-
plikation kommen hier zu heterogenen Ergebnissen.
tivation is unaffected by stimulus valence during unpre-
Die vorliegende Studie untersuchte daher Unterschiede im
dictable condition in T- but not in non-T-allele carriers.
Blickverhalten bei der Betrachtung emotionaler Gesichts-
This might be important in regard to early existing abnor-
ausdrücke in Abhängigkeit von der Ausprägung des funkti-
mal information processing when unpredictable threat
onalen Single Nucleotid Polymorphisms rs2268498 auf dem
is anticipated in anxiety-disorder-vulnerable persons.
OXTR-Gen bei 30 weiblichen Pbn. Eine signifikant höhere
Zahl von Fixationen der Augenregion sowie von Sakka-
Poster B26
den, die diese diagnostisch relevante Region einschließen,
Human Brain Arousal Regulation:
deuten auf eine effizientere Blickführung bei Trägern des
anzestralen T-Allels hin, welche in zahlreichen Studien im
Vergleich zum CC-Genotyp ein stärkeres prosoziales Verhalten zeigten. Die Ergebnisse legen zudem nahe, dass die
prosozialen Effekte des OT durch die Beeinflussung basaler
Informationsverarbeitungsstufen vermittelt werden.
Poster B25
Brain activation is modulated by the
predictability of anticipated threat and
Neuropeptide S receptor polymorphism (NPSR1)
A Genome-Wide Association Study
Philippe Jawinski, Christian Sander, Holger Kirsten,
Janek Spada, Jue Huang, Nicole Mauche, Galina Surova,
Christine Ulke, Ralph Burkhardt, Markus Scholz, Tilman
Hensch, Ulrich Hegerl
Universität Leipzig
Objectives
According to the Research Domain Criteria Project
(RDoC), arousal is one principal dimension underlying
psychiatric disorders. The Vigilance Algorithm Leipzig
(VIGALL) is a novel LORETA-based computer algorithm,
Stephanie Böhme¹, Michael P.I. Becker², Katharina
which enables to objectively measure brain arousal by
Domschke¹, Thomas Straube², Martin J. Herrmann¹
means of electroencephalic activity. Notably, the spect-
¹Julius-Maximilians-Universität Würzburg, ²Westfälische Wilhelms-
ral composition of electroencephalic activity is counted
Universität Münster
among the most heritable human traits. Getting beyond
Previous studies showed that anticipatory anxiety is as-
a prior candidate-gene approach, the present study aimed
sociated with differential activation in a widespread net-
to further elucidate the molecular genetic architecture of
work of brain areas. This network encompasses brain
human brain arousal regulation by conducting genome-
regions related to more basal physiological alterations
wide association (GWA) analyses.
in response to aspects of threat (e.g. amygdala, thala-
Methods
Postersession B
als gute (n = 23) oder schlechte (n = 23) Herzwahrnehmer
Subjects of the population-based LIFE-Adult study (N =
kategorisiert. Zudem wurden die Probanden hinsichtlich
1786, 898 male, 40-79 yrs) underwent a twenty-minute
einer Einschätzung ihrer interozeptiven metakognitiven
eyes-closed resting EEG. Brain arousal was assessed using
Akkuranz befragt. Hauptergebnisse waren, dass sich signi-
VIGALL 2.0. DNA was extracted from peripheral blood
fikant höhere mittlere HEP-Amplituden (360-500ms nach
leukocytes. Genotypes were determined using the Affy-
R-Zacke) über frontalen und rechten frontozentralen
metrix Axiom Genome-Wide CEU1 Array.
Elektrodenclustern bei guten im Vergleich zu schlechten
Results
Herzwahrnehmern zeigten. Zudem fand sich ein positiver
GWA analyses revealed rs74478422 in the estrogen recep-
Zusammenhang zwischen interozeptiver Akkuranz und
tor I gene surpassing the threshold of genome-wide sig-
metakognitiver Akkuranz, allerdings nur für schlechte
nificance (p = 1.9E-8), with the minor allele being linked
Herzwahrnehmer. Die Befunde illustrieren die Bedeutung
to generally lower levels of brain arousal across the twen-
des HEP als neuronaler Marker zur Untersuchung kardia-
ty-minute resting EEG. Eight further loci reached sub-
ler interozeptiver Verarbeitungsprozesse bei Jugendlichen.
threshold significance (p < 1E-6).
Conclusion
Poster B29
The present study provides first evidence from GWA
Gustatory neural and behavioral response
analyses for variations in the estrogen receptor I gene to
impact human brain arousal regulation. In general, our
results point to a polygenic contribution with various potentially involved loci.
Poster B27
Interozeptive Akkuranz und das herzschlagevozierte Potenzial (HEP) bei Jugendlichen
latencies are correlated
Raphael Wallroth, Kathrin Ohla
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke
In spite of decades of research on gustatory perception,
little is known about the cortical dynamics of taste processing. These dynamics can be investigated with electroencephalography (EEG), though few studies have attempted to do so, owing, in part, to the difficulty of stimulus
Sandra Mai, Eleana Georgiou, Olga Pollatos
control. The aim of the present study was to examine the
Universität Ulm
temporal characteristics of the gustatory neural response
Das Zusammenspiel neuronaler und körperlicher Signale
and its relationship to reaction times.
kann mit Hilfe des herzschlagevozierten Potenzials (HEP)
We recorded EEG while participants received salty, sweet,
untersucht werden. Das HEP wird als Indikator für die
bitter and sour solutions via a gustometer to the tip of the
kortikale Verarbeitung kardialer interozeptiver Signale be-
tongue. Participants were to respond as soon as they per-
trachtet. Studien, welche interozeptive Prozesse bei Jugend-
ceived a taste. Reaction times were analyzed next to the
lichen anhand des HEP untersuchten, sind den Autoren
P1 amplitude of event-related potentials and the onset of
bislang nicht bekannt. Vor diesem Hintergrund setzte sich
above-chance decoding performance when linear machi-
die vorliegende Arbeit die Erforschung kardio-afferenter
ne learning classifiers were trained to distinguish between
Signalverarbeitungsprozesse bei Jugendlichen mit Hilfe des
taste and water along the time axis.
HEP zum Ziel. Es sollte untersucht werden, ob das HEP
We observed differences in behavioral and neural response
durch die Fähigkeit der interozeptiven Akkuranz in der
latencies between tastes. Neural and behavioral latencies
Herzschlagwahrnehmung moduliert wird. Zudem sollten
were positively correlated, i.e. longer behavioral response
mögliche Zusammenhänge zwischen dem HEP und Di-
latencies were associated with longer neural response
mensionen interozeptiver Verarbeitung überprüft werden.
latencies. In detail, responses to salty and sour were fas-
An einer Stichprobe von N =46 Jugendlichen im Alter
ter than responses to sweet and bitter. When accounting
zwischen 12 und 17 Jahren wurden ein EEG und EKG
for the difference in response latencies, source analyses
während der Durchführung eines Herzwahrnehmungs-
revealed a dynamic pattern of cortical activations compri-
tests abgeleitet. Entsprechend ihrer Herzwahrnehmungs-
sing the insula and adjacent opercula that was similar for
leistung (interozeptive Akkuranz) wurden die Teilnehmer
all tastes.
Postersession B
The results suggest that different tastes share a common
Poster B31
cortical network. Taste-specific differences in response
Insulin resistance and central insulin effects on
latencies indicate that different tastes reach awareness at
food liking
different moments, a process that is mediated within the
insula.
Poster B30
Personality and neuropsychological correlates of
extreme external eating behaviour
Lena Johanna Tiedemann, Judith Hettel, Paul Francke,
Katrin Giesen, Stefanie Brassen
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Introduction: Overeating increases blood insulin and
glucose levels and is thought to be one of the causes of
both peripheral and central insulin resistance. Already
Miriam Neis, Eva-Juliane Vollstedt, Georg Brabant,
without the manifest diagnosis of diabetes, HOMA-IR is
Christine Klein, Jens Brüning, Marc Tittgemeyer,
an indicator for beginning peripheral insulin resistance.
Meike Kasten, Ulrike M. Krämer
Yet whether these peripheral changes reflect in changes in
Universitätsklinikum Lübeck
brain insulin responsivity has rarely been studied. We use
The prevalence of obesity is increasing world-wide mostly
intranasal insulin administration combined with high re-
due to the overabundance of high-energy food in industri-
solution functional imaging to investigate how central in-
alized countries. Here, food intake is mostly controlled
sulin modulates neural responses to food stimuli in young
by reward-related processes and habits rather than by
healthy subjects with differing HOMA-IR.
homeostatic regulation. External eating behaviour refers
Method: 49 young, healthy subjects underwent a double-
to the tendency to eat regardless of hunger or satiation but
blind, placebo-controlled cross-over design. On two scan-
triggered by external stimuli such as taste, look or smell
ning days, after an overnight fast, participants received
of food. In a large population-based cohort, we investi-
either intranasal insulin (160IU) or placebo (NaCl) and
gate the neuropsychological and personality correlates of
then performed a rating task on food and nonfood stimuli
external eating behaviour. In a sample of over 4000 par-
in the scanner (3 T, EPI multiband, 1.5mm³).
ticipants, we assessed external eating behaviour with the
Results: On the behavioral level, we observed a decrease
Dutch Eating Behaviour Questionnaire. Based on this,
only for food liking following insulin application in sub-
we invite 700 people scoring high (High External Eaters;
jects with normal HOMA-IR; this effect was abolished in
HEE) or average (Low External Eaters; LEE) in external
subjects with HOMA-IR > 2. Imaging data analysis is still
eating behaviour. Preliminary results of the ongoing study
in progress, yet we were already able to show that our pa-
showed that HEE (n = 250) tend to eat overall more and
radigm robustly activates brain regions of the homeostatic
particularly more high caloric food in a standardized ea-
and reward related system including the hypothalamus
ting test than LEE (n = 350). They also had significantly
and the ventral striatum in the placebo session.
higher BMI Scores. Furthermore, HEE scored higher on
Discussion: We could demonstrate that central insulin
the Barratt Impulsiveness Scale and by trend made more
modulates behavioral responses to food stimuli. Further
inhibition errors in a Gonogo-Task with food-stimuli than
imaging data analysis of the effects of insulin will help us
LEE. Sensitivity to reward was examined with the Sensi-
to elucidate changes in neural responses to insulin and
tivity to Punishment and Sensitivity to Reward Questi-
central effects of beginning insulin resistance.
onnaire, which revealed significantly higher sensitivity to
reward scores for HEE than for LEE. The data will help
to characterize the underlying cognitive and motivational
mechanisms of external eating behavior and to determine
the factors contributing to the development of obesity.
Poster B32
Postersession B
taste combinations (e.g., salted chocolate or spoiled sour
Der Einfluss des Sättigungsgrades auf die
milk) are experienced as incongruent and likely shape
selektive Aufmerksamkeit für irrelevante
the sensory and hedonic experience of the food. Whether
Nahrungsreize – eine EEG-Studie
Jessica Sänger
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Die aktuelle Studie untersucht mit Hilfe der ereigniskorrelierten Potentiale (EKPs) des EEGs ob Probanden im
hungrigen Zustand eine erhöhte Ablenkbarkeit für aufgabenirrelevante Nahrungsreize zeigen. Dazu bearbeiteten
die Probanden eine zentrale Oddball-Aufgabe während
lateral dazu irrelevante Bilder (Nahrung vs. Neutral) dargeboten wurden.
22 normalgewichtige Probanden (BMI: 22.00 ±2.9) wurden einer von zwei Experimentalgruppen (Hunger vs.
Satt) zugeordnet. Neben der Aufzeichnung des Verhaltens
(Reaktionszeiten und Trefferrate) wurden die EKPs sowie
Fragebögen zum Ess- bzw. Ernährungsverhalten erhoben.
Obwohl sich für die zentrale Oddball-Aufgabe im Verhalten kein Gruppenunterschied zeigte, wiesen hungrige im
Vergleich zu satten Probanden über dem parieto-okzipitalen Cortex eine frühe erhöhte Aktivierung (N1pc) für
Nahrungsreize auf, insbesondere wenn diese hochkalorisch waren. Anhand der parieto-zentralen Oddball-P3
zeigte sich eine erhöhte Positivierung für hungrige Probanden, besonders bei hochkalorischen Nahrungsmitteln.
Diese Ergebnisse zeigen, dass durch die Nahrungsdeprivation Nahrungsreize, insbesondere hochkalorische, an Salienz gewinnen und sowohl frühe und automatische Anteile der selektiven Aufmerksamkeit als auch spätere und
stärker intentional gesteuerte Prozesse zur Aufrechterhaltung der Information bei normalgewichtigen Probanden
beeinflussen, selbst wenn die Reize keinerlei Relevanz für
die aktuelle Aufgabe haben.
congruence is a dichotomous or gradual phenomenon
and how congruence influences the overall experience of a
food remain to be investigated. Further, how congruence
modulates cross-modal enhancement (or suppression)
between odors and tastes also remains to be characterized.
In experiment-1, participants rated intensity, pleasantness, familiarity, and congruence of ten odor-taste pairs
composed of savory-salty or sweet-sour tastant and either
of five odorant mixtures based on orange and chicken.
In experiment-2, participants evaluated the dominant
tone of orange, chicken, and a perceptual half-half odor
mixture presented with either water or a savory-salty or
sweet-sour tastants.
We found that participants could perceive distinct congruence levels, thereby favoring a multilevel account of
congruence perception. Familiarity and pleasantness
ratings followed the same pattern as congruence ratings
while intensity was highest for the most congruent and
most incongruent pairs. The perceived composition of
odors became more ambiguous (regression to the middlerange of the scale) when paired with an incongruent tastant compared to water.
The results expand our current understanding of the cognitive processes underlying the perception of odor-taste
interactions, essential to characterizing food perception,
preferences, and choices as well as the perseverance of habitual food intake patterns.
Poster B34
To eat or to smell: Effects of different food-intake
on olfactory and gustatory perception and role of
metabolic state
Poster B33
Ursula Stockhorst, Hannah Burgdorf, Vanessa Kahle
The congruence of odor-taste combinations
Universität Osnabrück
influences perception and hedonic valuation
Both, olfactory mucosa and the olfactory bulbs (OBs),
Sherlley Amsellem, Kathrin Ohla
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke
Odor-taste combinations in foods are often perceived holistically. That is, odor and taste components (e.g., grapefruit odor and bitterness) are integrated into a unified
food object percept (i.e., grapefruit). Unexpected, odor-
contain receptors for peptides involved in food-intake regulation and metabolism, i. e., receptors for anorexigenic
peptides (e.g., insulin, leptin), and orexigenic peptides
(e.g., orexin, neuropeptide Y, endocannabinoids, opioids).
Considering the regional distribution of brain insulin receptors, OBs are the area with highest density, suggesting
that olfactory perception is affected by central insulin and
Postersession B
metabolic state. We manipulated metabolic state via acute
jects (intervention group) underwent a training, in which
nutritional state and expected impaired olfactory percep-
they avoided high caloric food and approached low caloric
tion in the satiated vs. fasting state. Since a reduced anore-
food. The other half of the subjects (control group) under-
xigenic action of insulin and diminished transport of in-
went a sham training, in which they equally approached
sulin to the brain was found after high-fat diet (animals),
and avoided both high and low food.
and under overweight (also humans), we specifically exa-
Our results demonstrate that young healthy participants
mined the effect of different food-types. Moreover, gusta-
have an automatic approach bias towards high caloric
tory perception was assessed. Blood glucose (BG) served
food. And strikingly, an avoidance training towards high-
to indicate metabolic state. Thirty-six non-obese parti-
caloric food could successfully decrease this bias in the
cipants (18 men, 18 women) were randomized to one of
intervention group.
three groups after 12-h overnight fast: Carbohydrate-rich
(C), fat-rich (F) breakfast (about 600 kcal), or continued
Poster B36
fasting (N). Measurement of olfactory perception (Sniffin‘
EEG correlates of processing real and fictive
Sticks test assessing threshold, discrimination, identification; sum score: TDI) and gustatory perception (Taste
Strips) started 45 min after experimental manipulation;
BG was repeatedly assessed. A trend for impaired olfactory performance after food-intake was found, driven by
a significant F-vs.-N difference. As expected, nutritional
status had no effect on gustatory perception. We also report correlations between TDI and BG. The impairment
of olfactory perception after acute food-intake might help
to reduce food-intake and contribute to insulin´s anorexigenic actions within the brain.
Poster B35
outcomes during reversal learning: Influence of
working memory capacity
Jil Humann¹, Julia Berghäuser², Adrian Fischer³, Markus
Ullsperger³
¹Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Radboud University, Nijmegen, ²ZIP - Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und
-psychotherapie, Kiel, ³Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Tracking action outcomes and updating action values accordingly is essential for efficient decision making. Higher
order cognitive functions such as working memory probably play a role in these processes but have often been
neglected in models of reinforcement learning.
In this study, we applied multiple single-trial regression of
Automatic approach bias and eating behavior
predictions derived from a computational reinforcement
Sabrina Strang, Sergio Oroz Artigas, Soyoung Q Park
learning model on human EEG to investigate the effects
Universität zu Lübeck
of working memory capacity (WMC) on the processing
Organisms approach rewarding stimuli and avoid aversive
stimuli. Also, highly rewarding stimuli are approached faster compared to less rewarding stimuli. This effect, called
automatic approach bias, is thought to be driven by the
reward value of the stimulus. Turning the tables, a change
in behavior has been shown to go along with a change
in reward values. For example, executing avoidance behavior towards rewarding stimuli decreases their reward values.
In this study, we were interested in 1) whether high caloric
food induces an automatic approach bias and 2) whether
an approach-avoidance training can change this approach
bias towards high caloric food.
We investigated 40 healthy female subjects. Subjects came
on three consecutive days. On the first and last day, subjects underwent the same behavioral testing using an approach-avoidance task. On the second day, half of the sub-
of real and fictive outcomes during a probabilistic reversal
learning task in healthy adults.
Preliminary results showed that, while scores from the
working memory task were predictive of different measures of reversal learning task performance, model parameters of the reinforcement learning model did not differ
significantly between high and low WMC subjects. Furthermore, model parameters were the same for real and
fictive outcomes in both groups.
Comparable to results of an earlier study (Fischer & Ullsperger, 2013), we found that feedback about real outcomes in contrast to fictive outcomes was associated
with a covariation of reward prediction error (RPE) and
feedback-locked EEG activity at frontocentral electrodes
beteween 250 and 400 ms after feedback onset. Interestingly however, this RPE effect was only present in the
Postersession B
high WMC group. The dissociation was also visible in
Poster B38
the averaged event-related potentials: the PE modulated
Independence of startle eyeblink reactivity
the feedback related negativity after real feedback more
and pairing of a target stimulus with a motor
strongly in high than in low WMC subjects.
Thus, a higher working memory capacity might be associated with more efficient coupling of feedback information
and neuronal learning mechanisms.
Poster B37
Cortisol disrupts the vmPFC mediated recall of
extinction memory
response
Terry D. Blumenthal¹, Catherine Bradley¹, Leah Brown¹,
Hope Peterson¹, Matilda Whitney¹, Andreas Behrje²,
Hartmut Schächinger²
¹Wake Forest University, ²Universität Trier
The purpose of this study was to use the startle response
to evaluate the possible influence of voluntary motor activity on very early conditioning effects. Each participant
Valerie Kinner, Christian J. Merz, Oliver Wolf
(N=56) experienced a startle trial block (6 trials of 105 dB
Ruhr-Universität Bochum
noise; 18 trials of 105 dB tones at 1000, 1400, and 1800Hz;
Extinction does not lead to an erasure of learned associ-
6 trials of 105 dB noise), a conditioning block (120 tri-
ations. Instead, they may occur after a change in context
als; 1000, 1400, or 1800Hz tones at 75 dB for 1 sec), and
indicating that extinction memory retrieval is sometimes
a second startle block identical to the first, with bilateral
prone to failure. Stress hormones have been found to mo-
sound presentation and bilateral measurement of eyeblink
dulate extinction processes, with mostly impairing effects
EMG from orbicularis oculi muscles. In the conditio-
on extinction retrieval. However, the neurobiological me-
ning block each tone was followed (1 sec interval) by an
chanisms mediating stress effects on extinction memory
X on the screen in two of the three conditions, on either
remain elusive. In this functional magnetic resonance
the left or right side of the screen. The participant’s task
imaging study, we investigated the effects of an exogenous
was to blink the eye on the same side as the X, pairing
cortisol administration on the neural correlates of extinc-
side of response with a specific target tone frequency. As
tion memory retrieval in a predictive learning task. In this
expected, startle eyeblink magnitude habituated within
task, participants were required to predict whether certain
startle blocks, and startle was larger for noises than for
food stimuli were associated with stomach trouble when
tones. However, startle reactivity to the tones in the second
presented in two different contexts. A two-day renewal
startle block (posttest) compared to reactivity in the first
paradigm was applied in which an association was acqui-
startle block (pretest) was not affected by tone-task pai-
red in context A and subsequently extinguished in con-
ring. No evidence for differential learning based on side
text B. On the following day, participants received either
of presentation was seen in the startle response, sugges-
cortisol or placebo 40 minutes before extinction memory
ting that pairing a particular tone frequency with an im-
retrieval was tested in both contexts. Behaviorally, cortisol
perative motor task does not increase the effectiveness of
impaired the retrieval of extinguished associations when
that target frequency as a startle eliciting stimulus when
presented in the extinction context. On the neural level,
presented at a higher intensity.
this effect was characterized by a reduced context differentiation for the extinguished stimulus in the ventromedial
prefrontal cortex, but only in men. In the placebo group,
ventromedial prefrontal cortex was functionally connected to the left cerebellum, the anterior cingulate and the
right anterior parahippocampal gyrus to express extinction memory. This functional crosstalk was reduced under
cortisol. These findings illustrate that the stress hormone
cortisol disrupts ventromedial prefrontal cortex functioning and its communication with other brain regions implicated in extinction memory.
Postersession B
Poster B39
Poster B40
Evidence for a spatial differentiation of
Generalisierung der konditionierten
conditioned responses in unilateral trace
Furchtreaktionen von visuellen auf auditive Reize
eyeblink conditioning depending on contingency
Antje B.M. Gerdes, Florian Bublatzky, Fatih Cemil Kav-
awareness
cioglu, Georg W. Alpers
Andreas Behrje¹, Hartmut Schächinger¹, Terry D.
Universität Mannheim
Blumenthal2, Mauro F. Larra¹
Die Verarbeitung emotionaler Information aus verschie-
¹Universität Trier, Wake Forest University
denen sensorischen Modalitäten spielt bei einer Vielzahl
Trace eyeblink conditioning (tEBC) is dependent on hip-
von psychischen Erkrankungen eine Rolle. Insbesondere
pocampal activation as well as conscious contingency awa-
bei Angststörungen, sowie der Posttraumatischen Belas-
reness (CA) and has therefore been proposed as a simple
tungsstörung wird angenommen, dass die Generalisie-
model for declarative memory. In classical delay eyeblink
rung (konditionierter) Angst zur Aufrechterhaltung der
conditioning, which occurs independent from CA, latera-
Pathologie beiträgt. Unbekannt ist bisher, inwieweit Gene-
lity effects, i.e. stronger conditioned responses (CR) ipsila-
ralisierung auch modalitätsübergreifend - beispielsweise
teral to unilaterally applied unconditioned stimulus (US),
von visuellen auf auditorische Reize - stattfinden kann. In
have frequently been reported. However, whether such
der vorliegenden Studie wurde daher untersucht, ob sich
spatial information is also acquired in tEBC and whether
nach einer Furchtkonditionierung mit Bildern als kondi-
this depends on the CA of participants remains complete-
tionierte Stimuli (CS+) auch bei semantisch kongruenten
ly unknown. Over four blocks (total= 120 trials) partici-
Geräuschen generalisierte Furchtreaktionen zeigen. Dazu
pants (N=80) were exposed to tones of three different fre-
wurde mit 40 gesunden Versuchspersonen eine Furcht-
quencies (CS: 1000Hz, 1400Hz, 1800Hz; 1sec) coupled to
konditionierung durchgeführt, bei der Bilder (CS+) mit
either a left, right or no airpuff (US: 15psi 50ms) presented
unangenehmen elektrischen Reizen (US) gepaart wurden.
one second after tone offset (1000ms trace-interval). The
Einer Gruppe (n = 20) wurden nach der Konditionierung
coupling of a specific tone frequency with puff laterality
Geräusche mit semantischer Kongruenz zum CS+ bzw.
was randomly varied between subjects. CRs were acquired
CS-, der anderen Gruppe (n= 20) wurden wieder die vi-
from bilateral m. orbicularis oculi EMG, scored as maxi-
suellen Reize (CS+, CS-) präsentiert. Während des Expe-
mum activation in a time window of 400ms preceding the
rimentes wurden die US-Erwartung, die Bedrohlichkeit,
US. CA was assessed with a structured interview after the
sowie Hautleitfähigkeitsreaktionen auf die Präsentation
experiment. Analysis of variance revealed a significant in-
der Reize erfasst. Erste Analysen zeigen nach der Kondi-
teraction of CS type, time and awareness: Stronger CRs
tionierung eine signifikant höhere US-Erwartung bei dem
were observed ipsilateral to the US and this difference in-
visuellen CS+ im Vergleich zum CS-. Besonders hervorzu-
creased over time, however, only in aware participants. By
heben ist, dass auch Geräusche mit semantischer Kongru-
contrast, no differential trace conditioning was evident in
enz zum visuellen CS+ eine signifikant höhere US-Erwar-
unaware participants. These results show that spatial in-
tung auslösen als Geräusche mit semantischer Kongruenz
formation about the US is acquired in tEBC dependent on
zum visuellen CS-. Die Ergebnisse weisen erstmalig auf
CA and provide further support for the validity of tEBC as
eine modalitätsübergreifende Furchtgeneralisierung hin.
a model for declarative memory.
Man kann davon ausgehen, dass diese Prozesse eine wich-
2
tige Rolle bei der Aufrechterhaltung von Angst spielen
und somit klinisch-therapeutische Implikationen mit sich
bringen.
Poster B41
Postersession B
Blocks für nicht-extingierte Reize stärker als für extingier-
Validierung eines experimentellen Paradigmas
te. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass oszillatorische
zur simultanen fMRT-EEG-Messung: Modulation
Theta-Aktivität auch bei simultaner MRT-Erfassung einen
von Theta-Oszillationen durch konditionierte
und extingierte Furcht
Matthias F.J. Sperl¹, Christian Panitz², Isabelle M. Rosso³,
Daniel G. Dillon³, Alexis E. Whitton³, Poornima Kumar³,
Andrea Hermann2, Christiane Hermann2, Diego A.
Pizzagalli³, Erik M. Mueller²
nützlichen Indikator zur Untersuchung des Furcht- und
Extinktionsabrufs darstellt.
Poster B42
The human habenula is responsive to changes in
luminance in high-resolution 7T fMRI
¹Philipps-Universität Marburg, ²Justus-Liebig-Universität Gießen,
Christian Kaiser¹, Christian Kaufmann², Tobias Leutritz,
³McLean Hospital / Harvard Medical School
Oliver Speck, Markus Ullsperger¹
Sowohl Humanstudien mit bildgebenden und elektro-
¹Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, ²Humboldt-Universität zu Berlin
physiologischen Verfahren als auch tierexperimentelle
The habenula exerts inhibitory influence on the release of
Studien konnten zeigen, dass der Abruf konditionierter
dopamine and serotonin to the forebrain, thereby contri-
Furcht mit Aktivität im anterioren midcingulären Cortex
buting to motivational decision making and homeostatic
(AMC) und der Amygdala einhergeht. Zudem wurden
functioning (Hikosaka, 2010; Lawson et al., 2014; Matsu-
AMC-Theta-Oszillationen sowohl im Tier- als auch Hu-
moto & Hikosaka, 2009). In rodents, the habenula shows
manbereich mit dem Furchtabruf in Verbindung gebracht.
light-dependent firing patterns (Zhao & Rusak, 2005). We
Eine simultane Erfassung von fMRT und EEG während
developed a light/darkness stimulation paradigm to inves-
des Abrufs konditionierter und extingierter Furcht er-
tigate the human habenula’s response to changes in reti-
möglicht einen Brückenschlag zwischen bestehenden Be-
nal illumination. Participants were asked to fixate a small
funden aus dem Human- (fMRT, EEG) und Tierbereich.
dot and count how often it changed into an annulus while
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zu überprüfen, inwie-
background luminance alternated between bright and
fern sich ein experimentelles Design zur Untersuchung
dark. Additionally, we used a classical conditioning para-
oszillatorischer Theta-Aktivität eignet, bei dem EEG und
digm in which participants observed a pseudorandom se-
MRT simultan erhoben werden. Hierzu nahmen 21 Pro-
quence of 3 shapes paired with an outcome probability of
banden an einem zweitägigen differentiellen Furchtkon-
100%, 50%, and 0%, respectively, with the outcome being
ditionierungs- und -extinktionsparadigma mit neutralen
a monetary reward or punishment in form of a painful
Gesichtern als konditionierte Stimuli und elektrischen
electrical shock. High-resolution fMRI data were recorded
unkonditionierten Stimuli teil. Am ersten Tag fand die
with a 7T scanner from 24 healthy subjects.
Akquisition und Extinktion der Furchtreaktion statt, wäh-
In the light/darkness stimulation paradigm, we found a
rend etwa 24 Stunden später der Abruf des Furcht- und
decrease in the habenula’s activation when a change in
Extinktionsgedächtnisses geprüft wurde. Der Vergleich
luminance occurs. Additionally, we found an activation
nicht-extingierter (CS+N, CS-N) und extingierter (CS+E,
increase in response to stimuli predicting an unfavorable
CS-E) konditionierter Reize ermöglicht die Unterschei-
outcome in the classical conditioning paradigm (e.g. 100%
dung spezifischer Effekte für Furcht- und Extinktionsab-
punishment or 0 % reward). Both activation changes are
ruf. Theta (4-8 Hz) Power und elektrodermale Reaktio-
partially overlapping, therefore it is valid to assume that
nen am zweiten Tag zeigten, dass sowohl konditionierte
the hemodynamic changes to luminance actually reflect
Furcht als auch Extinktion erfolgreich abgerufen werden
habenular activity. To our knowledge, our data provide
konnten. Nur nicht-extingierte Stimuli zeigten am zwei-
first evidence that the human habenula is responsive to
ten Tag eine differentielle (CS+ vs. CS-) fronto-mediale
changes in luminance. These activation changes might be
Theta-Aktivität. Der Abruf des Extinktionsgedächtnisses
linked to the habenula’s role in the regulation of circadian
ging mit verminderter differentieller oszillatorischer The-
rhythms and homeostatic functioning.
ta-Aktivität einher. Darüber hinaus waren differentielle
elektrodermale Reaktionen während des ersten Abruf-
Poster B43
Postersession B
Poster B44
Interne Validität der Neuropsychological
Time for synch: The complex relation between
Assessment Battery (NAB): Regression der
strength and duration of rhythmic neural alpha
NAB-Module aus dem NAB-Screening
activity
Mona Bornschlegl¹, Paula Speer², Franz Petermann¹
Julian Kosciessa, Thomas H. Grandy, Markus
¹Universität Bremen, ²Waldklinik Jesteburg – Zentrum für Rehabilitation
Werkle-Bergner
Die deutschsprachige Adaptation der Neuropsychologi-
Max-Planck-Institut für Bildungsforschung Berlin
cal Assessment Battery (NAB) bietet die Möglichkeit fünf
An important characteristic of neural alpha rhythms
neuropsychologische Funktionsbereiche gleichzeitig in
(~ 10 Hz) is their strength or ‚amplitude‘. Standard spectral
einem Screening sowie vertiefend in getrennten Modulen
analysis methods (e.g., Fourier or Wavelet transforms) are
zu untersuchen. Zur Überprüfung der internen Validität
however rarely restricted to episodes containing discerni-
wurden je Funktionsbereich eine multiple lineare Regres-
ble alpha oscillations. Thus, a major confounding factor
sion auf Basis der Normstichprobe (n=880) berechnet.
for studying amplitude differences resides in the amount
Darin wurde getestet, wie die Screening-Bereiche (Auf-
of time that alpha rhythms are truly present, also refer-
merksamkeit, Sprache, Gedächtnis, Wahrnehmung und
red to as ‘percent time alpha’ (Ptα) or ‘alpha abundance’.
Exekutive Funktionen) den Indexwert des Hauptmoduls
Here, by using an extension of a recently introduced ‘bet-
vorhersagen können. Unabhängige Variablen wurden
ter oscillation detection’ algorithm (BOSC; Whitten et al.,
dabei schrittweise in das betreffende Modell aufgenom-
2011), we explicitly identified episodes with rhythmic al-
men. Die Regressionsmodelle erklären einen kleinen bis
pha activity and studied the relationship between Ptα and
mittleren Anteil der Varianz in den Modul-Indexwerten
amplitude in resting EEG recordings during eyes open
der NAB-Normstichprobe (R²=.35 bis .70). Den stärksten
and eyes closed conditions. Across a sample of 32 healthy
Einfluss auf die Leistung in den NAB-Hauptmodulen hat
adults (Mage = 23.3 years, SD = 2.0, range 19.6 to 26.8
jeweils die Testleistung im betreffenden Screening-Be-
years; 17 women) a strong association between Ptα and
reich, damit verbunden sind mittlere bis hohe Korrelatio-
FFT-based alpha amplitudes (FFTαAmp) was found. The
nen (r=.51 bis .81) zwischen den Testleistungen im Scree-
relationship was significantly reduced when estimating
ning-Bereich und dem entsprechenden Hauptmodul.
the amplitude only from detected alpha episodes (αAmp).
Die Regressionsmodelle wurden außerdem anhand einer
Together, this indicates that FFTαAmp as estimated from
Stichprobe von Patienten mit unilateralem Schlaganfall
standard spectral analysis methods is indeed confoun-
(n=50) überprüft. In der klinischen Stichprobe erklären
ded by Ptα. Moreover, the predicted linear relationship
die Regressionsmodelle einen deutlich größeren Anteil
between αAmp and Ptα was observed when considering
der Varianz (R²=.48 bis .71) als in der Normstichprobe.
only the αAmp over and above the estimated background
Die erzielten Ergebnisse liefern einen deutlich positiven
amplitude, suggesting that alpha oscillations represent an
Beleg für die interne Validität der NAB: Da in den vertie-
additive signal on top of background activity. Finally, lon-
fenden NAB-Hauptmodulen mehr verschiedene und län-
ger lasting alpha episodes were observed in participants
gere Aufgaben eingesetzt werden als in den Screening-Be-
with high αAmp. Hence, oscillatory alpha strength and
reichen, können in den Hauptmodulen auch Teilbereiche
duration may be expressions of a common neurophy-
eines Funktionsbereiches erfasst werden, die im Screening
siological characteristic and represent interindividual
nicht abgedeckt werden. Ein guter aber nicht perfekter
differences in the putative readiness of the neural system
Zusammenhang zwischen Screening und Hauptmodulen
to synchronize.
spricht daher für die hohe Qualität sowohl des Screenings
als auch der weiteren Differenzierung in den Hauptmodulen der NAB.
Poster B45
Postersession B
ponenten, die individuellen Parameter für den Anstieg
Differences and similarities of rhythmic activity
(rate), die Form (shape), und die Höhe (scale) einer Kom-
in the human brain: A clustering and Gaussian
ponente zu bestimmen und diese zur Hypothesentestung
mixture modelling approach
Anne Keitel, Joachim Gross
University of Glasgow
The human brain can be parcellated into diverse anatomical areas. We investigated whether rhythmic brain activity
in these areas is characteristic and can be used for automatic classification. To this end, resting-state MEG data of 22
healthy adults was analysed. Power spectra of 1-s long data
segments for atlas-defined brain areas were clustered into
spectral profiles, using k-means and Gaussian mixture
modelling. We demonstrate that individual areas can be
identified from these spectral profiles with high accuracy.
Our results suggest that each brain area engages in different spectral modes that are characteristic for individual
areas. Clustering of brain areas according to similarity of
spectral profiles reveals large-scale anatomical parcellati-
einzusetzen. Der Gamma-Modell-Fit-Ansatz verwendet
hierbei einen angepassten Grid-Restrained Nelder-MeadSimplex-Algorithmus, der für die EKP Komponenten
jeder Person und jeder Bedingung die genannten individuellen Parameter berechnet. Das Vorgehen wird am
Beispiel der Fehlernegativität in einer Zahlenflankeraufgabe und einer modifizierten Simon-Task dargestellt. Die
Ergebnisse der Modellanpassung sind vor allem in Bezug
auf interindividuelle Persönlichkeitsunterschiede (Perfektionismus und Neurotizismus) vielversprechend und zeigen im Vergleich zu traditionellen Methoden zusätzliche
Varianzaufklärung.
Poster B47
Combined Task-Dependent Activation and
Connectivity Analysis in Functional Magnetic
ons of the human cortex, such as frontal, sensorimotor,
Resonance Imaging
and visual brain networks. These findings have important
Martin Fungisai Gerchen, Peter Kirsch
implications for the classification of regional spectral acti-
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
vity, and allow for novel approaches in neuroimaging and
Changes in local activation and in interregional connecti-
neurostimulation in health and disease.
vity are the two main measures to characterize experimentally evoked processes in functional magnetic resonance
Poster B46
imaging (fMRI). These two measures provide mutually
Gammafunktionen und Ereigniskorrelierte
complementary information, but are, if at all, usually com-
Potentiale – Eine Methode zur Prüfung von
bined only in an ad-hoc fashion, e.g. by using an activation
Komponenten des Ereigniskorrelierten Potentials
über der traditionellen Methoden hinaus
Kilian Lenk, Jutta Stahl
Universität zu Köln
Für die Untersuchung von Ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) werden meist die individuellen Peaks oder
die Flächen der EKP-Komponenten verschiedener experimenteller Bedingungen gegeneinander auf Signifikanz
geprüft. Problematisch hierbei ist, dass diese traditionellen Methoden nicht die wesentlichen individuellen Unterschiede hinsichtlich der Form der EKP-Komponenten
berücksichtigen. Damit diese zusätzlichen Informationen
aus EKP-Komponenten extrahiert werden können, soll
hier eine neue Methode zur Untersuchung vorgestellt
werden. Diese ermöglicht es, mithilfe mathematischer
Modellanpassung von Gammafunktionen an EKP-Kom-
peak as seed for a psychophysiological interaction (PPI)
analysis. The main reason for this might lie in the restricted spatial coverage of conventional seed-based task-dependent connectivity analysis.
Here we combined activation and whole-brain PPI analyses, which both allow detection of task-dependent effects with whole-brain coverage, and analyzed an episodic
memory fMRI experiment with N=136 healthy controls.
Whole-brain PPI revealed that several regions possessed
positively (task > control) as well as negatively (control
> task) modulated connections. By estimating a bias of
connectivity modulation it could be shown that more regions than expected by chance had a preferred direction
for task-dependent changes in connectivity, while fewer
regions had balanced positive and negative connectivity
changes. Through combination of activation effects and
connectivity bias, brain regions could be identified that
Postersession B
had task-dependent increases in activation and connec-
Poster B49
tivity, decreases in both, as well as increases in one and
Quality control of structural MRI images –
decreases in the other measure. For example, the hippo-
A proposal of a hands-on workflow for
campus showed increased activation but decreased wholebrain connectivity during memory encoding.
The combination of task-dependent activation and connectivity analysis promises further insights into experimentally controlled processes in the brain by better characterization of the behavior of brain regions with local
and global aspects taken into consideration.
Poster B48
Convergent and discriminant validity of ERP
latencies and parameters of the diffusion model
developmental and other samples regarding
(motion) artifacts
Nora Vetter¹, Lea Luise Backhausen¹, Megan Herting2,
Judith Buse, Michael N. Smolka, Veit Rößner
¹Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen Universität
Dresden, 2Children’s Hospital Los Angeles
In structural magnetic resonance imaging (sMRI), specifically with children and adolescents, motion artifacts are
common. To detect these artifacts image quality control
(QC) is essential. It has been shown that motion affects
the analysis with automated image-processing techniques
Gidon T. Frischkorn, Anna-Lena Schubert, Dirk
(e.g. FreeSurfer). This can bias results. Several studies
Hagemann
found a reduced volume and thickness of gray matter due
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
to motion. In order to ensure an acceptable level of quality
The diffusion model allows decomposing response time
and to define exclusion criteria of images, i.e. participants
distributions in terms of different parameters associated
with most severe artifacts, a thorough QC is necessary.
with specific cognitive processes. It is a process model of
To date, there is no established criterion of what this le-
decision making assuming that information is accumu-
vel of quality is. Information about the QC workflow and
lated continuously until the diffusion process terminates
image exclusion procedure is largely lacking in the current
after reaching one of two thresholds. Inter-individual dif-
literature and previous rating systems differ largely. Here
ferences in parameters of the diffusion model have been
we propose a stringent workflow of QC steps during and
related to reasoning ability and working memory capacity.
after acquisition of T1-weighted images, which enables
Within the model, drift rate represents the strength of the
researchers especially dealing with developmental or cli-
systematic component of this information accumulation
nical populations to enhance data quality and maximize
process, boundary separation represents the amount of
sample sizes. As an underlying aim we established a
information accumulated before a decision is made, and
thorough QC rating system for T1-weighted images.
non-decision time represents the duration of non-decisi-
This hands-on workflow and QC rating system will help
onal processes such as encoding and response execution.
researchers to sensitize to and thus minimize movement
These interpretations of diffusion model parameters have
artifacts and therefore enhance the quality of (develop-
been experimentally validated, but a validation with event-
mental) sMRI studies.
related potential measures is still pending. This poster presents results regarding the convergent and discriminant
validity of these measures in three experimental tasks.
Higher drift rates were associated with faster N200 and
P300 latencies. Moreover, greater boundary separation was
related to slower N200 and P300 latencies and to higher
P300 amplitudes. Finally, higher non-decision times were
related to slower P100 and N100 latencies and to faster
N200 and P300 latencies. All in all, these diverging correlational patterns suggest that diffusion model parameters
may actually capture different cognitive processes.
Poster B50
Postersession B
Poster B51
Hair cortisol in maltreated children and
Sensitivere Wahrnehmung von unterschiedlich
adolescents: Importance of developmental period
intensiven Gesichtsausdrücken bei sozialer
and maltreatment characteristics
Ängstlichkeit im Kindesalter: Befunde einer
Tobias Stalder, Marcus Ising, Kai von Klitzing, Susan
EKP-Studie
Sierau, Andrea Michel, Annette Klein, Anna Andreas,
Daniela Schwab, Anne Schienle
Jan Keil, Leonhard Resch, Bertram Müller-Myhsok,
Universität Graz
Manfred Uhr, Ruth Gausche, Jody Manly, Michael
Crowley, Clemens Kirschbaum, Lars White
Die soziale Angststörung (SAS) ist unter anderem von erhöhter Aufmerksamkeit gegenüber sozialen Reizen (z.B.
TU Dresden
Gesichtsausdrücke) bzw. der Neigung zu verzerrten In-
Background: Analysis of hair cortisol concentration
terpretationen von sozialen Situationen gekennzeichnet.
(HCC), an index of long-term cumulative cortisol secre-
Bisher wurde dies vor allem mit Hilfe von prototypischen
tion, is deemed a promising tool for evaluating the endu-
Gesichtsausdrücken untersucht. Im alltäglichen Leben
ring impact of adversity on mental health in children and
sind Menschen jedoch mit Gesichtsausdrücken unter-
adolescents. We conducted a comprehensive investigation
schiedlich variierender Intensitäten konfrontiert. Ziel
of HCC, in relation to caregiver maltreatment and child
dieser Studie war es die behaviorale und elektrophysio-
mental health in a large, carefully characterized sample of
logische Reaktion auf ärgerliche und fröhliche Gesichts-
children and adolescents.
ausdrücke mit unterschiedlichen Intensitätsausprägungen
Method: Participants were 479 children and adolescents
bei Kindern mit SAS zu betrachten. Bei einem Großteil
(3 to 16 years; 239 females), comprising maltreated (n =
der Betroffenen mit SAS entsteht die Symptomatik bereits
237) and nonmaltreated subjects (n = 242). Maltreated
in der Kindheit oder Adoleszenz, weshalb eine Stichprobe
subjects were recruited from child protection services
im Kindesalter herangezogen wurde (Altersdurchschnitt
(CPS; n = 89), youth psychiatric services (n = 55), and the
9,4 Jahre). In der EEG-Studie betrachteten 30 Kinder (15
general population (n = 93). Maltreatment characteristics
mit und 15 ohne SAS) schematische Gesichter mit ärger-
(subtypes, severity, chronicity, timing) and child mental
lichem oder fröhlichem Ausdruck, die hinsichtlich ihrer
health were ascertained from caregiver reports and CPS
emotionalen Intensität variierten (0%, 25%, 50%, 75%,
files. HCC was determined in the first 3 cm hair segment.
100%). Zusätzlich wurden Valenz und Arousal der Bilder
Results: Effects of maltreatment on HCC were found
bewertet. Die behavioralen und neurophysiologischen
to vary markedly by subject age. Attenuation of HCC in
Ergebnisse zeigen, dass Kinder mit SAS vergleichbar zur
maltreated vs. nonmaltreated subjects was observed in
Kontrollgruppe zwischen Gesichtsausdrücken unter-
late childhood (8-12 years; 33.27% HCC reduction) and
schiedlicher Intensitäten differenzieren, jedoch insgesamt
adolescence (13-16 years; 29.54% HCC reduction), while
sensitiver auf Gesichtsausdrücke aller Intensitäten reagie-
no such effect emerged in early childhood (3-7 years). In
ren. Kinder mit SAS bewerten emotionale Gesichter als
older maltreated subjects, greater maltreatment chronici-
aufregender und zeigen eine verstärkte Aktivität in pari-
ty, number of subtypes, onset in infancy, and presence of
etalen Arealen. Diese Wahrnehmungsverzerrung könnte
neglect, as well as externalizing symptoms predicted HCC
einerseits die Entstehung einer SAS und andererseits das
attenuation. Conversely, in early childhood (3-7 years),
unmittelbare Interaktionsverhalten bei SAS (z.B. Vermei-
maltreatment chronicity, onset in infancy, and externali-
dung von Augenkontakt) erklären.
zing symptoms predicted HCC elevation.
Conclusions: Our data support models suggesting that
childhood maltreatment eventually, with increasing exposure, results in down-regulation of long-term HPA-axis
activity beginning in late childhood.
Postersession B
Poster B52
Poster B53
Brain responses to phobic pictures in spider,
Respiration patterns, depression, and the default
blood and social fearful individuals: A combined
mode network
EEG/ECG/fMRI study
Vera Zamoscik¹, Christos Samsouris1, Kim Hedelin2, Silke
Jarosław
Michałowski,
Jacek
Matuszewski,
Dawid
Droździel, Katarzyna Jednoróg, Artur Marchewka
Uniwersytet Warszawski
The present simultaneous EEG/ECG-fMRI study compared the characteristics of the brain response and the cardiac activity during fear picture processing between spider,
blood-injection-injury, social fearful and non-fearful individuals. All participants were presented with neutral and
fear-related blocks of pictures. In a social fear block neutral images were occasionally interspersed with pictures
of angry faces and social exposure. In spider and blood/
injection fear blocks neutral pictures were interspersed
with spider and blood/injection pictures, respectively.
When compared to non-fearful controls the social fear
group responded with increased activations in the anterior orbital, middle/anterior cingulate and middle/superior temporal areas for pictures depicting angry faces and
with a few elevated superior frontal activations for social
exposure scenes. In the blood-injection-injury fear group,
heart rate was decreased and the activity in the middle/inferior frontal and visual processing regions was increased
for blood/injection pictures. The HR decrease for blood/
injection pictures correlated with increased frontal responses. In the spider fear group, spider pictures triggered
increased activations within a broad neural fear network.
All fear groups showed higher LPP amplitudes for their
feared cues and overall greater P1 hypervigilance effect.
Contrasts against the fear control groups showed that the
increased responses for fear-specific stimuli are not related to general anxiety proneness. The results suggest different engagement of cognitive down-regulation strategies
and overall increased vigilance in the three fear groups.
Huffziger¹, Christine Kuehner¹, Peter Kirsch1
¹Central Institute of Mental Health, Mannheim and Medical Faculty
Mannheim, Heidelberg University, ²KTH Stockholm
It has been shown that increased default mode network
(DMN) connectivity is related to depressive symptoms
and a ruminative response style. Recently, in a study with
healthy volunteers, worry in contrast to mindfulness was
associated with decreased respiratory stability and flexibility. These findings could imply an association between
increased DMN, respiration irregularity and vulnerability
to internalizing disorders.
This study was conducted to further explore interrelations
between respiration patterns, depressive response styles
and the DMN during sad mood. Sad mood was induced
by presenting personal negative life events to remitted
depressed participants (n=28; DG) and matched healthy
controls (n=29) during fMRI. Respiration was measured
with the scanner built-in respiration belt. Further, respiration patterns were analyzed by means of relative standard
deviation and autocorrelation. DMN connectivity was
analyzed as seed region correlation using the posterior
cingulate cortex (PCC) as seed region.
Remitted depressed participants in comparison to healthy
controls showed a more irregular respiration pattern during sad mood. In addition, in the DG lower autocorrelation was associated with increased within DMN connectivity between the PCC and the anterior cingulate cortex.
Furthermore, irregular respiration patterns seem to be
related to depressive symptoms six months later.
Our results suggest a link between irregular respiration
patterns, depressive symptoms and neural correlates of
depressive response styles. Since we also found a positive
correlation between respiration regularity and own body
perception abilities, our results further support the application of interventions aiming on respiration patterns like
meditation as a treatment approach modulating neural
signatures of depression.
Poster B54
Postersession B
Poster B55
Modulation of autonomic functioning in burnout
Wiederholte Cortisolgabe hat keinen Einfluss auf
and depression: the critical role of exhaustion
Intrusionen in einem Analogtrauma
Magdalena Kanthak¹, Tobias Stalder¹, LaBarron Hill²,
Alexandra Heike Gräbener, Johanna Lass-Hennemann,
Julian Thayer³, Marlene Penz¹, Clemens Kirschbaum¹
Elena Holz, Tanja Michael
¹TU Dresden, ²Duke University Medical Center, ³The Ohio State
Universität des Saarlandes
University
Given the important role of autonomic nervous system
(ANS) function in stress regulation, astonishingly little is
known about its association with burnout, a condition arising after prolonged exposure to work-related stress. The
current study set out to achieve three main goals: (i) to investigate autonomic modulation, as indexed by high-frequency heart rate variability (HRV), in relation to burnout
symptomatology, (ii) to specifically distinguish associations between the three main dimensions of burnout (exhaustion, cynicism, reduced personal accomplishment) to
gain knowledge on their respective contributions, and (iii)
to investigate whether there is an overlap in associations
between burnout dimensions and the closely related condition of depression. For this, we investigated autonomic
modulation in a large population based sample from the
Dresden Burnout Study (N= 411; mean ± SD age: 42.0 ±
11.1 years; 33.8% male). Assessments of HRV (RMSSD)
were conducted during a 5 min resting condition, a 90 sec
stress condition (blood sampling), and a 5 min recovery
period. Results from multiple linear regression analyses
revealed that exhaustion was negatively related to RMSSD during rest (ß= -.10, p= .03), and stress (ß= -.11, p=
.02), even after accounting for established ANS modulators. This pattern was not observed for other dimensions
of burnout. Exploratory item-based analyses of depressive
symptomatology further revealed that RMSSD was significantly and inversely related to exhaustion but not to the
core criteria of depression. Combined, the present results
suggest that alterations in ANS function may not be disorder specific but may rather be a psychophysiological correlate of exhaustion.
Intrusionen sind extrem belastende Erinnerungen an ein
traumatisches Ereignis, die von Betroffenen so wahrgenommen werden, als würden Sie die Ereignisse erneut
durchleben. Sie gelten als Kardinalsymptom der Posttraumatischen Belastungsstörung. Das Steroidhormon
Cortisol wird als pharmakologische Unterstützung zur
Reduktion von Intrusionen diskutiert, aufgrund der gedächtnismodulierenden Wirkung. Inzahlreichen Studien
konnte gezeigt werden, dass exogene Cortisolgabe und
hohe endogene Cortisolspiegel den Abruf von alten Gedächtnisinhalten hemmen.
Ziel der aktuellen Studie war es mit Hilfe des Trauma-FilmParadigmas systematisch zu untersuchen, ob wiederholte
Cortisolgabe zu einer Reduktion von Intrusionen führt.
In einer doppelt-blinden, placebo-kontrollierten Studie
durchliefen 60 gesunde Probandinnen das Trauma-FilmParadigma und erhielten anschließend für 3 Tage Cortisol/
Placebo (20mg). Intrusionen wurden mit einem elektronischen Tagebuch erfasst. Des Weiteren wurde die explizite
Erinnerung an das Analog-Trauma mit einem Rekognitionstest erhoben, sowie die endogenen Cortisolspiegel vor,
während und nach dem traumatischen Ereignis.
Entgegen der Hypothesen zeigte sich kein signifikanter Einfluss der Cortisolgabe auf Intrusionen. Die Cortisolgruppe
berichtete weder weniger Intrusionen als die Placebogruppe, noch zeigte sie eine verminderte Performanz in dem
expliziten Gedächtnistest. Es zeigte sich allerdings ein positiver Zusammenhang zwischen dem Cortisolspiegel unmittelbar nach dem Trauma-Film und der Erinnerungsleistung im expliziten Gedächtnistest (r=.417, p=.001), was die
Annahme einer verbesserten Konsolidierung stützt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine Cortisolgabe nach einem
Analog-Trauma nicht den Abruf experimentell erzeugter
Intrusionen hemmen kann. Dennoch weist die gefundene Korrelation zwischen den endogenen Cortisolspiegeln
nach dem Trauma-Film und der Erinnerungsleistung darauf hin, dass eine Cortisolgabe in Kombination mit Psychotherapie (verbesserte Konsolidierung neuer Erinnerungen)
eine nützliche Behandlungsergänzung darstellen könnte.
Poster B56
Postersession B
Poster B57
Hypersensitivity for social threat in borderline
ALE meta-analysis on altered brain activity in
personality disorder – an eye tracking study
major depression revisited: A problem of
Marlene Krauch¹, Katja Bertsch¹, Katharina Stopfer¹,
reproducibility
Katrin Haeussler², Sabine C. Herpertz¹, Matthias Gamer³
Veronika Müller, Edna C. Cieslik, Ilinca Serbanescu,
¹Klinik für Allgemeine Psychiatrie, Zentrum für Psychosoziale Medizin,
Simon Eickhoff¹
Universität Heidelberg, ²Zentralinstitut für Seelische Gesundheit,
Mannheim, ³Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Threat hypersensitivity is regarded as a prominent predictor of interpersonal dysfunctions in Borderline Personality Disorder, leading to intense and aversive feelings of
anxiety and anger, and consequently dysfunctional behaviors, such as reactive aggression. Initial, reflexive saccades towards the location of threats are the very first natural
response to potential danger and are considered to be a
biologically relevant measure for immediate shift in visual
attention. In the present eye tracking study, 20 unmedicated female patients with BPD and 24 healthy women
matched for age and intelligence classified angry, fearful,
happy, and neutral facial expressions that were presented
either briefly (150ms) or for a longer presentation duration (5,000ms) to investigate alterations in initial, reflexive
saccades and face scanning along with response latencies
and error rates. Patients with BPD more often wrongly
identified anger in facial expressions, responded slower
to all facial expressions, and made faster saccades towards
the eyes of briefly presented fearful and neutral faces and
slower saccades away from briefly presented fearful eyes
compared with healthy women. Interestingly, latency of
initial saccades and fixation duration correlated negatively
with trait aggressiveness in patients with BPD. Consistent with previous studies the present results confirm that
patients with BPD do not experience general deficits in
facial emotion processing, but rather suggest a specific
hypersensitivity for and an avoidance of or deficits in the
detailed evaluation of social threat cues. This seems to be
particularly enhanced in highly aggressive patients confirming a central role of threat sensitivity in interpersonal
dysfunctions.
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Introduction: Major depression (MD) is characterized
by a negatively biased affective processing style as well
as cognitive deficits. Neuroimaging studies that aimed
to identify potential changes in brain activity associated
with these symptoms have, however, reported inconsistent
results. This applies also to former meta-analyses quantitatively summarizing altered brain activity in MD across
studies, which may in part be due to methodological problems. Our meta-analytic study aims to overcome these
problems and re-addresses altered brain activity during
cognitive and affective processing in MD.
Methods: 64 whole-brain neuroimaging studies (115 experiments) investigating group differences in brain activity between MD patients and healthy controls during
affective and/or cognitive tasks were included. Coordinate-based activation likelihood estimation meta-analyses
(cFWE corrected p<.05) were conducted across all experiments as well as separately across affective and cognitive
experiments only.
Results: None of the performed meta-analyses revealed
any significant convergence across experiments (all
p>.05).
Discussion: We suggest that the absence of convergence is
due to the widely used practice of uncorrected inference,
as well as to the heterogeneity of the included studies (i.e.
differences in experimental designs and assessed clinical populations). Moreover, the fact that previous metaanalyses found (likewise inconsistent) convergences is
most likely due to less conservative inclusion/exclusion
criteria, the inclusion of some experiments using region
of interest analyses, as well as to too liberal statistical inference. Thus, our results indicate reproducibility problems
of clinical neuroimaging studies and meta-analyses and
emphasize the importance of reproducing results in future
research for discovering real effects.
Poster B58
Postersession B
Poster B59
Working memory in schizophrenia: a neuroima-
The Neurobiology of Face Processing in ASD:
ging meta-analytic study
Evidence from a Combined fMRI and
Edna C. Cieslik, Veronika Müller, Laura Janßen, Simon B.
Eyetracking Study
Eickhoff¹
Lisa Deuse, Julia Parish-Morris, Juhi Pandey, Robert
¹Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Schultz, John Herrington
Impairments in working memory (WM) have been con-
Universitätsklinikum Aachen
sistently shown in SCZ patients, already present at illness
ASD is characterized by differences in processing social
onset and also found in non-affected biological relatives.
information, including deficits in facial identity recogni-
We here used meta-analyses to identify brain regions
tion. Neuroimaging studies often report hypoactivation in
showing consistent activation differences between SCZ
higher-order visual cortex (e.g. FFA) in response to faces
patients and healthy controls (HC) during tasks probing
in ASD compared to typically developing controls (TDC).
WM functions.
Since very few studies have integrated eye-tracking data
Coordinate-based meta-analyses were performed using
with imaging, it remains unclear to what extent differen-
the revised Activation Likelihood Estimation algorithm.
ces in neural activation may reflect differences in selective
In total, 34 experiments were included in the present stu-
attention towards faces, rather than face processing diffe-
dy. Only analyses testing for between-group effects were
rences per se. Here, we examined the neural basis of face
considered, while within-group effects were excluded.
processing in ASD as it relates to visual attention and task
Moreover, only studies with whole-brain coverage re-
performance in a facial identity discrimination task.
porting coordinates in a standard space were included. All
In a combined fMRI/eye-tracking study, 85 children (42
reported results were significant at p<0.05 (cluster level
ASD, 43 TDC; 6-18 years) viewed side-by-side pairs of
FWE-corrected).
faces (control: houses) and indicated whether they showed
Working memory task performance in SCZ patients was
the same person. Groups were matched on total fixation
associated with consistent increased activity in the left
time to rule out systematic differences in attention.
middle frontal gyrus (MFG) while consistent decreased
Compared to TDC, the ASD group showed reduced per-
activity was found in the left anterior insula (aI).
formance for faces only, confirming a specific deficit for
The current meta-analytic study revealed hypo- and hy-
face processing. Increased fixation on the eye area im-
peractivation in SCZ during WM performance within the
proved accuracy in the TDC but not the ASD group,
left aI and MFG, respectively. The present meta-analytic
suggesting that children with ASD rely on features other
study shows that across different studies WM perfor-
than the eyes to perceive identity. Nevertheless, neu-
mance in SCZ is associated with consistent activity chan-
ral activation for faces did not differ between groups in
ges within the left fronto-insular cortex. In particular,
key face processing areas. Increased FFA activation was
decreased involvement of left aI in SCZ might represent
associated with successful identity recognition in both
a more general deficit in maintaining the actual task set
groups. However, FFA activation predicted performance
which would then also strongly affect the patients´ ability
during the Benton Test of Facial Recognition in the TDC
to encode and maintain information within working me-
group only, pointing to slightly differential roles of the
mory. Concurrently, consistent increased activity within
FFA in both groups.
the left MFG might represent a compensatory mechanism
to adjust for difficulties in task set maintenance.
Poster B60
Postersession B
Poster B61
Frontal EEG asymmetry during symptom
Person judgement is unaffected by the
provocation predicts subjective responses to
uncertainty of gossip and rumours
intrusions in survivors with and without PTSD
Julia Baum, Milena Rabovsky, Sebastian Rose, Rasha
Thomas Meyer¹, Conny Quaedflieg², Kim Weijland, Koen
Abdel Rahman
Schruers, Harald Merckelbach, Tom Smeets
Humboldt-Universität zu Berlin
¹Radboud University Nijmegen, ²Universität Hamburg
We gather affective information about other persons’ social
Previous research suggests that frontal alpha asymmetry
behaviour constantly, like when chatting with friends and
is closely linked to psychologicaladjustment following
colleagues, or browsing (social) media. Such information
stressful experiences, such that more left-sided frontal ac-
affects our emotional reactions, person judgements, and
tivation during symptom provocation might predict lower
social interactions (e.g. Bliss-Moreau et al., 2008; Suess et
levels of Post-Traumatic Stress Disorder (PTSD). Here,
al., 2014). The reliability of person-related information,
we tested whether frontal asymmetry at rest and during
however, can vary considerably, as in the case of gossip and
exposure to neutral, negative, and trauma-related images
rumours. In this event-related potential (ERP) study we in-
would be associated with PTSD symptoms, and in parti-
vestigated how varying certainty of affective person-related
cular with re-experiencing symptoms that are characteris-
information influences reflective emotional responses and
tic for this disorder. Symptom levels were assessed in trau-
explicit person judgement. Participants learned about ne-
ma victims with (n=24) and without PTSD (n=15), using
gative or neutral social behaviours of previously unknown
both retrospective measures and one-week ambulatory
persons. The reliability of the negative information was ver-
assessments with a diary and a smart-phone. While res-
bally marked as either certain facts or uncertain rumour or
ting frontal asymmetry was unrelated to all retrospective
assumption (by adding e.g. “it is said that…”). After having
measures, left-sided activation in response to the negative
learned this information, participants explicitly judged
picture correlated with lower levels of psychopathology.
the person’s valence based on the presented information
Left-sided activation in the trauma-related picture condi-
(negative vs. neutral). Participants had clearly been able to
tion was more specifically associated with less emotionally
process the unreliability of the uncertain-marked informa-
intense intrusions and responses to viewing the picture,
tion, as indicated by an additional rating and early fronto-
even when corrected for other symptoms of psychopatho-
central ERP modulation. Nevertheless, reflective emotio-
logy. Moreover, trauma victims without PTSD (i.e., more
nal responses to the faces did not differ between certain
resilient individuals) displayed higher left-sided frontal
and uncertain conditions, as indicated by a late positive
activation in response to the negative picture, also when
potential (LPP). Moreover, participants judged persons
compared to a third group of healthy, trauma-free con-
with uncertain information as negative without hesitating
trols (n=15). Our findings suggest that state-dependent
and without fail. Thus, reflective emotional responses and
changes in frontal asymmetry could serve as a biological
explicit person judgement are strikingly unaffected by the
marker of PTSD symptoms, with potential applications
uncertainty of affective person-related information.
for diagnostic purposes and as a target for interventions
based on neuromodulation.
Poster B62
Distress, cognitive and affective empathy
Stephanie Schmidt, Peter Kirsch, Joachim Hass, Daniela
Mier
Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim
Empathy creates an emotional connection between individuals. While the outward process of identifying another
person‘s emotions is commonly called cognitive empathy,
affective empathy refers to the act of actually feeling with
Postersession B
the other person. However, empathy can also have a dark
auditive Information (Schmerzlaute, Kontrolllaute) mo-
side, personal distress, when empathy leads to negative,
duliert werden kann. Hierzu betrachteten die Teilneh-
more self-centered feelings.Several studies suggest the im-
mer/innen die Bilder (Präsentationsdauer 2,25-2,75 s),
portance of areas of the face processing and mentalizing
während sie zeitgleich mit dem Bild-Onset einen Laut
network for empathy. However, studies comparing the
hörten (mittlere Präsentationsdauer= 1.0 s, SD= 0.3 s).
neural basis of the different facets of empathy are missing.
Die Teilnehmer/innen wurden gebeten zu beurteilen, ob
In an ongoing fMRI-study, we investigate the neural ba-
die Handlung mit dem Laut zusammenpasst. Ausgewer-
sis of distress, cognitive and affective empathy. 22 healthy
tet wurde ein Zeitfenster von 250 bis 1250 ms nach Bild-
participants looked at emotional facial expressions and
Onset. µ-Aktivität wurde an den zentralen Elektroden
answered one of three questions: How bad do you feel
(C3, C4), und Alpha-Aktivität als Kontrolle an den okzipi-
(distress), how bad feels the depicted person (cognitive
talen Elektroden (O1, O2) gemessen.
empathy), how much do you empathize with the depic-
Im Kontext der Kontrolllaute zeigt sich während der Be-
ted person (affective empathy)? All conditions resulted in
trachtung schmerzhafter Bilder (relativ zu neutralen Bil-
enhanced activity in amygdala, BA 44, superior temporal
dern) eine stärkere Suppression der µ-Aktivität (p= .003;
sulcus (STS), and fusiform gyrus. During distress com-
Bild × Ton in zentral: p= .027; Interaktion Bild × Ton ×
pared to cognitive empathy, activity was stronger in
Region: p= .031). Im Kontext der Schmerzlaute (relativ zu
temporo-parietal junction (TPJ), anterior cingulate cor-
Kontrolllauten) zeigt sich während der Betrachtung neu-
tex, and dorsolateral prefrontal cortex. Cognitive empa-
traler Bilder eine stärkere µ-Suppression (p= .018). Okzi-
thy led to higher activity than distress in visual cortex and
pital tritt keine Interaktion zwischen visueller und auditi-
fusiform gyrus.
ver Information auf (p= .887).
Our results highlight the importance of the face proces-
Diese Ergebnisse zeigen, dass empathische Prozesse auf
sing and the mentalizing network for empathy. On the one
Ebene des sensomotorischen Kortex durch auditive oder
hand, we find overlapping activity for the different facets
visuelle Schmerzinformation, unabhängig von inkongru-
of empathy. On the other hand, our results also suggest
enter Information der anderen Sinnesmodalität ausgelöst
that the parts of these networks differ in their relevance for
werden.
the distinct empathy processes.
Poster B64
Poster B63
Top-down influence on gaze patterns in the
Verarbeitung von auditiver und visueller
presence of social features
Information während Schmerzempathie:
Aleya Flechsenhar
eine EEG-Studie
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Matthias Hoenen, Katrin T. Lübke, Bettina M. Pause
Visual saliency maps have proven to be very useful for pre-
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
dicting attentional exploration of complex pictures. How-
Der somatosensorische Kortex ist in die auditive und vi-
ever, these predictions do not seem to hold for socially
suelle Wahrnehmung des Schmerzes Anderer involviert.
relevant stimuli in naturalistic scenes. Social features are
In dieser Studie wird untersucht, ob auch inkongruente
processed preferentially regardless of their low-level sali-
auditive und visuelle Schmerzinformationen zu einer Stei-
ency and may provide exclusive access to the priority map,
gerung der Aktivität des sensomotorischen Kortex führen.
enabling social attention to override reflexive and con-
Die elektroenzephalographische µ-Aktivität ist invers mit
trolled attentional processes. We conducted an eye tracking
der Aktivität des sensomotorischen Kortex verknüpft und
experiment with 40 participants using 120 ecologically va-
wird im 8-13 Hz-Band über dem sensomotorischen Kor-
lid stimuli of social and non-social content. Participants
tex gemessen. In einem Innersubjektdesign mit 28 Teil-
completed one of four tasks with relevance to non-social
nehmer/innen wurde geprüft, ob µ-Suppression, induziert
attributes, differing in complexity to allow investigation of
durch die Beobachtung schmerzhafter und nicht schmerz-
the “robustness” of social attention to top-down demands.
hafter Handlungen (statische Bilder), durch inkongurente
Behavioural data confirmed the differential difficulty of
Postersession B
tasks. Eye tracking data was analysed with respect to the
Poster B66
cumulative fixation duration on social features as well as
Validierung einer automatisierten Variante des
on areas of higher and lower physical saliency. Although
Fuß-Kaltwasserstresstests
top-down demands were capable of modulating attentional orienting to some degree, fixations on social information were most pronounced irrespective of the task. This
confirms that social stimuli receive privileged access to the
priority map that drives attentional orienting.
Poster B65
On the Influence of Social vs. Contextual
Attribution of an Odor on Social Preferences and
Behavior
Petra Bachmann¹, Dagmar Rebeck², Karsten Schönbein²,
Xinwei Zhang¹, Mauro F. Larra¹, Klaus Peter Koch²,
Hartmut Schächinger¹
¹Universität Trier, ²Hochschule Trier
Der Kaltwassertest („Cold Pressor Test“, CPT) hat sich in
der psychobiologischen Stressforschung als valider Stressor bewährt. Bei der traditionellen Hand-Version des
CPT wird der Teilnehmer gebeten, selbstaktiv eine Hand
in Eiswasser einzutauchen. Dabei können drei Probleme
auftreten: Erstens, die betreffende Hand steht weder für
Elena Flohr¹, Marta Andreatta¹, Andreas Mühlberger²,
das Anbringen von Sensoren noch für manuelle Rückmel-
Paul Pauli¹
dungen zur Verfügung; zweitens, aufgrund der einseiti-
¹Julius-Maximilians-Universität Würzburg, ²Universität Regensburg
gen Stimulation können Lateralitätseffekte auftreten; und
Olfactory cues influence social behavior and preferences
drittens, die motorische Aktivität führt zu unspezifischen
according to their hedonic qualities, such that persons in
Aktivierungseffekten, die nicht von den eigentlichen CPT-
association with pleasant smells are evaluated more posi-
Effekten unterschieden werden können. Wir entwickelten
tively than with unpleasant smells. However, unpleasant
daher eine automatisierte CPT-Variante, die eine Erweite-
vs. pleasant smells also decrease affective state that in turn
rung des bilateralen Fuß-CPTs darstellt. Durch einen rech-
could mediate the influence of smells on social interaction
nergesteuerten Mechanismus werden Zu- und Abfluss des
parameters.
Eiswassers automatisch und präzise geregelt (ein Anhe-
The present study tried to disentangle the influence of
ben der Füße ist nicht erforderlich). Weiterhin werden die
personally attributed smells from a contextually attribu-
Füße ständig umspült, um die Bildung von stabilen Tem-
ted smell. Participants were either guided in one virtual
peraturschichten in direkter Nähe der Haut zu vermeiden.
office room where they encountered one out of two agents
Die Machbarkeit der automatisierten CPT-Variante wurde
that was paired with a pleasant vs. unpleasant smell (social
an 28 männlichen Probanden (22 bis 32 Jahre) getestet.
attribution) or they were guided in one out of two rooms
Alle Probanden erschienen an zwei Tagen im Abstand von
each associated with a pleasant vs. unpleasant smell where
einer Woche. An einem der Tage erfolgte die Testdurch-
they met always the same agent (contextual attribution).
führung mit Eiswasser (CPT-Bedingung), am anderen
It could be shown that the effect of the hedonic odor was
mit auf Körpertemperatur erwärmtem Wasser (Kontroll-
larger in the social than in the contextual attribution. Na-
bedingung). Das Finometer® MIDI-System konnte signifi-
mely, participants rated agents paired with a pleasant odor
kante (p < .0001) Anstiege des kontinuierlich gemessenen
as more sympathetic and less arousing than when paired
arteriellen Blutdrucks (individuell kalibriert anhand inter-
with an unpleasant odor. Parallel to the ratings, modula-
mittierender, oszillometrischer Dinamap-Messungen des
tion of the Skin Conductance Level (SCL) was only found
mittleren arteriellen Blutdrucks) bestätigen, ebenfalls fand
in the social attribution group meaning larger SCL to the
sich eine signifikant höhere Herzfrequenz (p < .0001). Die
unpleasant smelling agent vs. the pleasant one, and not in
Selbsteinschätzung von Stress und Erregung sowie das
the contextual one. No effects were found on heart rate,
subjektive Erleben von Schmerz und Anspannung waren
the late positive potential (LPP) and a behavioral approach
im Vergleich zur Kontrollbedingung erhöht (alle p-Werte
test. These results suggest that attribution of odors may
< .05). Die automatisierte CPT-Variante stellt damit eine
specifically modulate social interaction. Possibly, such in-
präzise und effektive Methode zur Stressinduktion dar.
fluence might be mediated by the hedonic properties of the
odors, which directly impacts individual’s affective state.
Poster B67
Postersession B
Poster B68
Gastrische Modulation der Schreckreaktion
Benefit and cost in cognitive performance
und gastrisch-evozierte Potenziale: zwei neue
under acute stress is differentially modulated
psychophysiologische Indikatoren für
by individual brain state
Interozeption des gastrointestinalen Systems
Nils Kohn, Guillén Fernández
André Schulz¹, Luca Schaan², Zoé van Dyck¹, Annika
Radboud University Medical Centre, Donders Institute for Brain,
Lutz¹, Jörg Trojan³, Claus Vögele¹
¹Universität Luxemburg, ²Universität Trier, ³Universität Koblenz-Landau
Dysregulation von Interozeption spielt eine wichtige Rolle
für psychische Störungen, die mit körperlichen Symptomen assoziiert sind, wie Ess-, Panik- oder somatoforme
Störungen. Die etablierten Methoden für die Erfassung
von interozeptiver Genauigkeit (z.B. via Herzschlagdetektionstests), sowie psychophysiologischer Indikatoren
für Interozeption (z.B. Herzschlag-evozierte Potenziale,
kardiale Modulation der Schreckreaktion) basieren auf
dem kardiovaskulären System. Da im klinischen Kontext
jedoch körperlichen Symptomen des gastrointestinalen Systems eine besondere Rolle zukommt, war es Ziel
dieser Studienreihe, neue Interozeptionsindikatoren für
dieses Organsystem zu entwickeln. In Studie 1 wurden
26 gesunde Probanden (16 w) drei Male getestet: bei der
Aufnahme von 0, 300 und 600 ml Wasser. Je 20 akustische Schreckreize wurden jeweils vor, sowie 1, 8 und 15
Minuten nach Wasseraufnahme präsentiert. Eine Minute nach der Aufnahme von 600 ml zeigte sich höhere, 8
Minuten danach geringere Schreckreaktionen (via EMG)
als in beiden anderen Bedingungen (p = .02). Dies spricht
für die Existenz eines gastrischen Modulationseffekts der
Schreckreaktion. In Studie 2 wurden bei 19 Frauen elektrokortikale Potenziale gemessen, die auf gastrische Kontraktionen (via EGG) zurückgehen. Es zeigte sich 0-500
ms nach einer Kontraktion auf Cz eine größere Negativität
nachdem Wasser getrunken wurde, im Vergleich zu einer
Bedingung, in der kein Wasser getrunken wurde (p =
.045). Außerdem korrelierte die getrunkene Wassermenge
zu r = .43 mit der Negativität auf Cz in diesem Abschnitt
(p = .038). Dies weist darauf hin, dass gastrisch-evozierte
Potenziale ein Indikator für die kortikale Repräsentation
afferenter gastrischer Signale sein könnten.
Cognition and Behaviour
Acute stress is commonly associated with a detrimental
impact on cognitive performance. In stroop-like tasks,
stress was proposed to diminish speed, but improve accuracy. The possibility to modulate factors that underlie
such dissociation would be highly beneficial. We aimed to
identify neural networks associated to dissociation of cognitive processes under stress using an emotional stroop
task. Furthermore, we wanted to identify inter-individual
differences in brain states that moderate the stress response, which may help identify stress resilience factors.
We investigated accuracy and speed during an emotional
stroop task of 120 healthy male subjects in a stress induction, assessed the individual’s brain-behavior association
and determined the influence of inter-individual differences in large scale brain network configurations on these
associations.
We found an increase in accuracy in the task under stress,
accompanied by a decrease in speed. Accuracy was associated to activation in a distributed set of brain regions
overlapping with the executive control network and speed
to activation in a cluster located in the temporo-parietal
junction. In line with a recent proposal on stress-related
large scale brain network reconfiguration, up-regulation
of salience network and down-regulation of the executivecontrol network was related to increased speed, but decreased performance. Up-regulation of connectivity in
the executive control network was generally associated to
higher performance.
This influence of inter-individual differences in executive-control and salience network connectivity, along with
brain-behavior associations indicates stress may moderate
selective attention and bottom-up stimulus reactivity separately which is potentially moderated by the configuration of large-scale brain networks.
Poster B69
Postersession B
viduals who encoded events during a stressor or control
Adverse childhood experiences affect the
proce-dure and a subsequent 2-hour guided walk through
modulation of startle in adulthood
a zoo. Throughout the stressor or control procedure and
Xenia Hengesch, Hartmut Schächinger, Mauro F. Larra
Universität Trier
Early life stress associated with adverse childhood experiences (ACE) is known as a predictor of many diseases in
adulthood. ACE might affect psychophysiological processes later in life by altering the development of the stress response system and an enhanced startle response has been
found in adults reporting ACE. Here, we asked whether
ACE also result in an altered affective modulation of startle,
specifically to visual foreground stimuli depicting parental care and nurture content. 41 young adults (23 f; Mean
Age: 24 ±3,9 years) with self-reported ACE (N=23) and
controls reporting no ACE (N=18) saw 3 blocks of either
positive, negative or nurture content pictures intermixed
with neutral pictures. The sequence of positive, negative
and nurture blocks was randomly varied between subjects. During picture viewing startle probes (white noise:
50 ms, 105 dB) were presented binaurally via headphones
and startle response magnitude was assessed via m. orbi-
the zoo tour, an automatic camera continuously photographed the events that participants encoded. In a recognition memory test one week later, participants were presented with target photographs of their own stressor / control
procedure and zoo tour, and lure photographs from another participant on a different, non-overlapping route.
Stress enhanced recognition memory for the stress manipulation itself which was directly linked to the autonomic
response to stress. In addition, memory was enhanced for
events encoded around 25 minutes after stress offset, and
this enhancement was associated with the cortisol response to the stressor. Our findings provide novel insights into
how stress effects on ‘real-life’ memory formation develop
during and after a stressful event, depending on the activity of major physiological stress response systems.
Poster B71
Neural oscillations and early evoked
potentials reflect attention in the processing of
cularis oculi EMG. A mixed design ANOVA revealed a
multisensory stimuli
significant interaction of group*valence (p=.006): Com-
Julian Keil¹, Ulrich Pomper, Daniel Senkowski²
pared to controls showing enhanced startle with negative
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, ²Psychiatrische Universitätsklinik
and no startle modulation with nurture pictures, subjects
der Charité im St. Hedwig-Krankenhaus
with ACE displayed enhanced startle with nurture stimuli
Intersensory attention (IA) describes the process of direc-
but a blunted modulation with negative pictures. Thus, our
ting attention to a specific modality. Temporal orienting
results support the notion that early life stress may lead
(TO) characterizes directing attention to a specific mo-
to alterations in the somatic emotional response system.
ment in time. Both attention mechanisms facilitate stimu-
Furthermore, such alterations may be reflected by a dif-
lus processing but previous studies indicated that these
ferential modulation of the startle response in adulthood.
two processes have opposite effects on early evoked brain
activity. In this electroencephalography (EEG) study, we
Poster B70
presented auditory cues followed by visuo-tactile stimuli.
Stress in the zoo: tracking the impact of stress on
Manipulating IA, the cues indicated whether participants
memory formation in a natural environment
Susanne Vogel, Lars Schwabe
Universität Hamburg
Stress is well known to be a powerful modulator of human
memory, but precisely how memory formation is altered
by a stressful event remains unclear. Specifically, it is unknown when stress effects on memory arise, how they develop over the time course after the stressful event, and
how they generalize to ‘real-life’ settings. We tested indi-
should detect visual or tactile targets in the visuo-tactile
stimuli. TO was manipulated by presenting stimuli blockwise at fixed or variable inter-stimulus intervals. We analyzed power and functional connectivity of source-projected neural oscillations. We also computed graph theoretical
measures to identify functional connectivity networks underlying IA and TP. Moreover, we investigated the effects
of IA and TO on visuo-tactile stimulus evoked potentials.
We found that TO modulates delta- and beta-band power
as well as beta-band functional connectivity prior to sti-
Postersession B
mulus onset. We also found that TO reduced the ampli-
Poster B73
tude of early evoked potentials following stimulus onset.
Phase-dependent perception modulation as
In contrast, IA modulated alpha- and beta-band power
evidence for alpha entrainment
and functional connectivity prior to stimulus onset, and
enhanced the amplitude of early evoked potentials. Based
on our findings we suggest an updated framework for the
effects of TO and IA on local oscillatory activity, functional
connectivity networks, and early evoked cortical potentials. In this model, we propose that attention-related neural
oscillations shape the processing of multisensory stimuli.
Poster B72
To mask or not to mask is not the question:
Evidence on concurrent processing of visual
attention and response selection
Annika Notbohm, Christoph S. Herrmann
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Previous studies have shown that alpha oscillations (8-12
Hz) modulate perception via phase-dependent inhibition.
When synchronizing these oscillations via an external driving force (entrainment), inhibition maxima and minima
appear more distinct in time. We here investigated if entrainment can be gained via visual rhythmic stimulation
as external driving force, while the opposing theory argues
that rhythmic stimulation- just as arrhythmic stimulation- simply produces a series of event- related potentials
(ERPs) independently of ongoing oscillations.
Christina Reimer, Torsten Schubert
We measured detection rates of visual targets at two op-
Humboldt-Universität zu Berlin
posing phases during (ar)rhythmic light stimulation. If
Both visual attention and response selection are limited in
the same fundamental mechanism (ERPs) underlies both
capacity. In conjunction search, visual attention is requi-
types of stimulation, no differences in detection rates
red to bind the item features (e.g. color, form) resulting
would be expected. We found that the depth of behavio-
in a serial search process. Accordingly, search time incre-
ral modulation (phase-dependent differences in detection
ases with a larger number of items. Here, we investigated
threshold) increases with increasing entrainment during
whether speeded and accurate conjunction searches were
rhythmic stimulation between subjects. Furthermore, in-
subject to the response selection bottleneck. This bottle-
dividual phase delays of the entrained alpha oscillation
neck induces sequential performance of the response se-
determine the inhibitory impact on target detection. If
lection processes of two tasks in a dual-task situation. In
targets were presented at or near the two phase extrema
both dual-task experiments, participants completed two
of perception inhibition (peaks of the alpha oscillation)
tasks presented with an experimentally modulated tem-
modulation depth was maximal.
poral interval between them (Stimulus Onset Asynchrony,
In conclusion, our results reveal evidence for rhythmic
SOA). Task 1 was an auditory four-choice discrimination
and arrhythmic visual stimulation to induce fundamen-
task and Task 2 a conjunction search task in which the tar-
tally different processes in the brain. We suggest that
get had to be detected. In Experiments 1 and 2, the search
rhythmic but not arrhythmic stimulation interacts with
display was presented until response (speeded search) or
ongoing alpha oscillations via entrainment. Moreover,
masked (accurate search), respectively. In Experiment 1,
these findings provide evidence for a causal relationship
we analyzed conjunction search time according to the
between alpha phase and visual perception.
locus-of-slack method, and a large part of the feature binding processes could operate concurrently to the difficult
response selection processes of the auditory task. In accurate conjunction search in Experiment 2, d’ indicating
target detection performance was not reduced at short
compared to long SOA. Interestingly, analyzing d’ conditional on the speed of the Task 1 response (RT1) revealed
that target detection was better for fast compared to slow
RT1. We concluded that in general, visual attention and
response selection rely on distinct capacity limitations.
Poster B74
Postersession B
Poster B75
Investigation of auditory processing differences
Bimodal facilitation in a visual-olfactory
with synchronous vs. asynchronous bimodal
response time task
stimulation
Richard Höchenberger¹, Niko A. Busch², Kathrin Ohla1
Maria V. Erfort, Andreas Widmann, Erich Schröger
¹Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke,
Institut für Psychologie, Universität Leipzig
In our daily life, we are continuously exposed to a variety
of information from all senses. The simultaneous processing thereof is essential for building a coherent percept of
our environment. In order to investigate auditory processing in the context of audio-visual stimulation, we tested
two different conditions: The visual and the auditory information occurred either simultaneously or the visual
information preceded the auditory information. In the
former, the two modalities were expected to interact mutually with each other, whereas in the later, the visual information was expected to predict the forthcoming sound
(i.e., to generate an expectation of the upcoming auditory
stimulus). In the synchronous condition, a white square
was presented either above or below the fixation cross and
simultaneously with a complex tone with either high or
low pitch. The participants task was to indicate whether
the tone was congruent with the square (e.g., high tone
and square above fixation cross). In the asynchronous
condition, the white square preceded the presentation of
the tone by 600 ms, whereas the participants task remained the same. In both conditions the tones with their pitch
being incongruent with the location of the squares elicited
enhanced negativities, which started considerably earlier
in the asynchronous condition (~150 ms) than in the synchronous condition (~200 ms).
²Westfälische Wilhelms-Universität Münster
The visual appearance and smell of food constitute the
primary sensory information to be evaluated before ingestion. Integration of these inputs into a coherent unitary
percept determines food perception and thus, likewise,
food preference and food choice. However, the neural underpinnings of these processes and their behavioral implications are still unknown.
For a variety of different senses it has been shown that
the presentation of redundant target features can elicit
im-proved performance, i.e., higher accuracy and shorter
response times (RTs). This redundant signals effect (RSE)
is generally considered a necessary, albeit not sufficient
evidence for neural integration. However, mean RT speedup could also arise from parallel processing alone: Expected mean RT of parallel, independent perceptual processes is shorter than the mean RTs of either process alone, a
phenomenon called statistical facilitation (SF). Therefore,
neural integration can be detected on the behavioral level
if the multisensory gain exceeds the predications imposed
by SF.
We designed a paradigm to investigate whether information from the visual and olfactory senses are integrated
during the perception of food-related stimuli. For this,
we presented participants with two different food objects,
either as unimodal visual or olfactory stimuli, or as their
bimodal combinations. The task was to detect the objects
and press a corresponding button as quickly as possible.
We observed a bimodal RT speedup in most participants.
Analysis of the RT distributions revealed that the multisensory gain was often larger than predicted by models of
SF, suggesting visual-olfactory integration in these participants.
Postersession C
Postersession C
Poster C2
Abgeschwächter Schreckreflex während
Poster C1
Präsentation von Unfallbildern in medizinischem
The cognitive consequences of suppressing
Fachpersonal
emotional expressions - an ERP-study
Janina Farfal, Daniel Best, Fabian Friedrich, Hartmut
Leona Hammelrath, José Carlos Garcia Alanis, Mira-Lynn
Schächinger
Chavanon, Malte Rudo Güth, Martin Peper
¹Universität Trier
Philipps-Universität Marburg
Die Höhe des Schreck-induzierten Blinzelns ist während
Objective: We frequently modulate or suppress emotio-
des Betrachtens negativ-emotionaler Bilder verstärkt,
nal expression as it might be inappropriate or disrupt a
bei Präsentation positiv-valenter visueller Stimuli ist sie
current task. Emotion suppression has been reported to
abgeschwächt. Diese „affektive Modulation des Schreck-
produce a high cognitive load and to recruit neural subs-
reflexes“ wird meist mit emotionalen Bildern aus dem
trates that also subserve executive control. In fact, if these
„International Affective Picture System“ (IAPS) unter-
processes are realized by the same mechanisms, we expect
sucht. Negative Bildinhalte zeigen oft aggressive Verhal-
them to interfere with each other.
tensweisen, wie den Einsatz von Waffen, aber auch Ver-
Method: Our study investigated how concurrent inhibi-
stümmelungen und Unfallszenen unterschiedlicher Art.
tion of facial expressions following the intake of a pun-
Inwiefern Personen, die häufiger beruflich mit derartigen
gent capsaicin mixture would alter proactive (preparato-
Unfallszenen konfrontiert sind, eine veränderte affektive
ry) vs. reactive (corrective) control strategies in the DPX
Modulation des Schreckreflexes auf ebendiese Stimuli
continuous performance task. Event-related potentials
zeigen, war Gegenstand der vorliegenden Studie. Medi-
(late-positive potentials or LPPs, P3a, and P3b) and task
zinisches Fachpersonal (Ärzte, Rettungsassistenten und
performance were analysed in a within-subjects design
-sanitäter; n=16) und altersentsprechende Kontrollper-
contrasting cue-probe-congruency at baseline and fol-
sonen (n=16) betrachteten positive, neutrale, allgemein
lowing capsaicin intake.
negative (Leid, Trauer) und Unfallbilder (Blut, Verletzun-
Results: LPPs were strongest following cues with high pre-
gen und Verstümmelungen). In 75% aller Bildpräsentati-
dictive power, reflecting the exertion of proactive control.
onen wurde ein akustischer Schreckreiz (105 dB weißes
Following capsaicin intake, however, reduced LPPs were
Rauschen) drei bis fünf (randomisiert) Sekunden nach
recorded indicating attenuated maintenance of cue in-
dem Erscheinen des Bildes über Kopfhörer ausgelöst.
formation during simulations suppression of emotional
Die EMG-Reaktion des M. orbicularis oculi am linken
expression. The greatest P3b amplitudes were observed
Auge wurde gemessen. Die Analyse der EMG-Amplitu-
following congruent probe presentation. Conversely, in-
den ergab eine signifikante abgeschwächte Verstärkung
congruent probes evoked enhanced P3a amplitudes re-
der Schreckreaktion bei Präsentation von Unfallbildern
flecting behavioural adjustment through reactive control.
bei medizinischem Fachpersonal im Vergleich zur Kon-
As expected, simultaneous suppression of emotional ex-
trollgruppe. Weiterhin zeigte sich in dieser Gruppe eine
pressions diminished the amplitude of both P3b and P3a.
stärkere Inhibierung der Schreckreaktion bei Präsentation
Behavioural results yielded the same pattern.
von emotional-positiven Bildern, wohingegen sich für all-
Discussion: Our data suggest that voluntary suppression
gemein negative Bilder keine Unterschiede ergaben. Diese
of emotional expressions alters the availability of cognitive
Befunde könnten durch Habituationseffekte in medizini-
resources. As a result, decision-making strategies that rec-
schem Fachpersonal auf Bilder mit Unfallinhalt, bedingt
ruit less cognitive capacity are implemented. These might
durch wiederholte berufliche Exposition, erklärt werden.
have been more efficient as reflected by reduced RTs and
errors in incongruent trials during the simulations suppression of emotional expression.
Poster C3
Postersession C
Poster C4
Der Einfluss psychologischer Placebo-/
Kann man Angst leichter verstärken als
Nocebo-Erwartungen auf die Verarbeitung
vermindern? Auswirkungen von
negativer Emotionen
Emotionsregulation auf Pupille, Herzrate,
Philipp Reicherts, Felix Hegemann, Matthias J. Wieser
Hautleitfähigkeit und die Erinnerung von
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
angstrelevanten Assoziationen
Negative Emotionen können mit Hilfe von Placebo-Ma-
Julian Wiemer, Milena Rauner, Paul Pauli
nipulationen reduziert werden. So führt beispielsweise die
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Verabreichung eines angeblich anxiolytischen Scheinprä-
Die kognitive Bewertung emotionsauslösender Reize
parats zu verringerten subjektiven und physiologischen
wirkt sich auf die Intensität der Emotion aus. Welche
Reaktionen auf emotionale Bilder. Unklar ist jedoch, ob
Rolle Emotionsregulation beim assoziativen Furchtler-
eine rein psychologisch vermittelte Placebo-/Nocebo-
nen spielt, ist bisher wenig erforscht. In der gegenwärti-
Erwartung die Verarbeitung von Emotionen beeinflussen
gen Studie wurden den Teilnehmern in zwei Blöcken je
kann, auch wenn kein zusätzliches pharmakologisch plau-
36 verschiedene Gesichter (CS) präsentiert, von denen
sibles Agens verabreicht wird. Um dieser Frage nachzuge-
die Hälfte mit einem lauten unangenehmen Schrei (US)
hen, wurden Probanden zunächst instruiert, dass laut ein-
verknüpft war. Anhand der Bewertung des Schreis sollte
schlägiger Studien die Betrachtung von Streifenmustern
die dabei ausgelöste Emotion vermindert, verstärkt oder
negative Emotionen verändern könne; in Abhängigkeit
beibehalten werden. Es wurden die Effekte auf Valenz,
der Ausrichtung der Streifen würden negative Emotio-
Arousal, Pupillendurchmesser, Herzrate und Hautleitfä-
nen entweder verstärkt oder abgeschwächt. Anschließend
higkeit während der CS-Präsentation, sowie auf die spä-
wurde den Probanden für 3000ms entweder ein Placebo-
tere Erinnerung der CS-US-Verknüpfungen untersucht.
bzw. Nocebo-Streifenmuster oder Kontroll-Cue (graues
Entsprechend der Regulationsbedingungen bewerteten
Quadrat) präsentiert gefolgt von einem zentralen Fixa-
die Teilnehmer ihre Emotion während des CS als unan-
tionskreuz (2000ms) und einem negativen emotionalen
genehmer und aufregender (Verstärken > Beibehalten >
Bild (4000ms). Nach jedem der 72 Durchgänge bewer-
Vermindern). Pupillendurchmesser und Herzrate zeigten
teten die Teilnehmer Valenz und Arousal der Bilder. Zu-
einen Effekt der Verstärkungsbedingung an (Verstärken >
sätzlich wurden EKPs vor (‚stimulus preceding negativity’,
[Beibehalten = Vermindern]). Auf die Hautleitfähigkeit
SPN) bzw. nach (P1; ‚late positive potential’ LPP) Bild-
und die spätere Erinnerung der CS-US-Verknüpfungen
Onset ausgewertet. Während der Nocebo-Trials wurden
hatte die Emotionsregulation keinen Einfluss. Obwohl
die Bilder negativer und erregender bewertet als in der
es für jeden CS nur einen Durchgang zum Lernen gab,
Kontroll- und Placebo-Bedingung, die sich nicht signifi-
differenzierte der Pupillendurchmesser im zweiten Block
kant voneinander unterschieden. Die P1 zeigt rechtshe-
zwischen einem CS mit und ohne US. Korrelationen mit
misphärisch eine signifikante Reduktion in der Placebo-
Angst ergaben, dass Teilnehmer mit hoher State-Angst ei-
verglichen mit der Nocebo-Bedingung. Die Analyse von
nen CS ohne US, nicht aber einen CS mit US unangeneh-
LPP und SPN ergab keine signifikanten Effekte. Die Er-
mer und aufregender empfanden. Die Ergebnisse legen
gebnisse zeigen damit eine Verstärkung negativen Affekts
nahe, dass sich Emotionsregulation auf die Angst wäh-
durch eine psychologische Nocebo-Manipulation. Die
rend des assoziativen Furchtlernens auswirkt, aber keinen
Placebo-Manipulation hingegen zeigt sich in einer frühen
nachhaltigen Einfluss auf das Lernen der Zusammenhän-
Reduktion der Aufmerksamkeit auf negative Emotionen.
ge hat. Der Pupillendurchmesser stellt für Lerneffekte evtl.
Der Einfluss der Erwartungs-Manipulation scheint jedoch
ein sensitiveres Maß dar als Herzrate und Hautleitfähig-
zu gering, als dass späte Bilder-Verarbeitung bzw. deren
keit. Möglicherweise kann durch kognitive Bewertung die
Antizipation maßgeblich moduliert wären. Möglicher-
Angst leichter verstärkt als vermindert werden. Schließ-
weise bedarf eine derart abstrakte Manipulation zusätzli-
lich weisen die Ergebnisse darauf hin, dass Ängstlichkeit
che Verstärkung beispielsweise mittels einer zusätzlichen
insbesondere mit übermäßiger Angst bei Sicherheitsrei-
Placebo-Konditionierung.
zen zusammenhängt.
Poster C5
Postersession C
Poster C6
Volume alterations associated with social and
Affektive Einflüsse auf die Fehlerverarbeitung
blood/injection fear
Roland Nigbur, Markus Ullsperger
Jarosław Michałowski¹, Jacek Matuszewski, Dawid
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Droździel, Marek Wypych², Katarzyna Jednoróg, Artur
Die funktionale Beziehung zwischen Handlungsüberwa-
Marchewka
chung und affektiven Parametern wie Stimmungen oder
¹Uniwersytet Warszawski, ²Nencki Institute of Experimental Biology
Emotionen führte in der Vergangenheit zu widersprüch-
According to previous studies increased anxiety is associ-
lichen Befunden. Insbesondere hinsichtlich der elektro-
ated with functional and structural brain alterations that
physiologischen Komponenten, wie der „error-related
seem to contribute to affective and cognitive dysfunctions
negativity“ (ERN) ist bislang unklar, ob positive Emoti-
observed in anxiety patients. Moreover, partly overlap-
onsinduktionen zu einer Reduktion oder Vergrößerung
ping, but also distinct functional alterations have been
der ERN-Amplitude führen. Hinzu kommt der vielfältige
found for various anxiety disorders. However, the struc-
Methodeneinsatz, der bei der Erforschung affektiver Vari-
tural alterations related to different anxiety disorders are
ablen genutzt wird. In dieser Pilot-Studie wurde daher das
still unclear.
Stimulus-Material anhand von psychophysiologischen
In the present study, voxel-based morphometry was used
Messungen und subjektiven Ratings optimiert und an-
to characterize the structural correlates of blood/injection
schließend in einem EEG-Experiment verwendet.
and social fear in a sample of 66 healthy adults assessed
Im ersten Teil der Studie wurden kurze Filmclips (soge-
with the Mutilation Questionnaire and Liebowitz Social
nannte Fail-Videos bzw. lustige Tiervideos) hinsichtlich
Anxiety Scale. The whole spectrum of these question-
ihrer Lustigkeit eingeschätzt. Während der Bewertung
naire scores was covered in our study sample. Our results
wurden sowohl die Hautleitfähigkeit (SCR) als auch elek-
showed that blood/injection fear was positively associated
tromyographische Aktivität (EMG) über dem Musculus
with gray matter volume in middle frontal and anterior
Zygomaticus und Corrugator Supercilii aufgenommen.
cingulate gyri and negatively associated with gray matter
Beide Maße bestätigten, dass bei lustigen Videos die re-
volume in the right amygdale. Social fear was positively
levanten psychophysiologischen Marker hypothesen-
correlated with the gray matter volume in the bilateral
konform reagierten. In einem zweiten EEG-Experiment
amygdala, middle cingulate gyrus and several superior
wurden Probanden gebeten, eine Flanker-Aufgabe durch-
frontal areas. These findings illustrate the contribution of
zuführen. Diese wurde durch kurze Videoblocks (lustig vs.
different subcortical and cortical structures for subclini-
neutral) unterbrochen. Während auf der Verhaltensebene
cal blood/injection and social fear. With regard to blood/
lediglich das „Post-Error-Slowing“ beeinflusst wurde, wa-
injection fear the data suggest stronger involvement of
ren ERN-Amplituden nach den lustigen Videoblocks er-
anterior structures and stay with agreement with the as-
höht. Die Ergebnisse werden bezüglich früherer Befunde
sumption that anterior areas may be responsible for the
diskutiert und hinsichtlich der generellen Schwierigkeiten
reduced brain responses in emotional appraisal regions
bei der Induktion positiver Emotionen diskutiert.
and decreased heart rate responses observed in blood/
injection phobics confronted with their feared materials.
Distinct structural (and possibly functional) organisation
seems to be associated with social anxiety.
Poster C7
Postersession C
Poster C8
Working memory capacity as a predictor for
The protective function of retroactive attention
solving the Cocktail Party problem: A combined
on visuo-spatial working memory is associated
EEG-fMRI study
with mid-frontal theta power
Imke M. Gillich, Simon R. Steinkamp, Christiane M.
Daniel Schneider, Anna Barth, Edmund Wascher
Thiel, Sebastian Puschmann
Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Selective attention is required to update mental represen-
Previous work indicates that the working memory (WM)
tations in working memory according to current behavio-
capacity predicts the individual ability to selectively at-
ral goals. This can be studied by means of retroactive cues
tend to one speaker in a multi-speaker environment. We
(retro-cues) presented after the encoding of information
studied how WM affects neural activity during successful
into working memory. While retroactive attentional fo-
and deficient selective listening in a combined EEG-fMRI
cusing was shown to protect working memory represen-
study.
tations against perceptual interference, the underlying
Twenty-three young healthy participants (8 male) with
neural mechanisms are not fully understood.The present
normal hearing were recruited for this study. In the Cock-
study included two differently colored bars that were pre-
tail Party paradigm, participants had to attend to one on-
sented with varying orientations and were followed by a
going story while ignoring a second one. To control for
retro-cue indicating either only one (selective retro-cue)
attention, questions were asked randomly.
or both bars (neutral retro-cue) as relevant for report. A
A speech envelope reconstruction approach was used to
distractor display appeared between retro-cue and probe
reconstruct the envelope of the attended speech stream
display in half of the experimental blocks.The protecti-
from the EEG data (64 channels). The obtained single-trial
ve function of the selective retro-cue was revealed by an
reconstruction accuracy served as a marker for successful
attenuation of the interfering effect of the distractors on
attention and was used as a parametric covariate for the
report precision compared to neutral retro-cues. Frontal
fMRI analysis. WM was assessed using the SizeCompa-
midline theta (4-6 Hz) was increased following selective
risonSpan task.
compared to neutral retro-cues and can thus be associated
Our results show that left inferior frontal gyrus (IFG) re-
with top-down control mechanisms required to update vi-
sponses are positively related to reconstruction accuracy
suo-spatial working memory. This theta modulation inter-
for the attended speaker and thus selective listening suc-
acted with within-subject variations in report precision.
cess. Individual WM capacity did not affect the BOLD
While the midline frontal theta difference between selec-
response pattern during selective listening per se, but sig-
tive and neutral retro-cue conditions was evident in high-
nificantly modulated both left superior parietal lobe (SPL)
performance trials, no comparable effect was revealed for
and left IFG activations related to listening success. While
low-performance trials. Results indicate that top-down
we observed a positive relationship between SPL activa-
control mechanisms triggered by a retro-cue can be used
tions and WM capacity, the inverse pattern was however
to keep relevant working memory contents in a preferred
observed in frontal cortex. These findings suggest that the
representational state. The retroactive attentional focus
WM capacity differentially affects processing in frontal
makes them less susceptible for perceptual interference
and parietal brain regions involved in controlling atten-
and therefore protects their representational quality du-
tion during selective listening in complex auditory scenes.
ring working memory storage.
Poster C9
Postersession C
Poster C10
Bestrafung von Fehlern führt bei hoher
Is Age-related Decline in Cognitive Action
Ängstlichkeit zu stabilen Veränderungen
Control Mediated by Functional Connectivity
neuronaler Korrelate der Fehlerverarbeitung
Changes?
Verena Wüllhorst¹, Anna Weinberg², Norbert Kathmann¹,
Robert Langner, Anne Latz, Edna C. Cieslik,
Anja Riesel¹
Felix Hoffstaedter, Noreen Pundt, Susanne Moebus,
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²McGill University
Svenja Caspers, Katrin Amunts, Simon B. Eickhoff
Ängstliche Menschen zeichnen sich durch eine hohe Sen-
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
sitivität für Fehler aus. Dies zeigt sich in einer Erhöhung
Aging has been associated with deterioration in cognitive
fehlerbezogener ereigniskorrelierter Potentiale wie der Er-
action control as probed in spatial choice tasks with in-
ror-Related Negativity (ERN), welche neben genetischen
compatible stimulus–response mappings. To assess neu-
Faktoren auch durch Umwelteinflüsse, wie beispielsweise
ral mechanisms of this age-related decline, we examined
Lernerfahrungen moduliert wird. So führte eine Bestra-
whether resting-state functional connectivity (FC) bet-
fung von Fehlern auch in einer unmittelbar folgenden
ween brain regions associated with cognitive action con-
Löschungsphase zu einer erhöhten ERN. Hohe Ängstlich-
trol mediates links between age and incompatibility costs
keit ging dabei mit einer größeren bestrafungsbasierten
(ICC). Using fMRI, we scanned 234 adults (age: 18-82 ye-
Modulation der ERN einher. Ziel der vorliegenden Studie
ars) at rest and while performing a spatial compatibility
war es die Stabilität dieses Effektes insbesondere bei hoch-
task. Seed regions for FC network analysis were defined by
ängstlichen Menschen zu erforschen. Die fehlerbezogene
the peaks of incompatibility-related activations obtained
Aktivität niedrig- (N=23) und hochängstlicher gesunder
from task-fMRI, including bilateral parietal, premotor,
Versuchspersonen (N=28) wurde während der Durch-
and dorsolateral prefrontal regions, inferior frontal junc-
führung einer Flanker Aufgabe mit einer Standard- und
tion (IFJ), anterior insula (aI), and anterior midcingulate
Bestrafungsbedingung mittels Elektroenzephalogramm
cortex (aMCC). Response slowing under incompatibility
aufgezeichnet. In der ersten Phase erlernten die Versuchs-
became more pronounced with age (age–ICC correlati-
personen, dass Fehler in einer Farbbedingung durch ei-
on: r = .41). Both ICC and age were anticorrelated with
nen aversiven Ton bestraft werden und in der anderen
FC between left aI and bilateral IFJ as well as aMCC and
Farbbedingung nicht. In den folgenden zwei Löschungs-
bilateral aI. When testing for FC as mediator, the residu-
phasen, wovon eine unmittelbar danach und eine am da-
al age–ICC correlation dropped to .31. Conversely, when
rauffolgenden Tag stattfanden, wurden Fehler nicht mehr
testing for age as mediator of the FC–ICC correlations, all
bestraft. Bei hochängstlichen Versuchspersonen zeigte
4 correlations became insignificant. The incompatibility-
sich während der Bestrafungsbedingungen eine gegen-
related brain network showed very selective FC decreases
über der Standardbedingung erhöhte ERN-Amplitude.
with higher ICC, restricted to regions involved in salien-
Dieser Effekt war über die Zeit stabil, da er sowohl in der
cy detection and task rule updating. Mediation analysis
Erwerbs- als auch in beiden Löschungsphasen auftrat.
indicated that the age-related decline in cognitive action
Die Höhe der ERN-Amplitude unterschied sich nicht
control arises in part from this subnetwork’s diminishing
zwischen den Gruppen. Diese Ergebnisse deuten auf eine
integrity. However, age explained much of the observed
andauernde Erhöhung der Fehlerüberwachung bei hoch-
FC–performance relationships, suggesting a major part of
ängstlichen Menschen hin, wenn Fehler aversive Konse-
age-related deterioration in cognitive control seems to be
quenzen haben. Eine erlernte Fehlerbedeutsamkeit und
mediated by other factors than FC at rest, awaiting further
deren Löschungsresistenz stellen dabei einen möglichen
elucidation.
Pathomechanismus dar, der zur Entwicklung von erhöhten ERN-Amplituden bei Angststörungen beiträgt. Dies
gilt es zukünftig zu erforschen um angemessene Präventions- und Interventionsmaßnahmen ableiten zu können.
Poster C11
Postersession C
hence investigated this with a special focus on potentially
The norepinephrine system modulates
differential effects of alcohol intoxication and subsequent
multi-component behavior
hangover on sub-processes involved in the decision to se-
Moritz Mückschel, Christian Beste
TU Dresden, Universitätsklinikum
In everyday life it is essential to execute several actions
in a specific temporal order to achieve an overarching
goal – a process often termed action cascading or multicomponent behavior. We are only at the beginning to understand the neurobiological mechanisms important for
these cognitive processes. However, it is likely that the
locus coeruleus-NE (LC-NE) system may be of importance. In the current study we examine the relevance of
the LC-NE system for action cascading processes using
a system neurophysiological approach combining highdensity EEG recordings and source localization to analyze
event-related potentials (ERPs) with recordings of pupil
diameter as a proximate of the LC-NE system activity. The
data shows that pupil diameter data predicts neurophysiological responses related to attentional gating (N1 ERP)
and response selection processes (P3 ERP) during multicomponent behavior that are related to the cuneus and the
anterior cingulate cortex, respectively. It seems that the velocity and intensity of the LC-NE system response serves
different subprocesses during multi-component behavior.
Furthermore, the data suggest that the LC-NE system is
more important to prepare cognitive control processes
lect a response. We do so combining drift diffusion modelling of behavioral data with neurophysiological (EEG)
data. Opposed to common sense, the results do not show
an impairment of all assessed measures. Instead, they
show specific effects of high dose alcohol intoxication and
hangover on selective drift diffusion model and EEG parameters (as compared to a sober state). While the acute intoxication induced by binge-drinking decreased the
drift rate, it was increased by the subsequent hangover,
indicating more efficient information accumulation during hangover. Further, the non-decisional processes of
information encoding decreased with intoxication, but
not during hangover. These effects were reflected in modulations of the N2, P1 and N1 event-related potentials,
which reflect conflict monitoring, perceptual gating and
attentional selection processes, respectively. As regards
the functional neuroanatomical architecture, the anterior
cingulate cortex (ACC) as well as occipital networks seem
to be modulated. Even though alcohol is known to have
broad neurobiological effects, its effects on cognitive processes are rather specific.
Poster C13
On the neurophysiological basis of „insights“ –
for the event that multi-component behavior is required
evidence from EEG-beamforming
than to subserve cognitive control processes when these
Gabriel Dippel, Christian Beste
are operating.
TU Dresden, Universitätsklinikum
Cognitive flexibility is one of the core executive functions
Poster C12
that enable us to switch our perspective and find solutions
Effects of binge drinking and hangover on
by thinking outside the box. However, the solution of a
response selection sub-processes – a study using
problem is quite difficult to reach. Sometime the soluti-
EEG and drift diffusion modelling
Ann-Kathrin Stock¹, Sven Hoffmann², Christian Beste1
¹TU Dresden, ²Deutsche Sporthochschule Köln
Effects of binge drinking on cognitive control and response selection are increasingly recognized in research
on alcohol (ethanol) effects. Yet, little is known about how
those processes are modulated by hangover effects. Given
that acute intoxication and hangover seem to be characterized by partly divergent effects and mechanisms, further
research on this topic is needed. In the current study, we
on of such a problem comes across as a “flash inspiration”
(“Geistesblitz”). While this phenomenon is well-known
the underlying neurophysiological mechanisms are widely
elusive. Here we present a novel paradigm featuring an object identification task making it possible to examine the
phenomenon of “insight” closely related to the phenomenon of “flash inspiration”. Depending on the current trial
stimulus set, object identification is achieved by either of
two ways, recognition or elimination. In three experimental blocks we further investigated trial type effects of recognition- vs. elimination-trials using 50:50, 25:75 and 75:25
Postersession C
trial type ratios. We investigated 25 healthy participants
in the stimulus-based condition, suggesting that subjects
task performance while an EEG was recorded. Our analy-
integrated sensory outcomes into response selection even
sis focuses on the response locked time-frequency repre-
if they were irrelevant. Together, the findings suggest that
sented data in order to investigate the effect of “insight”.
a functioning angular gyrus is not causally relevant for the
Our results show increased activity in the alpha (8-13) and
usage of action outcomes in general, but for their specific,
beta (15-25) spectra up to 500 ms prior to a response gi-
context-dependent anticipation only when they are beha-
ven. While beta activation over fronto-central electrodes
viorally relevant.
might signify top-down control, the role of alpha appears
ambiguous at the moment. Using beamforming methodo-
Poster C15
logy the neurophysiological sources are identified in order
Oscillatory activity associated with
to clarify the role of alpha and beta oscillatory activity during “insight”. This analysis reveals that it is a fronto-parietal network critically involved during insightful problem
solving.
Poster C14
Highly anticipated: repetitive TMS of the angular
gyrus and its effect on goal-directed behavior
Svenja Treu, Tatjana Karcz, Franziska Korb, Hannes Ruge,
Uta Wolfensteller, Katharina Zwosta
dual-task performance in a visual-auditory
delayed-match-to-sample task
Jonathan Daume¹, Thomas Gruber², Andreas K. Engel¹,
Uwe Friese¹
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Universität Osnabrück
Working memory (WM) maintenance has been associated with neuronal oscillatory activity from a broad range
of frequency bands. In recent years, especially synchronizations within and between frequency bands have been
described. Here, we aimed at examining how divided
Technische Universität Dresden
attention to multisensory stimulation affects such syn-
Goal-directed behavior relies on the anticipated outcome
chronization during WM maintenance. We used mag-
of a response in a certain situation and can be assessed
netoencephalography to record neural activity of healthy
by means of spatial compatibility effects between the re-
human participants engaged in a visual-auditory delayed-
sponse and the achieved outcome. In previous studies, this
match-to-sample task. Participants were confronted with
effect was restricted to an intention-based condition whe-
two consecutive audiovisual stimuli and had to judge
re subjects were explicitly instructed to produce a specific
whether both presentations were the same or different. In
outcome and was absent in a stimulus-based condition
one condition, participants had to focus on the visual sti-
where outcomes on responses were irrelevant for response
mulation only, while in the other, both the visual and the
selection, albeit contingent. A recent fMRI study revealed
auditory stimuli were task-relevant. As expected, power
correlative evidence for a specific role of the right angular
of gamma and theta frequencies was elevated throughout
gyrus in outcome anticipation. Following up on these re-
the delay period and power of alpha frequencies was de-
sults, the present study aimed at testing a causal role of this
creased. Differences in power between the conditions were
region in outcome-based response selection. To this end,
predominantly apparent in frontal regions, where divided
we applied repetitive Transcranial Magnetic Stimulation
attention led to more theta and less gamma power. Occi-
(rTMS) in a between-group design to investigate whether
pital sensors showed stronger phase-amplitude coupling
the inhibition of the right angular gyrus influences out-
(PAC) between the phases of alpha and the amplitudes of
come anticipation in a response-outcome compatibility
high gamma oscillations during divided attention. Com-
paradigm. In the control group who received vertex sti-
putations in source space located this effect in right extra-
mulation, the finding that the compatibility effect occurs
striate area V3. Comparing phase coupling within the al-
only in an intention-based condition could be replicated.
pha band from right V3 revealed weaker phase coupling
Interestingly, inhibition of the right angular gyrus did not
between right and left V3. Our results provide informative
diminish this effect, refuting its causal relevance for the
insights into interactions of neuronal oscillations during
general usage of anticipated outcomes in response selec-
multisensory WM. They suggest that stronger alpha-gam-
tion. Instead, it elicited an additional compatibility effect
ma PAC and weaker alpha-band phase coupling within
Postersession C
the visual system depict a neural correlate of increased
Poster C17
task demands when attention is divided between sensory
Show me your brain and I’ll tell you how
systems.
smart you are: Predicting individual intelligence
Poster C16
Resolving false beliefs during cooperative
decision-making
Tessa Rusch¹, Jan Gläscher¹, Michael Spezio²
from intrinsic functional connectivity measured
with EEG
Kirsten Hilger, Tim Hahn, Jona Sassenhagen,
Christian J. Fiebach, Ulrike Basten
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, ²Scripps College
The current study investigates whether intelligence can be
Theory of Mind and mentalizing capacities are classically
predicted from patterns of brain activity in the absence of
examined with the so called “False Belief Task”. We trans-
cognitive demand. Intrinsic (i.e., task-independent) pro-
ferred this task’s basic concept into the realm of social
perties of functional brain networks reflect fundamental
decision making to investigate how people predict other
organizational principles of the brain that restrict the indi-
agents’ behavior during value guided choices: Two indi-
viduals’ neural and behavioral responses during cognitive
viduals engage in a simple choice task, in which probabi-
challenges. We hypothesized that these intrinsic organi-
listic outcomes that also depend on the partner’s choice
zational principles contribute to individual differences in
have to be learned. Cooperative choices are highly rewar-
intelligence.
ded. After periods of successful cooperation one player’s
Neural dynamics during rest were measured with EEG
(Learner’s) outcome distribution is reversed, but only the
in 59 adult participants. Intelligence was assessed with
other player (Teacher) is informed about the reversal. The
Raven’s Advanced Progressive Matrices. Functional con-
Learner thus has a false belief about the state of the world.
nectivity was defined by Pearson correlations between
To maximize the reward, the Teacher must track how the
the time-courses of all channels. A machine learning ap-
Learner’s false belief evolves over time and make choices
proach and linear Gaussian Process Regression were ap-
to “communicate” the contingency switch to the Learner.
plied to test whether multivariate patterns of connectivity
During each trial both players make explicit predictions
predicted individual levels of intelligence.
of their partner’s choices before making their own. EEG
The results indicate that intelligence can be predicted at
is recorded from both players throughout the experiment.
the individual level from the pattern of functional connec-
In line with the Learners’ false belief, the Teacher initially
tivity between EEG electrodes in new, previously unseen
predicts unchanged behavior for the Learner, but switches
individuals (smse = .78, p = .003). This prediction was
his/her own choice. During reversal trials the Teacher’s re-
mainly attributable to a relatively sparse pattern of con-
action times strongly increase, reflecting increased menta-
nectivities dominated by frontal electrodes.
lizing when incorporating the Learner’s belief into the own
This study is the first to successfully predict intelligence
decision process. After several trials the Learner learns the
from EEG data independent of specific task-demands
new reward distribution and adapts his/her choices. The
and at the level of the individual subject. It offers a more
Teacher accurately predicts the learning curve and match-
efficient approach to the prediction of intelligence than
es his/her own choices. Increased mentalizing processes
previous MRI studies. At a theoretical level, our results
following reward reversals are reflected by increased P300
imply that more and less intelligent brains not only differ
amplitude and enhanced theta and decreased alpha and
in brain structure and task-induced brain activation, but
beta power.
also in the patterns of interaction between brain regions.
Poster C18
Postersession C
Poster C19
Stress und „false memory“ – Hat die Gabe
Inidividual differences in the speed of
von Hydrocortison einen Einfluss auf den
higher-order processing explain individual
Gedächtnisabruf?
differences in general intelligence
Moritz Düsenberg, Juliane Weber, Carmen Schaeuffele,
Anna-Lena Schubert, Dirk Hagemann, Gidon T.
Juliane Fleischer, Julian Hellmann-Regen, Stefan Röpke,
Frischkorn
Steffen Moritz, Christian Otte, Katja Wingenfeld
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Smarter individuals tend to have a higher speed of infor-
Unsere Gedächtnisinhalte können sich mit der Zeit und
mation processing measured as reaction times. On a neu-
den Erfahrungen verändern. Details werden je nach Kon-
rophysiological level, however, previous research has often
text umgeformt oder gar überschrieben. So entstehende
reported only weak and inconsistent associations between
„falsche Erinnerungen“ können nützlich sein, um Erfah-
ERP latencies and intelligence. Here we show that these
rungen in allgemeine Konzepte einzuordnen. Problema-
correlations were probably underestimated due to the low
tisch wird es, wenn gerade die Details wichtig sind, wie
reliability of ERP latencies. In a longitudinal EEG study,
beispielsweise bei Zeugenaussagen.
134 participants completed three reaction time tasks at
Eine Vielzahl von Studien belegt, dass Stress sowohl die
two laboratory sessions while an EEG was recorded about
Gedächtniskonsolidierung als auch den Gedächtnisabruf
eight months apart. We used latent state-trait theory to
beeinflusst. Ziel der vorliegenden Studie war es, den Ein-
demonstrate that the latency of ERP components in reac-
fluss des Stresshormons Cortisol in einem „False Memory
tion time tasks can be considered a temporally stable trait
Test“ zu untersuchen und damit der Frage nachzugehen
that is strongly associated with general intelligence. The
inwieweit es nach der Gabe von 10mg Hydrocortison ver-
speed of ERP components associated with higher-order
mehrt zu falschen Erinnerungen kommt.
information processing explained about 80 percent of the
In dieser randomisierten, placebo-kontrollierten Studie
variance in general intelligence. In contrast, the latency of
verwendeten wir ein emotionales Deese-Roediger-Mc-
earlier visual ERP components was only weakly related
Dermott (DRM) Paradigma um falsche Erinnerungen zu
to general intelligence. Our results support the view that
induzieren. Die Probanden (37 Männer und 38 Frauen)
smarter individuals benefit from a more efficient trans-
nahmen vorab entweder 10mg Hydrocortison oder ein
mission of information from frontal attention and wor-
Placebo ein.
king memory processes to temporal-parietal processes of
In Bezug auf die Häufigkeit von falschen Erinnerungen
memory storage.
konnten wir keinen Unterschied zwischen der Hydrocortison und der Placebo Gruppe finden. Emotionale Stimuli
Poster C20
führten im Vergleich zu neutralen Stimuli zu einer höhe-
Rigide Copingstrategien – flexible Gehirnstruku-
ren Rate an richtigen und falschen Erinnerungen. Zudem
fanden wir eine höhere Rate an richtigen Erinnerungen
für Frauen im Gegensatz zu Männern, was sich nicht für
falsche Erinnerungen zeigte.
In der vorliegenden Studie konnte kein Einfluss des Stresshormons Cortisol auf die Induktion und den Abruf falscher Erinnerungen gezeigt werden. Jedoch scheinen
emotionale Valenz und das Geschlecht wichtige Moderatorvariablen zu sein.
ren? Erkenntnisse einer VBM-Studie
Bernhard Weber¹, Eva-Maria Rathner¹, Nora Maria
Foerst², Karl Koschutnig¹, Andreas Schwerdtfeger¹
¹Karl-Franzens-Universität Graz, ²Universität Wien
In der vorliegenden Arbeit wurde mittels Voxel-basierter
Morphometrie (VBM) untersucht, ob es Zusammenhänge
zwischen unterschiedlichen dispositionellen Copingstrategien (Repression – Sensitization – Hochängstlichkeit –
Nicht-Defensivität) und anatomischen Gehirnstrukturen
gibt. Dazu wurden 79 Personen (37 weiblich) im Alter
zwischen 30 und 58 Jahren nach umfangreichem Screening (n=234) hinsichtlich ihrer Dichte der grauen Subs-
Postersession C
tanz (grey matter density, GMD) mittels strukturellen (T1
Poster C22
gewichteten) MRT Aufnahmen verglichen. Zur Messung
Individual differences in reward sensitivity
der dispositionellen Angstbewältigung wurde das Angst-
predict dynamic exertion of cognitive control
bewältigungsinventar (Egloff & Krohne, 1998) eingesetzt,
um die Personen den vier dispositionellen Copingmodi
der Angstbewältigung zuteilen zu können. Es fanden sich
parietal/temporal strukturelle Unterschiede zwischen Repressern und Sensitizern in der Dichte der grauen Masse.
Zusätzlich gab es GMD-Unterschiede zwischen NichtDefensiven und Sensitizern in frontalen Bereichen. Die
Erwartung, dass eine überdauernde, dispositionell geprägte Auseinandersetzung mit Stress bzw. lebenslanges
Anwenden von rigiden Copingstrategien Auswirkungen
auf das Gehirn hat, konnte somit teilweise bestätigt werden.
Poster C21
Patterns of theta oscillation as neural correlate
for individual differences in epistemic motivation
during emotion suppression
Malte Rudo Güth, José Carlos Garcia Alanis, Mira-Lynn
Chavanon, Leona Hammelrath, Martin Peper
Philipps-Universität Marburg
The down-regulation of expressive behaviour during an
emotional episode relies upon active exertion of executive
control processes (Gross, 2013). Moreover, interindividual
variation in the sensitivity to reward or punishment in situations that require emotion regulation capacities may be
differentially associated with the ability to simultaneously
allocate cognitive control resources such as proactive (i.e.
preparatory) or reactive (i.e. corrective) control functions.
Our study investigated the effects of personality traits
associated with reward and punishment sensitivity on
proactive versus reactive control processes in a mildly
aversive situation requiring the simultaneous suppression
Patrick Mussel, Natalie Ulrich, John J. B. Allen,
of facial expressions. Cognitive control was assessed in
Roman Osinsky, Johannes Hewig
the DPX continuous performance task, while participants
Institute of Psychology, University of Würzburg
were asked to simultaneously inhibit expressive behaviour
Theta oscillations in the EEG have been shown to reflect
arising from intake of a pungent capsaicin mixture.
ongoing cognitive processes related to mental effort. Here,
Results yielded significant correlations between both
we show that the pattern of theta oscillation in response
reward and punishment sensitivity and proactive control
to varying cognitive demands reflects stable individual
processes. In particular, reward sensitivity was positively
differences in the personality trait epistemic motivation:
associated with a shift towards a more proactive control.
Individuals with high levels of epistemic motivation re-
Conversely, a negative association was found for punish-
cruit relatively more cognitive resources in response to
ment sensitivity. Single trial analyses also revealed a po-
situations possessing high, compared to low, cognitive
sitive association of reward sensitivity with the perfor-
demand; individuals with low levels do not show such a
mance in trials that specifically required proactive control.
specific response. Our results provide direct evidence for
In contrast, punishment sensitivity was associated with
the theory of the construct need for cognition and add to
a more limited performance in these trials. Interestingly,
our understanding of the neural processes underlying the-
these associations were found only in the stimulated con-
ta oscillations. More generally, we provide an explanation
dition, that is, during simultaneous suppression of expres-
how individual differences in personality traits might be
sion.
represented on a neural level.
These preliminary findings suggest that emotion regulation requirements may modulate cognitive load. Under enhanced cognitive demands, interindividual differences in
the sensitivity to reward or punishment might modulate
the allocation of working memory capacity that controls
decision-making and goal-directed action.
Poster C23
Postersession C
tation is to complement therapist-directed training with
A P300 based neurofeedback training for aphasia
self-directed training. However, self-directed training hin-
rehabilitation after stroke
ges on high motivation, drive and persistence, which are
Sonja Kleih
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Brain-Computer Interfaces (BCI) which are based on the
P300 evoked potential were successfully used for communication in patients who were paralyzed as a result of
progressive neurodegenerative disease. This substitution
of language motor output via BCI might also be useful in
patients diagnosed with post-stroke Broca aphasia as those patients cannot produce language while their language
comprehension ability stays intact. One major problem
reported by speech therapists is the high level of frustration in people with Broca aphasia. During the sub-acute
rehabilitation phase in which cortical plasticity can be expected, these patients experience feelings of helplessness
because they are not able to express themselves. By using a
BCI system for language expression during rehabilitation,
language areas may be activated and neuronal plasticity
may be supported. Preliminary data of N=2 participants
were collected (more being assessed currently). Both patients were diagnosed with post-stroke aphasia and showed
a lesion in the left hemisphere. After several training sessions, both participants could use the BCI system with an
accuracy of 100%. Of course, in both reported cases we
cannot disentangle other therapies’ effects from BCI training effects. However, we showed that BCI use is possible
in patients with post-stroke aphasia and clearly need more
data to judge the potential benefit of using BCI systems to
support rehabilitation in this target population.
Poster C24
Increasing training intensity in
neurorehabilitation: motivational enhancement
through competition
Bettina Studer¹, Stefan Knecht²
¹St Mauritius Therapieklinik Meerbusch, ²Mauritius Klinik & Uni
Düsseldorf
Re-acquisition of cognitive and physical functions following stroke or other brain injury requires high-intensive
neurorehabilitation. The more neurorehabilitative training
patients undergo, the better their functional recovery. One
strategy to maximise training intensity in neurorehabili-
frequently diminished following brain injury. Indeed, adherence to self-directed training schedules observed in clinical practice is low. Novel approaches targeting training
motivation, effort and persistence are thus warranted.
This proof-of-concept study aimed to test whether competition could be a useful tool to increase intensity and
amount of self-directed training in neurorehabilitation.
Stroke patients undergoing inpatient neurorehabilitation
(n=73) conducted self-directed endurance training on a
(wheelchair-compatible) bicycle trainer under three experimental conditions; one competition condition and
two non-competition control conditions (repeated randomized within-subject design). Training performance
and perceived exertion were recorded and statistically
analyzed. Three effects of competition were found. First,
competition led to a boost in self-direct training. Patients exercised significantly more intensively/longer under competition than in the two non-competition control
conditions. Second, competition attenuated perceived
exertion. In other words, the same training performance
was rated as less exerting in the competition condition
compared to the non-competition control conditions.
Third, training performance was particularly high during
rematch competitions, i.e. in 2nd encounter competitions
against an opponent that the patient had just beaten. Together these results demonstrate that competition is a potent tool to increase (self-directed) training and motivation in neurorehabilitation.
Poster C25
Neuronale Kompensation bei APOE-E4 Trägern
Andrea Katzorke¹, Julia Zeller², Laura Pomper1, Martin
Lauer1, Thomas Polak1, Andreas Reif2, Jürgen Deckert¹,
Martin J. Herrmann¹
¹Universitätsklinikum Würzburg, 2Goethe Universitätsklinikum Frankfurt
am Main
Apolipoprotein-E4 (APOE-E4) ist ein Hauptrisikofaktor
für die Entwicklung von Alzheimer. Eine mit Alzheimer
assoziierte neurodegenerative Veränderung der funktionellen Gehirnaktivierung, die durch APOE-E4 getriggert
wird, ist möglicherweise vor der Entwicklung klinischer
Symptome einer Alzheimer Erkrankung nachweisbar. Ziel
Postersession C
der hier vorgestellten Studie war daher das Aufdecken neu-
were found for sleep stage 4 and similarly for slow oscil-
rodegenerativer funktioneller Veränderungen bei gesun-
lations, with only young subjects showing significantly
den APOE-E4 Trägern. Zu diesem Zweck verglichen wir
more sleep stage 4 and slow oscillations as compared to
die hämodynamische Anwort während einer Wortflüssig-
healthy older and MCI patients. Sleep spindle density ana-
keitsaufgabe zwischen der Hochrisikogruppe APOE-E4/
lyses, however, revealed significantly less spindles for MCI
E4,-E3/E4 und der neutralen Gruppe APOE-E3/E3 (N =
patients, while no difference was evident between young
280, Alter: 70 - 77 Jahre). Die Hochrisikogruppe wies eine
and older healthy adults. Interestingly, although similar
verminderte Aktivierung im rechten inferioren frontalen
patterns of group differences were evident for memory re-
Gyrus (IFG) und parallel dazu eine verstärkte Aktivierung
tention performances, no significant associations between
im linken mittleren frontalen Gyrus (MFG) auf. Unsere
sleep characteristics and memory retention were found.
Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei APOE-E4 Trägern
Potential reasons and implications for nap studies will be
eine reduzierte Aktivierung des IFG durch verstärkte Ak-
discussed.
tivierung des MFG kompensiert wird. Zukünftige Studien
sollten untersuchen, ob eine reduzierte funktionelle Ak-
Poster C27
tivierung des IFG während einer Wortflüssigkeitsaufgabe
Die Objektivierung kognitiver Fatigue-
ein Biomarker für die präklinische Detektion von Alzheimer darstellen könnte.
Poster C26
Nap sleep characteristics in older healthy adults
and patients with mild cognitive impairment
Julia Ladenbauer
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Symptomatik bei Patienten mit Multipler
Sklerose als Verlaufsparameter für die
Krankheitsprogression
Philipp Keune¹, Jana Münßinger¹, Sascha Hansen²,
Patrick Oschmann
¹Klinikum Bayreuth, ²Klinikum Hohe Warte GmbH
Hintergrund
Multiple Sklerose (MS) ist eine der häufigsten Erkrankun-
During recent decades, research investigating sleep cha-
gen des zentralen Nervensystems. Aufgrund einer demy-
racteristics in association with memory performance has
elinisierenden Autoimmunreaktion entwickeln ca. 60%
become increasingly prevalent. In spite of several differen-
der Betroffenen kognitive Auffälligkeiten. Ein häufiges
ces in nap as compared to nocturnal sleep, similar rela-
Phänomen ist Fatigue-Symptomatik, d.h. kognitive und
tionship is assumed for nap-sleep parameter and memo-
physische Erschöpfung mit deutlicher Alltagsrelevanz.
ry consolidation in young adults. Recent interventional
In der klinischen Routineversorgung stellen Fragebögen
studies modulating sleep physiology to improve memory
zur Selbsteinschätzung ein häufig genutztes Instrument
consolidation in healthy older subjects or clinical groups,
zur Erfassung von Fatigue-Symptomatik dar. Darüber hin-
applied interventions during brief daytime naps. How-
aus ist es jedoch möglich, Fatigue zu objektivieren, indem
ever, to date only little research has fully characterized nap
der Leistungsabfall bei kognitiven oder motorischen Auf-
characteristics especially in older adults and patients with
gaben während der Aufgabenbearbeitung quantifiziert
mild cognitive impairment (MCI).
wird. Bisher wurde der Zusammenhang subjektiver und
In the present study, we aimed to comprehensively charac-
objektiver Fatigue-Maße im Rahmen von Verlaufsbeob-
terize nap sleep in healthy older adults and MCI patients,
achtungen zur Beurteilung der Krankheitsprogression
and for comparison reasons additionally in young adults.
kaum untersucht.
Sleep architecture and more fine grained analyses on me-
Methoden
mory–relevant sleep parameter such as slow oscillations
In der vorgestellten Studie wurde eine Stichprobe von
and sleep spindles were examined during a 90-min nap.
N=40 MS-Patienten unter immun-modulatorischer The-
Furthermore, associations of nap-sleep characteristics
rapie über den Zeitraum eines Jahres hinweg regelmäßig
with retention performance in a verbal and visuo-spatial
umfassend neuropsychologisch getestet. Ferner wurde
memory task were evaluated.
subjektive Fatigue, sowie die körperliche Belastbarkeit
Group differences regarding nap-sleep characteristics
erfasst. Die statistische Analyse zielte auf die Frage der ge-
Postersession C
genseitigen Varianzaufklärung subjektiver und objektiver
metric differences between patients and controls. Regres-
Fatigue-Maße. Außerdem wurde eine potentielle Krank-
sion analyses were used to correlate neuropsychological
heitsprogression anhand der neuropsychologischen und
performance with grey and white matter volumes within
motorischen Testung bezüglich der Fatigue-Symptomatik
the patient group.
untersucht.
Patients had significantly reduced grey matter volumes
Ergebnisse
in areas of the anterior and posterior limbic subsystems
Kognitive Fatigue-Symptomatik ließ sich zu jedem Test-
when compared to controls. In addition, a reduction in
zeitpunkt deutlich anhand hoch signifikanter linearer
white matter volumes was observed in tracts connecting
Trends in den Bereichen von Arbeitsgedächtnis und Auf-
the hypothalamus to other limbic areas. Worse long-term
merksamkeitsleistungen objektivieren. Hierbei kam es
memory retrieval was correlated with smaller grey matter
zu einer gegenseitigen Varianzaufklärung objektiver und
volumes in the posterior cingulate cortex.
subjektiver Fatigue von 27-31%. Die genannten Ergebnis-
Our data provides the first evidence that hypothalamic
se wurden auch in der motorischen Domäne repliziert.
tumor involvement results in volume reductions mainly
Über den Beobachtungszeitraum eines Jahres blieb die ko-
observable in limbic areas, densely connected to the hy-
gnitive Leistungsfähigkeit unter immun-modulatorischer
pothalamus. We suggest that focal hypothalamic lesions
Medikation stabil. Die genutzten Parameter zeigten in
may trigger distal changes in connected brain areas which
diesem Zusammenhang eine hohe test-retest Reliabilität.
then contribute to the impairments in cognitive, social
Schlussfolgerung
and emotional performance often observable in patients,
Fatigue-Symptomatik kann im Rahmen neuropsychologi-
and not explicable by a hypothalamic lesion alone.
scher Tests bei MS-Patienten reliabel objektiviert werden.
Die generierten objektiven Fatigue-Maße stellen eine Ba-
Poster C29
sis zur Entwicklung neuer Verlaufsparameter der Krank-
Do subjective ratings and startle probe
heitsprogression dar.
Poster C28
Distal Effects of Hypothalamic Tumors in
Fronto-Limbic Brain Areas
Jale Özyurt¹, Hermann L. Müller², Monika WarmuthMetz³, Christiane M. Thiel¹
¹Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, ²Klinikum Oldenburg GmbH,
³Universitätsklinik Würzburg
Patients with hypothalamic tumors often suffer from neurobehavioral deficits that a lesion in the hypothalamus
cannot fully explain. It is conceivable that these deficits
are partly due to distal changes in hypothalamic networks,
evolving secondary to a focal lesion. The current study aimed to investigate the impact of hypothalamic lesions on
distal grey and white matter areas and to relate structural
changes to neuropsychological deficits frequently oberserved in patients.
We used voxel-based morphometry to analyze a sample of
11 patients with childhood-onset craniopharyngioma and
hypothalamic tumor involvement and 18 healthy controls
(median age: 17.2 and 17.4 yrs.). Whole-brain betweengroup analyses (T-tests) were performed to test for volu-
presentations interfere with fear learning?
A three-armed psychophysiological study.
Rachel Sjouwerman, Manuel Kuhn, Johanna Niehaus,
Tina B. Lonsdorf
¹Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
With increasing popularity of employing multiple readout measures, the simultaneous acquisition of fear potentiated startle (FPS), subjective ratings and skin conductance responses (SCRs) have become common in studies
of emotion, attention and particularly fear. While SCRs
can be recorded continuously the assessment of FPS and
ratings requires an external probe (“startle probe”, question) to elicit a reaction. Furthermore, explicit ratings may
potentially boost contingency awareness in fear conditioning experiments while the administration of a startle
probe may serve as additional US and may hence hamper
learning.
A systematic investigation on possible interferences due
to the simultaneous inclusion of different measurements
is however lacking to date. We addressed this question
(N=53) by investigating fear learning when simultaneously assessing all three read-out measures (G1: SCRs, FPS,
ratings), when excluding startle probes (G2: SCRs and
Postersession C
ratings only) and when excluding ratings (G3: SCRs and
(CS). Skin conductance responses (SCRs) were the condi-
FPS only).
tioning measure. E2 and P4 were measured in saliva. The
Interestingly, the group without exposure to the start-
CPT-stress was validated by blood pressure, heart rate,
le probes (G2) discriminated stronger between CS+ and
non-specific SCRs, salivary cortisol level, and pain ratings.
CS- during fear acquisition than both groups (G1/G3)
The preliminary results show improved extinction recall
that were exposed to startle probes (CS-type x group in-
after CPT. Descriptively, the MC-group shows better ex-
teraction in SCRs and ratings). The inclusion of subjective
tinction recall than the OC-group. This has potential im-
ratings (G3 vs. G1/G2) however did not affect the course
plications for enhancing exposure therapy.
or success of learning in this experiment employing a high
reinforcement ratio (100%).
Poster C31
In sum, despite obvious benefits of simultaneously recor-
Operant conditioning of spatial tactile
ding multiple outcome measures possible confounds and
limitations (in particular when probed reactions are required) should be kept in mind when designing and interpreting multimodal fear conditioning experiments.
discrimination
Jörg Trojan¹, Hannah Endermann¹, Johanna Schlünß¹,
Susanne Becker²
¹Universität Koblenz-Landau, ²Zentralinstitut für Seelische Gesundheit,
Mannheim
Poster C30
Stress prior to fear-extinction learning
We used operant conditioning to influence spatial perception of tactile stimuli. We hypothesised that syste-
enhances extinction recall in women:
matically biased feedback on distance judgments should
contribution of estradiol levels
lead to changes in the two-point discrimination threshold
Christopher M. Klinke, Martin I. Antov, Nora Hashagen,
(2PDT), measured before and after conditioning.
Ursula Stockhorst
We conducted two experiments in direct succession and
Universität Osnabrück
balanced order. In experiment 1, we aimed at increasing
Fear extinction is an important model for the etiology and
treatment of anxiety, trauma- and stressor related disorders. These disorders are associated with deficits in fear extinction, which can hinder the success of exposure-based
treatment. In a recent study, we found that immersing one
hand into ice-cold water for 3 min (i.e., cold pressor test:
CPT) improved extinction recall in healthy men. However, the prevalence of the before mentioned disorders is
significantly higher in women. Thus, in the ongoing study,
we test CPT-effects on extinction in healthy women.
Differential fear conditioning comprised habituation,
acquisition, extinction-training (day 1), and -recall (day
2). Immediately before extinction training, participants
underwent the CPT or warm-water-control. Because low
17beta-estradiol (E2) has been linked to extinction deficits, we also aimed at accounting for different E2-levels.
Therefore, we included free-cycling women, tested during
midcycle (MC-group: high E2, low progesterone [P4]),
and women using oral contraceptives (OC-group: low E2,
low P4). The unconditioned stimulus (US) was a 2-s, 95
dB(A), aversive ‘‘car-wreck’’ sound. Two geometric figures (5 s) were counterbalanced as the conditioned stimuli
the 2PDT; in experiment 2, the goal was to decrease the
2PDT. The conditioning protocol consisted of 100 trials.
We presented two pairs of tactile stimuli at the forearm.
Participants judged whether the distance between the
second pair was larger or smaller than between the first
pair. In experiment 1, participants received positive verbal
feedback when they judged the second distance to be larger than the first and negative verbal feedback when they
judged the second distance to be smaller than the first. In
experiment 2, vice versa, „smaller“ judgments received
positive feedback and „larger“ judgments received negative feedback. In both experiments, feedback was given in
25 randomly chosen trials unrelated to the actual physical
distances.
In experiment 1, after reinforcement towards larger distances, discrimination performance deteriorated significantly, as expected. In experiment 2, reinforcement towards smaller distances did not yield a significant effect.
Closer inspection of the data revealed that the expected
amelioration of discrimination performance could only
be convincingly shown in the group of participants who
performed experiment 2 after experiment 1, that is, after
Postersession C
previous deterioration. Possibly, many participants alrea-
Poster C33
dy achieved their optimal 2PDT level at the beginning,
Differentielle Aktivierung des Furchtnetzwerkes
preventing further improvement.
in Abhängigkeit von der Vorhersagbarkeit einer
Poster C32
Einfluss von Kontingenzbewusstheit auf
appetitive Konditionierung
Bedrohung: Eine kombinierte fMRT - startle
EMG Studie
Katja Hillbrandt, Jan Richter, Mathias Weymar,
Heino Mohrmann, Jörg Pfannmöller, Alfons O. Hamm,
Isabell Tapia León, Onno Kruse, Rudolf Stark, Tim
Julia Wendt
Klucken
¹Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Justus-Liebig-Universität Gießen
Bisherige psychophysiologische Untersuchungen zeigen
Appetitive Konditionierung ist ein wichtiges Modell für
eine Modulierung der Schreckreflexreaktion in Abhän-
die Entstehung und Aufrechterhaltung von Suchterkran-
gigkeit der Vorhersagbarkeit eines aversiven Ereignisses.
kungen. Im appetitiven Konditionierungsparadigma
Im Einklang finden bildgebende Studien entsprechende
wird ein neutraler Stimulus (CS+) wiederholt mit einem
differentielle Aktivierungen in den neuronalen Strukturen
positiven Stimulus (UCS) gepaart. Ein weiterer neutraler
des Furchtnetzwerkes. Unterschiede in der Messmethodik
Reiz (CS-) wird nie gemeinsam mit dem UCS dargeboten.
beider Studiendesigns erschweren jedoch die Vergleich-
Hierdurch ist eine Untersuchung der differentiellen Reak-
barkeit der Ergebnisse. Zudem ist es bisher aufgrund der
tion auf den CS+ im Vergleich zum CS- möglich. Kon-
hohen Artefaktbelastung in der Scannerumgebung nur
tingenzbewusstheit beschreibt die explizite Kenntnis über
selten gelungen den Lidschlagreflex simultan zu BOLD-
die Reizrelationen zwischen CS und UCS. Im Alltag ist
Reaktionen zu erfassen. Im Rahmen dieser Untersu-
man sich dieser Reizrelationen nicht immer bewusst, was
chung wurde die Lidschlagreaktion des Schreckreflexes
den Konditionierungsprozess beeinflussen kann. Wäh-
mittels EMG simultan zur BOLD-Aktivität erfasst und
rend der Einfluss der Kontingenzbewusstheit bei Furcht-
die Vorhersagbarkeit eines aversiven Ereignisses variiert:
konditionierung bereits häufig untersucht wurde, gibt es
In einem neutralen Kontext (N) wurden keine aversiven
vergleichsweise wenige Studien im Bereich der appetitiven
Ereignisse präsentiert; in den bedrohlichen Bedingungen
Konditionierung.
konnten aversive Ereignisse entweder während eines vi-
In dieser Studie wurde eine appetitive Konditionierung
suellen Hinweisreizes (vorhersagbar, P) oder zu jeder Zeit
im Magnetresonanztomographen (MRT) durchgeführt,
(unvorhersagbar, U) präsentiert werden. Die Ergebnisse
wobei gelbe und blaue Quadrate als neutrale Stimuli und
zeigen die erwartete Schreckreflexpotenzierung im Ver-
Geldgewinne als UCS dienten. Insgesamt wurden 20 CS-
gleich zu N in P lediglich während des Hinweisreizes und
und 20 CS+ dargeboten, die partiell in 50% der Fälle ver-
in U unabhängig vom Hinweisreiz. Im Furchtnetzwerk
stärkt wurden. Ein Teil der Probanden konnte nach der
zeigte sich eine zeitlich stabile, erhöhte Aktivierung für
Akquisition die Reizrelation beschreiben und wurde als
Bedrohung unabhängig vom Grad der Vorhersagbarkeit
kontingenzbewusst klassifiziert, äquivalent wurden nicht
im BNST und der anterioren Insel, während Aktivierun-
kontingenzbewusste Probanden klassifiziert. Zusätzlich
gen im PAG für vorhersagbare Bedrohungen stärker wa-
zu den funktionellen MRT-Daten wurden die Hautleit-
ren als für unvorhersagbare. In der Amygdala hingegen
fähigkeit während der Konditionierung sowie subjektive
findet sich ein zeitlich distinkteres Aktivierungsmuster: So
Ratings nach der Konditionierung erfasst.
war die Aktivierung zu Beginn der Hinweisreize stärker
Erste Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen kontin-
für P im Vergleich zu U und gleichzeitig führten Schreck-
genzbewussten und -unbewussten Probanden auf der
reize zwischen den Hinweisreizen in U- im Vergleich zu
subjektiven Ebene, während die fMRT-Ergebnisse weni-
P-Kontexten zu stärkerer Amygdala-Aktivierung. Mit der
ger eindeutig sind.
simultanen Erfassung von Lidschlag-EMG und BOLDAktivität konnten wir zeigen, dass eine zeitliche Präzision
in der Erfassung von Verarbeitungsprozessen im Furchtnetzwerk und damit den mediierenden Einflüssen in der
Postersession C
neuronalen Verarbeitung des Lidschlagreflexes essentiell
Poster C35
ist.
The neural mechanisms of habitualization of
Poster C34
The role of intermodulation frequencies in
multimodal network communication: Inferences
approach and avoidance behavior
Katharina Zwosta, Hannes Ruge, Thomas Goschke,
Uta Wolfensteller
Technische Universität Dresden
from affective conditioning
Goal-directed behavior means that an action in a certain
Benjamin Schöne, Marlene Wessels, Thomas Gruber,
situation is chosen according to the desired outcome. In
Ulla Martens
contrast, habitual behavior is based on inflexible stimu-
Universität Osnabrück
lus-response associations often induced by overtraining.
Interaction between distinct cortical networks is based on
In the present fMRI study we aimed at investigating ha-
non-linear mechanisms. For example, spatial integration
bitualization of approach and avoidance behavior and the
of simultaneously presented visual information, which
neural processes which predict the amount of interference
is processed in distributed networks, relies on intermo-
these habits exert on goal-directed behavior. To this end
dulation frequencies. These frequencies are non-linear
we employed an experimental paradigm during which ha-
combinations of oscillatory neuronal activity (f1-fn). Two
bitual responses were induced by repeatedly either rewar-
neuronal networks firing at different frequencies produce
ding (approach) or punishing (avoidance) one of two re-
intermodulations at e.g. f1+f2, 2*f1+f2. We hypothesized
sponses towards a stimulus. Subsequently, after outcome
that intermodulations might also play a crucial role in
devaluation, the established habits were put into compe-
associating multimodal information, for instance linking
tition with goal-directed actions. We found that during
visual input with affect. We tested this assumption by
habitualization activation increased within the posterior
imposing driving frequencies on cortical networks in an
hippocampus and caudate and decreased in the frontopa-
affective conditioning paradigm. In particular, we presen-
rietal network, anterior insula, pre-SMA and anterior pu-
ted a geometrical figure followed by a picture, displaying
tamen, irrespective of the motivational condition. While
affective or non-affective content. Both stimuli flickered at
we did not find habitualization-related changes in the
two different frequencies (f1,f2), eliciting the steady state
posterior putamen, functional connectivity between this
visual evoked potential. We compared neuronal oscillati-
area and premotor areas increased during habitualization.
ons at the flicker and the intermodulation frequencies in
Differences between the approach and avoidance condi-
response to the geometrical figure before and after con-
tions were found at the beginning of habitualization in the
ditioning. As a result, the z-transformed data revealed
vmPFC, among other areas, but were no longer present
that after affective conditioning, the sole presentation of
at the end. Finally, the amount of interference which ha-
a geometrical figure at f1 leads in an anticipatory manner
bits exerted on goal-directed behavior was predicted by
to changes in the neuronal response of f2. Hence, the con-
the change in IPL activity during habitualization: The less
ditioned affective concept is encoded at the frequency it
IPL activity decreased, the less habits later interfered with
was previously presented in. These co-activations, only oc-
goal-directed responding. Hence, given previous studies
curring in the affective condition, were not accompanied
linking the IPL to goal-directed behavior, this result sug-
by changes at the intermodulation frequencies. Conver-
gests that the IPL plays an important role in maintaining
sely, intermodulation seems to be more important in the
behavioral flexibility in spite of overtraining.
non-affective condition, i.e. when affective conditioning
has failed. Intermodulation activity thus might reflect the
attempt of establishing communication between distinct
neuronal networks instead of maintaining a link between
networks.
Poster C36
Postersession C
Poster C37
Die Rolle biologischer Parameter aus Blut und
Functional imaging of hostile attributions
Haar zur Diagnose und Differentialdiagnose von
and social information processing in conduct
Burnout
disorder
Marlene Penz, Magdalena Kanthak, Tobias Stalder,
Anne Martinelli
Angelika Buske-Kirschbaum, Clemens Kirschbaum
Goethe-Universität Frankfurt am Main
TU Dresden
Introduction: The interpretation of hostile intent in
Chronischer Stress am Arbeitsplatz und damit einherge-
others has consistently been associated with aggressive
hende Konsequenzen für die psychische und physische
behavior and is argued to play a role in the development
Gesundheit der arbeitenden Bevölkerung erreichen eine
and maintenance of aggression. However, there is a lack
zunehmende Tragweite, die sich neben einer „Verkran-
of studies investigating the neural underpinnings of this
kung“ der Gesellschaft auch in steigenden Arbeitsausfäl-
interpretation, particularly in children and adolescents
len und zunehmender Belastung des Gesundheitswesens
with clinically relevant levels of aggressive behavior. We
niederschlägt. Burnout als bisher nur subklinisch ver-
used fMRI to investigate hostile attributions in children
standenes Phänomen stellt für Betroffene ein erhöhtes
and adolescents with conduct disorder (CD) compared to
Risiko zur Erkrankung an psychischen Störungen dar und
control youth (CG).
bedingt zudem über eine Suppression der Immunkom-
Methods: 18 CD and 50 CG participants (9-18 years) ra-
petenz eine erhöhte Anfälligkeit für u.a. kardiovaskuläre
ted friendly, tickling and taunting laughter on a four-point
Erkrankungen, bis hin zu einer verkürzten Lebensdauer.
hostility scale in a 3T MRI scanner. Group differences in
Ein frühzeitiges Erkennen von Anzeichen einer Burnout-
laughter ratings, reaction times and BOLD response, as
Erkrankung ermöglicht die rechtzeitige Bereitstellung
well as correlations to aggressive behavior, were calcula-
präventiver und gesundheitsfördernder Maßnahmen.
ted.
Eine objektive diagnostische Entscheidungsgrundlage ist
Results: CD showed hostile attributions when rating
somit für das Erkennen, Verstehen und Behandeln von
friendly and tickling laughter. Across all laugh stimuli, CD
Burnout unumgänglich. Bisher gibt es nur wenige Studien
showed increased activation in bilateral medial frontal
zu biologischen Veränderungen und Vulnerabilitäten im
gyri and in the right inferior parietal lobe (whole-brain
Zusammenhang mit Burnout, die als objektive Diagnose-
unc. 0.001). Taunting versus friendly laughter showed
grundlage herangezogen werden könnten.
increased responses in CD in the medial frontal gyrus.
Im Rahmen der Dresdner Burnout Studie wurden aus der
Medial frontal activations were associated most strongly
deutschlandweiten Gesamtstichprobe von aktuell 6567
with hostile ratings of friendly and tickling laughter (unc.
Teilnehmern Haar- und Blutdaten von 420 Personen aus
p=0.002).
Dresden und Umgebung gesammelt. Aus dem Haar wur-
Discussion: The current study found HAB in CD in res-
den Steroidhormone über die letzten drei Monate vor der
ponse to friendly and tickling laughter and neural respon-
Erhebung extrahiert, die Analyse der Blutwerte umfasst
se increases in the social attention network during laugh-
das große Blutbild (kleines Blutbild und Differentialb-
ter processing. Despite similar behavioral ratings to CG,
lutbild). Die Ergebnisse zeigen erste Parameter für eine
CD clearly showed increased right supplementary motor
biologisch fundierte Burnout-Diagnose in Abgrenzung zu
area response during taunting laughter. This activation
einer Depression. Die Daten unterstützen die Annahme
could be related to response planning under threat in CD,
veränderter Haarcortisol- und Cortison- Werte als Folge
and warrants further investigation.
von Burnout. Die Blutwerte bilden die stressassoziierte
Erhöhung an Leukozyten (Stressleukozytose) ab und stützen zudem die Annahme biologischer Vulnerabilitäten für
Burnout, wie beispielsweise erniedrigte Hämoglobinwerte.
Poster C38
Postersession C
Poster C39
HPA-axis-activation and pituitary gland
Targeting Overactive Error Signals in OCD with
volume in children and adolescents with conduct
Attentional Bias Modification Training
disorder compared to healthy controls
Lars Thoma, Julia Klawohn, Anja Riesel, Norbert
Christina Berger, Anka Bernhard, Anne Martinelli,
Kathmann
Christine M. Freitag
Humboldt-Universität zu Berlin
Goethe Universitätsklinikum Frankfurt am Main
Increased neuronal correlates of performance monito-
Introduction: Studies focusing on basal measurements
ring, as indexed by the error-related negativity (ERN) of
of cortisol (CORT) in male and female adolescents with
the event-related brain potential (ERP), have been linked
conduct disorder (CD) assume a dysregulation of the hy-
to high negative affect, worry and to internalizing clinical
pothalamus-pituitary-adrenal-axis (HPAA) activity. Simi-
disorders such as obsessive-compulsive disorder (OCD),
larly, evidence supports HPAA-dysregulation in CD using
generalized anxiety, and depression. Therefore, increased
a reactive measure of psychosocial stress. So far, however,
ERN amplitudes are considered a possible risk indicator
it has not been investigated whether an association can be
for internalizing disorders. Since it has been assumed that
found between such endocrinological differences in CD
the ERN is related to sensitivity for threat, one promising
and the corresponding brain structures of the HPAA.
approach to attenuate ERN amplitudes are trainings of at-
Methods: In a case-control study 21 male and female
tentional bias modification (ABMT). These trainings have
children and adolescents (healthy controls) aged 9-18 years
already been shown to reduce clinical symptoms in anxi-
and 15 CD participants were recruited from clinical ins-
ety disorders and OCD. Thus, the present study investiga-
titutions and through the local community. From all par-
ted whether an ABMT can serve to decrease ERP indices
ticipants basal and reactive CORT levels during the Trier
of performance monitoring, too. Participants included a
Social Stress Test (TSST) were measured. Environmental
group of OCD patients and a sample of healthy individu-
risk factors such as trauma were assessed. Pituitary Gland
als, both receiving ABMT. Another group of healthy parti-
Volume (PGV) as an estimate of chronic HPAA activity is
cipants underwent a control condition with sham ABMT.
measured using hand-tracing of structural 3T MRI scans
ERN was measured during a flanker task before and after
and compared to basal and reactive CORT levels.
single-session ABMT. The training was operationalized
Results: It is expected that PGV will be positively asso-
with a modified dot-probe paradigm, using vertical pairs
ciated with the basal level of CORT over all participants.
of negative and neutral words. In order to shift attention,
Additionally, the CD group is expected that a decreased
the probe followed in the location of neutral words on all
CORT response to the TSST corresponds to a smaller
training trials. Results indicate that ERN amplitudes are
PGV volume within the CD group. This effect will be con-
mildly reduced in healthy participants and OCD patients
trolled for the influence of environmental risk factors.
after a single-session ABMT, in contrast to a non-signifi-
Discussion: The results would be the first to show that pi-
cant reduction of ERN amplitudes in participants in the
tuitary volume predicts differences in basal and reactive
control condition. The intervention’s relation to peripheral
CORT levels in participants with CD, supporting a strong
and questionnaire measures of anxiety and clinical impli-
correlation between brain anatomy and neuroendocrino-
cations will be discussed.
logy in the altered neurobiology of CD.
Poster C40
Postersession C
Poster C41
Soziale Konditionierung bei Sozialer Angststörung
Basal and reactive neuroendocrinological mea-
Marie Kristin Opper, Onno Kruse, Rudolf Stark, Andrea
sures in children and adolescents with conduct
Hermann¹
disorder: first data from the European FemNAT-
Justus-Liebig-Universität Gießen
CD consortium
Aversive soziale Lernerfahrungen (z.B. Hänseleien)
Anka Bernhard¹, Anne Martinelli1, Katharina
spielen eine wichtige Rolle in der Ätiologie der Sozialen
Ackermann, Clemens Kirschbaum2, Christine M. Freitag¹
Angststörung (SAD). Bisherige Ergebnisse zu Konditio-
¹Goethe Universitätsklinikum Frankfurt am Main, ²TU Dresden
nierungsprozessen bei Sozialer Angststörung zeigen insgesamt allerdings uneinheitliche Ergebnisse bzgl. einer
verstärkten Konditionierbarkeit. In dieser Studie wurde
während einer funktionellen Magnetresonanztomographie-Messung mit 39 Patienten mit SAD und 39 gesunden Kontrollpersonen ein klassisches Furchtkonditionierungsparadigma mit störungsrelevanten Reizen
durchgeführt. Während der Furchtakquisition wurden
neutrale Gesichtsausdrücke als konditionierte Stimuli
(CS) und Videoausschnitte mit beleidigenden Kommentaren als unkonditionierte Stimuli (UCS) dargeboten. Die
aktuelle Studie untersucht evaluative und elektrodermale
Korrelate der Akquisition konditionierter Reaktionen bei
SAD. Erste Ergebnisse zeigen, dass Patienten im Vergleich
zu Kontrollpersonen stärkere negativ affektive Reaktionen
auf neutrale Gesichter bereits vor der Akquisition und auf
den UCS aufweisen. Außerdem zeigte sich bei SAD eine
stärkere Zunahme der subjektiven Angst auf den CS+, jedoch keine stärkere differentielle konditionierte Reaktion
(CS+ vs. CS-) und keine stärkere Reaktion auf den CS-.
Obwohl Patienten auf kognitiver Ebene (Kontingenzbewusstheit) ebenso erfolgreich wie Kontrollpersonen zwischen CS+ und CS- unterscheiden konnten, zeigten diese
im Vergleich zu Kontrollpersonen keine Differenzierung
von CS+ und CS- in der elektrodermalen Reaktion. Diese
Ergebnisse geben weitere Hinweise darauf, dass Patienten
mit SAD stärker auf neutrale und aversive soziale Reize
reagieren und eine veränderte evaluative sowie elektrodermale Konditionierbarkeit aufweisen, was eine Ursache
oder eine Folge der Störung sein könnte. Obwohl Patienten auf kognitiver Ebene erfolgreich zwischen CS+ und
CS- unterscheiden können, zeigen sich auf psychophysiologischer Ebene Hinweise auf ein eingeschränktes Sicherheitslernen in Reaktion auf den CS-, was mit bisherigen
Befunden zu Furchtkonditionierung bei Angststörungen
übereinstimmt.
Introduction: Cortisol (CORT) plays a central role in human stress reactivity and alterations of the CORT-system
have been found in psychiatric disorders such as Conduct
Disorder (CD). CD males showed decreased basal and reactive CORT levels compared to healthy males in previous
studies. High Testosterone (TEST) levels have been related to aggression. It is unknown whether similar neuroendocrinological responses can be found in CD females.
Therefore basal and reactive CORT and TEST levels will
be assessed in CD males and females compared to healthy
children and adolescents focusing on group, gender and
methodological differences.
Methods: Salivary basal and reactive (Trier Social Stress
Test) CORT and TEST levels of CD males and females and
healthy controls were measured.
Results: Preliminary results showed no significant group
or gender main or interaction effects on basal CORT, but
significant group and gender effects on basal TEST. On
contrary, significant main and interaction effects of group
and gender emerged for reactive CORT, but not for reactive TEST levels.
Discussion: Altered stress reactivity in CD has been
found with CD females showing the same decreased reactive CORT levels as CD males compared to healthy girls
and boys. Interestingly, no significant basal CORT differences have been found implicating reactive measures to
be more sensible and specific to detect group differences
for CORT in CD. Basal TEST levels emerged to be higher
in CD compared to controls, with CD males showing the
highest levels. Increased sample size is needed to further
assess preliminary results and trends.
Poster C42
Postersession C
dernden Effekte von Glucocorticoiden auf verschiedene
Kognitionsverbesserung durch Stimulation
kognitive Prozesse. Inwieweit Fludrocortison auch thera-
des Mineralocorticoidrezeptors bei Patienten
peutisch eine Rolle spielen könnte, muss weiter untersucht
mit Depression und Patienten mit
Borderline-Persönlichkeitsstörung?
Linn Kühl, Christian Otte, Kim Hinkelmann, Stefan
Röpke, Katja Wingenfeld
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Glucocorticoide wie das „Stresshormon“ Cortisol binden
im Gehirn an zwei Rezeptortypen, den GlucocorticoidRezeptor (GR) und den Mineralocorticoid-Rezeptor
(MR), die sich hinsichtlich ihrer Verteilung im Gehirn
und Affinität für Cortisol unterscheiden. Stress und Cortisol haben vielfältige Auswirkungen auf kognitive Prozesse.
Veränderungen in körperlichen Stresssystemen spielen
bei verschiedenen psychischen Störungsbildern eine Rolle. Interessanterweise gibt es darüber hinaus Hinweise auf
Zusammenhänge zu kognitiven Symptomen. Die Rolle
des MR wurde bislang wenig untersucht.
In zwei Studien mit placebo-kontrolliertem, doppelblindem Design haben wir daher untersucht, ob eine einmalige Gabe des MR-Agonisten Fludrocortison (0.4 mg, orale
Gabe 90 Minuten vor Testbeginn) kognitive Funktionen
von Patienten und gesunden Kontrollprobanden verbessern kann.
In Studie 1 wurden 24 unmedizierte Patienten mit Depression und 24 gesunde Kontrollprobanden hinsichtlich Gedächtnis- und Exekutivfunktionen getestet. Eine Beeinträchtigung dieser Funktionen spielt eine wichtige Rolle in
der depressiven Symptomatik. Unsere Ergebnisse zeigen,
dass eine MR-Stimulation die verbale Gedächtnisleistung
und exekutive Funktionsleistung bei gesunden Probanden
und depressiven Patienten verbessern kann.
In Studie 2 wurden 38 weibliche unmedizierte BPSPatienten und 35 gesunde Kontrollenprobandinnen untersucht. Die Borderline-Persönlichkeitsstörung ist u.a.
gekennzeichnet durch Defizite in der Stress- und Emotionsregulation. Zudem wurden Veränderungen in der Empathiefähigkeit beschrieben. Zur Messung der kognitiven
und emotionalen Empathiefähigkeit wurde der Multifaceted Empathy Test durchgeführt. Unsere Ergebnisse zeigen,
dass Fludrocortison die emotionale Empathiefähigkeit in
beiden Untersuchungsgruppen verbessert. Die kognitive
Empathie war durch die MR-Stimulation nicht beeinflusst.
Diese Studien zeigen die Relevanz des MR für die för-
werden.
Poster C44
Psychosoziale Aspekte der primären Hyperhidrose
Katharina M. Gross¹, Christoph Schick², Jobst Meyer¹
¹Universität Trier, ²Deutsches Hyperhidrosezentrum München
Primäre Hyperhidrose – übermäßiges Schwitzen als
Krankheit per se – tritt meist fokal an bestimmten Körperarealen auf (Hände, Füße, Achseln, Gesicht) und betrifft
Schätzungen zufolge ca. 2,8 % der westlichen Bevölkerung. Auch aufgrund der starken gesellschaftlichen Tabuisierung kann die Erkrankung für die Betroffenen mit
erheblichen psychosozialen Belastungen einhergehen. In
der vorliegenden Studie soll daher der Zusammenhang
zwischen primärer Hyperhidrose und depressiven Symptomen sowie unterschiedlichen Aspekten des chronischen Stresses betrachtet werden. Darüber hinaus wird
untersucht, welche physiologischen Symptome bei Personen mit Hyperhidrose verstärkt auftreten, in welchen
Bereichen des alltäglichen Lebens sich die Betroffenen
besonders eingeschränkt fühlen und wie sie mit dem potentiell erhöhten Stress umgehen. Des Weiteren sollen die
verschiedenen Phänotypen der Erkrankung hinsichtlich
unterschiedlicher Stresskomponenten und Depressivität
miteinander verglichen werden. Insgesamt werden hierzu
Daten von 67 Hyperhidrotikern und 68 Kontrollpersonen
miteinander verglichen. Auf der Tagung soll differenziert
berichtet werden, bei welchen Komponenten des chronischen Stresses sich Unterschiede zwischen den von Hyperhidrose Betroffenen und der Kontrollgruppe zeigen.
Poster C44
Postersession C
Poster C45
Psychobiologische Aspekte von Burnout:
Acute Effects of Aerobic Exercise on Interference
Hinweise auf Nichtlinearität
Control in Adult Patients with ADHD –
Claudia Traunmüller, Peter Hofmann, Kerstin
An fMRI Study
Gaisbachgrabner, Karoline Vrecko, Andreas Rössler,
Aylin Mehren¹, Jale Özyurt1, Alexandra P. Lam1,
Andreas Schwerdtfeger
Mirko Brandes2, Christiane M. Thiel1,
Karl-Franzens-Universität Graz
Alexandra Philipsen
Zum derzeitigen Stand gibt es trotz der Popularität des
¹Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, ²Leibniz Institute for
Burnout-Begriffs kein standardisiertes, allgemeingültiges
Prevention Research and Epidemiology
Vorgehen um Burnout zu diagnostizieren. Das Leitsym-
Patients with ADHD show deficits in executive functio-
ptom von Burnout besteht in einer emotionalen Erschöp-
ning, which have been associated with abnormal prefron-
fung, die sich auch in psychobiologischen Parametern
tal brain activity. Based on the knowledge that aerobic
nachweisen lassen sollte. Mit Hilfe des Allostatic Load
exercise influences the same neurophysiological systems
Modells wurde in dieser Studie geprüft, inwieweit sich
as stimulant medication used to treat ADHD and in addi-
psychobiologische Parameter zur Vorhersage bzw. zur Di-
tion enhances cognitive functions, the present fMRI study
agnose von Burnout eignen. Dazu wurden 137 Probanden
aims to examine the effects of a single bout of exercise on
rekrutiert. Die Stichprobe wurde auf Basis des MBI in drei
brain activation and executive functions in adult patients
Gruppen mit unterschiedlichen Burnoutausprägungen
with ADHD.
unterteilt: Probanden mit niedriger Burnout-Ausprägung
On two different days, six patients aged between 17 and
(n=86), jene mit mittlerer Burnout-Ausprägung (n=19)
48 (M = 26.8, SD = 11.5, one female) participated in both,
und Probanden mit hoher Burnout-Ausprägung (n= 32).
an exercise condition where they cycled on an ergome-
Neben psychometrischen Verfahren (MBI, SMBQ, ERI,
ter and a control condition where they watched a movie
AVEM) wurden zusätzlich der Blutdruck, die Cortisol
(each 30 minutes). Immediately after each condition, they
Awakening Response (CAR) und Alpha Amylase im Spei-
performed in a flanker task, while functional images were
chel als auch Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin im
acquired with a 3T scanner. To assess whether interference
24 Stunden Nachturin erfasst. Zur Bestimmung der sym-
control is more successful after exercise compared to the
pathovagalen Balance wurden HRV Parameter wie rMS-
movie condition, paired t-tests were used with two diffe-
SD, LF, HF und LF/HF ebenfalls an zwei Tagen mittels
rential contrasts (‚incongruent - congruent‘,‘incongruent
24 Stunden EKG erhoben. Zusätzlich wurde bei jedem
– neutral‘). A cluster level based threshold of pFWE < .05
Studienteilnehmer eine Ergospirometrie durchgeführt.
was used.
Erste Berechnungen konnten zeigen, dass sich bei Pro-
For both contrasts, activation in the medial prefrontal cor-
banden mit mittlerer Burnoutausprägung signifikant
tices was significantly increased after exercise compared to
höhere physiologische Dysregulationen in nahezu allen
after control. There were no significant performance diffe-
erhobenen physiologischen Parametern abbilden ließen
rences between the two conditions.
als bei Personen mit niedriger Burnoutausprägung. Über-
The finding of higher activation in brain regions sup-
raschend hingegen waren Ergebnisse die zeigten, dass die
porting interference suppression after cycling indicates a
Probandengruppe mit der höchsten Burnoutausprägung
potential value of exercise in enhancing executive func-
(Patienten eines Rehabilitationszentrums) in allen erho-
tioning. However, data from a larger patient and an additi-
benen Parametern nahezu keine Anzeichen von Dysregu-
onal control group is needed to validate these preliminary
lationen im Sinne von Allostatic Load zeigten. Diese Er-
results. The lack of behavioral performance differences has
gebnisse lassen die Frage offen, inwieweit eine zusätzliche
to be considered as well.
physiologische Datenerhebung im Zusammenhang mit
einer Burnoutdiagnostik sinnvoll bzw. notwendig wäre.
Mögliche Implikationen für die Behandlung von Burnout
werden diskutiert.
Poster C46
Postersession C
Poster C47
Unerwünschte Gedanken – Die neuronale
Komorbide Zwangs- und Ticstörung:
Basis des naturalistischen Erlebens intrusiver
Psycho-Physiologische Korrelate von
Gedanken bei Patienten mit Zwangsstörung
Schadensvermeidung, sensorischer Phänomene
Nele Adler, Simone Kühn, Sven Blankenburg,
und Reaktionshemmung
Martin Voss, Norbert Kathmann, Daniela Simon
Lisa Kloft¹, Walter de Millas², Norbert Kathmann1
Humboldt-Universität zu Berlin
¹Institut für Psychologie, Humboldt-Universität zu Berlin, ²Abteilung für
Das Empfinden von Autorenschaft für die eigenen Ge-
Psychiatrie und Psychotherapie, Charité – Universitätsmedizin Berlin
danken und die Fähigkeit diese kontrollieren zu können
Zwangsstörungen (ZS) und Ticstörungen (TS) weisen ver-
scheinen elementar für das Gefühl von Selbst-Bewusstheit
schiedene Überschneidungen auf: erhöhte Prävalenz von
und die mentale Regulationsfähigkeit zu sein. Eingege-
ZS bei Angehörigen von TS und vice versa, Veränderun-
bene Gedanken bei Patienten mit Schizophrenie und in-
gen in kortiko-striatalen Regelkreisen und eine erhöhte
trusive Gedanken bei Patienten mit Zwangsstörung sind
Komorbidität. Komorbide ZS+TS PatientInnen scheinen
indes Beispiele für Störungen dieser Charakteristika von
sich in phänomenologischen Variablen von PatientInnen
Gedanken. Während einige Patienten mit Schizophre-
mit „reiner“ ZS oder TS zu unterscheiden. Sensorische
nie Gedanken erleben, die als von außen ‚eingegeben‘
Phänomene scheinen eine größere, Schadensvermeidung
und ‚fremd‘ empfunden werden, berichten Patienten mit
hingegen eine geringere Rolle als bei „reiner“ ZS einzu-
Zwangsstörung von häufig wiederkehrenden aversiven,
nehmen. Unterschiede in der Reaktionshemmung wur-
unangemessenen und ununterdrückbaren intrusiven Ge-
den noch nicht untersucht. Auch psychophysiologische
danken, die Angst oder Anspannung auslösen und als un-
Untersuchungen wurden bisher kaum gemacht, obwohl
kontrollierbar erlebt werden .
diese näher an den Ebenen möglicher psychobiologische
Der vorliegende Beitrag fokussiert auf das Phänomen der
Ursachen ansetzten. Unklar ist zudem, ob es sich bei ZS,
intrusiven Gedanken bei Patienten mit Zwangsstörung
TS und ZS+TS um drei eigenständige Störungsgruppen,
und die damit assoziierte subjektiv verminderte Gedan-
um den Ausdruck einer gemeinsamen zugrundeliegen-
kenkontrollfähigkeit bei gleichzeitig intakter Zuschrei-
den Ätiologie, oder die additive Kombination zweier ei-
bung von Autorenschaft.
genständiger Störungen handelt. Zur Überprüfung dieser
Untersucht werden die neuronalen Korrelate intrusiver
Komorbiditätsmodelle planen wir die Untersuchung von
Gedanken von 10 Patienten mit Zwangsstörung. In einem
jeweils 20 PatientInnen mit „reiner“ Zwangsstörung, „rei-
naturalistischen Ansatz wird – während des freien Den-
ner“ Ticstörung und komorbider Zwangs- und Ticstö-
kens – die differentielle Hirnaktivität während des Erle-
rung. 1) Wir erfassen die Tendenz zur Schadensvermei-
bens intrusiver versus nicht-intrusiver eigener Gedanken
dung mittels einer probabilistischen Lernaufgabe, eines
verglichen.
ereigniskorrelierten Potentials – der feedback-related
Die Ergebnisse der eventbezogenen Analyse des Erlebens
negativity – sowie dem Obsessive-Compulsive Trait Core
intrusiver im Vergleich zu anderen eigenen Gedanken
Dimensions Questionnaire. 2) Wir messen die Präpuls-
bestätigen das etablierte Modell fronto-striato-limbischer
Inhibition des akustischen Schreckreflexes, die ein psy-
Hyperaktivierung als Basis von Zwangsgedanken und
chophysiologisches Maß für die Intaktheit sensorischer
-handlungen. Zudem ist das Auftreten einer Intrusion, als
Filterprozesse darstellt. Dies steht im Zusammenhang mit
subjektiv erlebtem Kontrollverlust, mit einer kompensa-
dem Auftreten sensorische Phänomene, die mittels der
torischen Aktivierung von mit Gedankenkontrolle assozi-
Premonitory Urge for Tics Scale und der University of Sao
ierten frontalen Hirnarealen verbunden.
Paulo Sensory Phenomena Scale erfasst werden. 3) Wir
erheben die Fähigkeit zur Reaktionshemmung mittels der
SSRT und der Stop-Signal assoziierten N2 und P3. Erste
Ergebnisse werden vorgestellt.
Poster C48
Postersession C
Poster C49
Achtung, ich komme! Testosteron im Blut macht
Geschlechtshormone und Blickverhalten bei
Männern Mut
bindungsspezifischen und sexuellen Bildern:
Lisa Wagels, Ute Habel, Sina Radke,
Eine Eye-Tracking Studie
Katharina Görlich-Dobre, Mikhail Votinov
Ekaterina Schneider¹, Monika Eckstein¹, Ulrike Ehlert²,
Universitätsklinikum RWTH Aachen
Kim Wallen³, Beate Ditzen1
Die individuell gewählte Distanz (ID) zu einem Gegen-
¹Universitätsklinikum Heidelberg, ²Universität Zürich, ³Emory University
über hängt von zahlreichen Variablen ab – beispielsweise
Einleitung:
von der Valenz des Gegenübers, persönlichen Präferen-
Eine Reihe von Studien zeigen, dass Geschlechtshormone
zen und zugrundeliegenden neurobiologischen sowie
im sozialen Kontext eine wichtige Rolle spielen. So wer-
hormonellen Korrelaten (Preckel et al. 2014; Kennedy et
den beispielsweise Estradiol, Progesteron und Testosteron
al. 2009). Angesichts seiner angstlösenden und gleichzei-
mit Bindungsverhalten und Sexualität assoziiert, obgleich
tig Dominanz stärkenden Funktion zeichnet sich insbe-
noch diskutiert wird, welches der Geschlechtshormone
sondere Testosteron als potentieller Moderator für einen
die entscheidendere Rolle übernimmt. In der vorliegen-
präferierten Abstand aus (Enter et al. 2014). In einem Pla-
den Studie soll untersucht werden, welches Hormon das
cebo-kontrollierten Design führten 82 männliche Proban-
Blickverhalten bei bindungsspezifischen und erotischen
den zweimal eine computerisierte Form des Stop-Distance
Bildern moduliert.
Paradigmas durch: Im ersten Teil ohne externe Testoste-
Methoden:
rongabe, im zweiten Teil nach dermaler Administration
40 Männer und 37 Frauen nahmen an einer messwieder-
von Testosteron oder Placebo. Eine signifikant erhöhte
holten Eye-Tracking Studie im Abstand von ca. 2 Wochen
Testosteronkonzentration in der Experimentalgruppe im
teil. Estradiol, Testosteron und Progesteron wurden aus
Gegensatz zur Placebogruppe bestätigte eine erfolgrei-
dem Speichel bestimmt. Zusätzlich wurde in einem ran-
che exogene Manipulation der Testosteronkonzentration
domisierten doppelblinden Design intranasal einmal
im Serum. Die ID war umso kürzer je positiver die dar-
24IE Oxytocin und einmal ein Placebopräparat appliziert.
gestellte Emotion war. Insbesondere zeigte sich aber ein
Anschließend wurden den Probanden standardisierte
selektiver Effekt der Testosteronapplikation beschränkt
Bilder mit bindungsbezogenen und sexuellen Inhalten
auf reale menschliche und tierische Stimuli mit aggressi-
präsentiert. Die Blickhäufigkeit wurde in einem Regres-
ver Haltung: Unter Testosteron gaben die Probanden hier
sionsmodel in Abhängigkeit der Hormonkonzentrationen
eine geringere ID an als zuvor. Es zeigten sich dagegen
analysiert.
keine Unterschiede bei neutralen und freudigen Stimu-
Ergebnisse:
li und ebenso wenig als Reaktion auf fiktionale Figuren
In der Placebo-Bedingung (N = 40) zeigte sich ein posi-
oder auf Figuren und Tiere, bei denen keine Emotionen
tiver Zusammenhang zwischen Estradiol und der Fixati-
dargestellt wurden. Die ID zu aggressiven Stimuli variierte
onshäufigkeit zum ersten Messzeitpunkt für die folgenden
nicht in der Placebogruppe. Die veränderte ID als Reakti-
Bildkategorien: Erwachsene Paare (t = 2.995, p = .005),
on auf den Testosteronanstieg bietet die Möglichkeit für
Eltern-Kind Dyaden (t = 3.054, p = .004), Bilder mit ero-
einen kausalen Rückschluss. Die selektive Veränderung
tischen (t = 3.128, p = .004) und sexuellen Inhalten (t =
der ID unterstützt nicht nur die postulierte angstlösende
1.975, p = .056). Progesteron zeigt einen positiven Zusam-
und potentiell Dominanz verstärkenden Wirkung von
menhang mit Blickhäufigkeit bei Bildern mit sexuellen In-
Testosteron, sondern deutet zudem an, dass diese nur im
halten (t = 2.410, p = .022). Für den zweiten Messzeitpunkt
Zusammenhang mit einem klar erkennbar aggressiven
dieser Teilstichprobe ergaben sich keine signifikanten Zu-
Gegenüber (Mensch oder Tier) ausgelöst wird.
sammenhänge.
Diskussion:
Die Ergebnisse legen nahe, dass vor allem Estradiol die
Wahrnehmung bindungsspezifischer und sexueller Reize
beeinflusst. Interessanterweise zeigen die Ergebnisse ei-
Postersession C
nen „carry over effect“, welches auf eine Habituation hin
vations for different IG stages (trust, reciprocity, feedback)
deutet. Die mögliche moderierende Wirkung des Oxyto-
employing a coordinate-based meta-analysis (activation
cins auf diesen Reihenfolgeeffekt wird aktuell analysiert
likelihood estimation method). First, we showed that trust
und beim Kongress vorgestellt.
for one-shot interactions consistently activated regions
associated with aversion (anterior insula, AI) and conflict-
Poster C50
monitoring (dorsal anterior cingulate cortex), indica-
Psychophysiological Covariation Within Dyads
ting a trustor‘s uncertainty and vulnerability to betrayal.
in a Laboratory Stress Task
Andreas Schwerdtfeger, Ann Kathrin Gerteis
Karl-Franzens-Universität Graz
Concurrent synchrony between individuals in psychophysiological activation without direct face-to-face contact
has seldom been studied. This study was interested to analyze within-dyad covariation in cardiac activity and bodily
movement in 54 same and opposite sex dyads (108 individuals) during a laboratory task. Participants were invited
to take part conjointly in an experimental session consisting of a baseline, rumination induction and recovery period. Individuals performed baseline and rumination task
alone (without eye contact and shielded via earphones)
and were later randomized to either a combined recovery period or an alone condition, during which they could
engage in various distracting activities. Heart rate (HR),
mean square of successive differences (RMSSD) and bodily movement were recorded throughout. HR, RMSSD and
bodily movement could be predicted by the same variables of the dyad partner, irrespective of task period. Results
suggest that psychophysiological alignment in close relationships could occur even without directly interacting.
For multi-round interactions, we observed consistent
activation in regions associated with reward anticipation
(ventral striatum and putamen), probably related to the
trustor‘s expectations of future rewards based on the established cooperation. Second, we demonstrated that reciprocity revealed consistent activation in brain regions
implicated in mentalizing (medial prefrontal cortex and
angular gyrus), choice-coding (superior parietal lobule),
and aversion (AI), likely due to the trustee‘s efforts to understand trustor‘s intentions and decision to trust, and to
guilt aversion, respectively. Finally, in the trustor, regions
involved in reinforcement learning (dorsal striatum) were
consistently activated during the feedback stage, suggesting a learning process based on the reward outcomes of
the established cooperation with the trustee. In summary, our results indicate that TR elicits aversive states due
to vulnerability and social expectations, but is ultimately
rewarding when interpersonal trust is built.
Poster C52
Habituation of the N170 to letters and words in
fast and slow readers
Ulrike Kagel, Jascha Rüsseler
Poster C51
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
Neural signatures of trust in reciprocity: a
Modulations in the N170 ERP component were found to
coordinate-based meta-analysis
Gabriele Bellucci, Sergey V. Chernyak,
Kimberly Goodyear, Frank Krueger
Universität Mannheim
Trust in reciprocity (TR) is a risky choice that implies vulnerability and uncertainty for the trustor, but it can turn
out to be rewarding if the trustee reciprocates. Several
fMRI studies have investigated the neural correlates of
TR in one- and multi-round versions of the investment
game (IG); however, an overall characterization of the
converging brain activation patterns across studies remains elusive. Here, we investigated common brain acti-
represent category-specific expertise. This also is the case
for letter and word recognition. The aim of the study was
to further investigate adaptation/habituation patters of
the N170 in letters, words, pseudo words, symbol strings
and faces.
Using an oddball paradigm, slow and fast readers were
presented with single letters, words, pseudowords, symbol
strings and faces. In order to compare states of habituation
we divided the EEG into three blocks.
N170 amplitude showed a clear habituation for single letters, words and pseudowords but not for symbol strings
and faces. We did not find differences in habituation to the
stimuli for fast and slow readers. However, lateralization
Postersession C
patterns differed between fast and slow readers for several
Poster C54
of the stimulus categories.
Encoding of verbal material in the left
Poster C53
Sprache der Liebe? Einstellung zum Selbst und
zum Körper anhand der Bewertung emotionaler
und körperbezogener Wortstimuli im Deutschen
hemisphere: Presentation of a novel ERP
lateralization index
Judith Koppehele-Gossel, Robert Schnuerch,
Henning Gibbons
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
und im Englischen in Abhängigkeit der Partner-
Lesion and imaging studies consistently indicate a left-
kommunikationssprache
lateralization of language processes in the human brain.
Nina Blahak, Cornelia Herbert
In contrast, event-related potential (ERP) studies provide
Universität Ulm
little evidence of specific activation of the posterior left he-
Within an evaluation paradigm female German native
speakers, who talk with their partner in German or in
English, were presented with emotional and body-related
words in German (L1) and English (L2). The aim of the
study was to examine how by this means the self attitude
und body attitude can be assessed in different languages
and to investigate the influence of the communication language with the partner on the evaluation of English word
stimuli. Results showed a general processing advantage for
words in L1, such that responses were faster and more accurate compared to responses to words in L2. Furthermore, in L1 there was a faster response to positive compared
to negative emotional words (positivity bias) and a faster
response to positive compared to negative bodyshape
related words. Besides in L1 and L2 negative bodyshape
related words received higher accuracies compared to positive bodyshape related words (anti-fat bias). Body-part
words received low accuracy compared to neutral nouns
irrespective of the words´ language. However, there was
an advantage in memory for body-part words compared
to words of other categories. Moreover we found significant effects in partners communication regarding the
evaluation of english emotion words (accuracy), memory
misphere. An explanation for this divergence could be that
the left-lateralization in ERP studies is masked by overlapping, unlateralized ERP components. In the present study,
a new left-right lateralization index is proposed, derived
from the subtraction of right-side from left-side brain
activity, thereby suppressing bilateral activity. In a simple recognition task, the within-subject factors attention
(high/low) and material (rare and frequent words, pseudowords and alphanumerical strings) were manipulated.
Differences for material and attention were expected in
terms of increased posterior left-lateralized ERPs for word
stimuli compared to non-word stimuli and for attended
compared to unattended stimuli. A left-lateralized parieto-occipital negativity (200-300 ms) was observed for all
stimuli except alphanumerical strings, increasing with the
degree of attention. The additional analysis of conventional, unlateralized ERP signatures of single-word reading
suggested the validity and representativeness of our task
and data. Importantly, the left-right lateralization index
proved more sensitive in tracking the influence of stimulus type and attention on language-related neural activity,
outperforming conventional ERPs.
performance and self-referentiality of German and Eng-
Poster C55
lish words. The Findings are discussed in terms of the em-
Changed functional connectivity at rest in
bodiment theory and suggest a strong embodiment in the
functional illiterates after extensive literacy
native language as well as a strong embodiment in L2 as a
training
function of English partner communication.
Jascha Rüsseler¹, Bahram Mohammadi², Thomas Münte³,
Melanie Boltzmann⁴
¹Otto-Friedrich-Universität Bamberg, ²International Neuroscience
Institute, ³Universität zu Lübeck, ⁴BDH Klinik Hessisch Oldendorf
Resting-state fMRI (R-fMRI) can be used to study intrinsic
functional connectivity (iFC). It is detected by examining
Postersession C
inter-regional correlations in spontaneous low-frequency
Resonanzfrequenz haben eine niedrigere Lückendetekti-
fluctuations (<0.1 Hz) in the R-fMRI-signal.
onsschwelle. Basierend auf diesem Resultat entstand die
About 7.5 million adults in Germany cannot read and
Idee nach einem kausalen Zusammenhang zwischen neu-
write properly despite attending school for several years.
ronalen Oszillationen und der Lückendetektionsschwelle
They are considered to be functional illiterates (FI). In this
zu suchen. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass transkranielle
study, we investigated literacy training-related changes in
Wechselstromstimulation einen Einfluss auf neuronale
intrinsic functional connectivity (iFC) at rest.
Oszillationen zu haben scheint. Daher wurde, basierend
A group of 20 FI and 20 adult normal readers participated
auf Simulationen mit sehr realistischen Kopfmodellen,
in the study. We used independent component analysis
eine Wechselstromelektrodenkonfiguration ermittelt, wel-
(ICA) to elucidate different networks existing at rest. Befo-
che besonders auf die Beeinflussung der Oszillationen im
re training, the between group analysis showed increased
auditorischen Kortex abzielt. Während des Experiments
iFC in FI in a left-fronto-parietal network (LFPN; anterior
wurde für jeden Probanden die Resonanzfrequenz des au-
insula, medial frontal cortex, lateral and frontal parietal
ditorischen Kortex bestimmt. Zusätzlich wurde für jeden
regions) and in the Basal Ganglia (BG)- network (thala-
Probanden die individuelle Lückendetektionsschwelle er-
mus, caudate, putamen, pallidum, amygdala, supplemen-
mittelt. Anschließend wurde die Lückendetektionsschwel-
tary motor cortex and cingulate gyrus). Training-related
le nochmals während laufender Wechselstromstimulation
changes of functional connectivity in the FI group com-
bestimmt. Dabei wurde Wechselstrom entweder 4 Hz
prised of reversal of the “hyperconnectivity” in middle
oberhalb oder unterhalb der individuellen Resonanzfre-
frontal gyrus and in the frontal orbital cortex and between
quenz appliziert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Proban-
supramarginal gyrus and the BG network and correlated
den die 4 Hz oberhalb ihrer Resonanzfrequenz stimuliert
with gains in reading speed and spelling accuracy.
wurden, signifikant besser in der zweiten Lückendetekti-
These findings show that poor reading and writing abi-
onsaufgabe abgeschnitten haben, als Probanden die 4 Hz
lities are associated with abnormalities in iFC in several
unterhalb stimuliert wurden (p = 0,04). Dieses Ergebnis
brain areas subserving cognitive processes important for
lässt vermuten, dass es tatsächlich einen kausalen Zusam-
reading that can be mediated by training.
menhang zwischen Oszillationen im auditorischen Kortex
und der Lückendetektion gibt. Dies eröffnet Möglichkei-
Poster C56
ten zur Unterstützung bei Sprachverständlichkeitsproble-
Transkranielle Wechselstromstimulation
men.
verbessert die auditorische Lückendetektion
Alina Baltus, Christoph S. Herrmann
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Den Zeitverlauf von Sprache kennzeichnen kurze Lücken,
Poster C57
About sunflowers, birdhouses, and lipsticks:
How are compounds stored in the mental
in denen im eigentlichen Sinn keine Toninformation
lexicon? Evidence from speech production
transportiert wird. Nichtsdestotrotz hat sich gezeigt, dass
Antje Lorenz¹, Rasha Abdel Rahman¹, Pienie
die Detektion dieser Lücken von elementarer Bedeutung
Zwitserlood², Stefanie Regel¹
für Sprachverständlichkeit ist. Wenn Lücken in Sprache
¹Humboldt-Universität zu Berlin, ²Westfälischen Wilhelms-Universität
verkürzt werden, verschlechtert sich die Sprachverständ-
Münster
lichkeit erheblich. Ähnliches ist in Lückendetektionsauf-
Our study examines how compounds are stored and pro-
gaben zu beobachten: Lücken, deren Länge unterhalb
cessed at different levels in the production lexicon (lem-
eines bestimmten Schwellenwerts liegen (Lückende-
ma vs. word-form). With the picture-word interference
tektionsschwelle), werden nicht wahrgenommen. Wir
paradigm, written distractor words were superimpo-
konnten vor kurzem einen korrelativen Zusammenhang
sed onto pictures that had to be named with compound
zwischen der individuelle Lückendetektionsschwelle ei-
words. Effects of distractor words on compound naming
nes Menschen und der individuellen Resonanzfrequenz
were examined with behavioral (accuracies and latencies)
des auditorischen Kortex zeigen: Menschen mit höherer
and electrophysiological measures (ERPs). In four rela-
Postersession C
ted distractor conditions (each with a matched unrelated
tition with many common associative links. Finally, these
distractor), distractor words overlapped with the target in
regions also showed greater activation at the long SOA,
the first or second constituent (lip or stick for the target
indicating longer semantic competition. These results sup-
lipstick), were semantic-categorically related either to the
port the predictions of the Associative Read-Out Model
compound target (powder  lipstick), or to the first cons-
– a recent interactive activation model of semantic proces-
tituent of the target (toe  lipstick). We predicted facilita-
ses (Hofmann & Jacobs, 2014).
tion for both morphological conditions, and interference
for the target-related categorical condition. If compound
Poster C59
naming involves access to multiple lemmas (e.g., lip and
Eyes in your fingertips: reading process in the
stick for lipstick), we also expected interference in the
constituent-related semantic condition. The behavioral
data confirmed morphological facilitation for both constituents of compound targets, and semantic interference
for target-related distractors. However, no effects were
obtained for constituent-related distractors. Thus, the
behavioral data corroborate a single-lemma, but multiple
morpheme representation of compounds in the German
mental lexicon. The ERP-data complement the behavioral
findings.
Poster C58
Semantic feature overlap or direct association?
Word Co-Occurrences Predict Ventral Visual
Stream Activation
congenitally blind
Katarzyna Rączy, Marcin Szwed
Jagiellonian University in Kraków
The mechanisms of functional specialization of particular
brain areas and the extent to which they are fixed remain
unclear. Words can be seen, heard or read by touch which
makes the reading process a perfect tool to examine the
functional specialization after life-changing events such
as blindness. In sighted individuals, orthographical analysis of written words is carried out in the Visual Word
Form Area (VWFA) located in the left ventral occipitotemporal cortex (vOT). Braille reading in congenitally
blind also activates the same brain region. Our hypothesis
is that the vOT in the blind performs a function analogous
to the VWFA in the sighted. We plan to test congenitally
Andre Rölke, Markus J. Hofmann
blind adults using the fMRI paradigm probing the details
Bergische Universität Wuppertal
of orthographic processing, to establish whether the ac-
A review on semantic priming concluded on the theore-
tivation gradient in the ventral visual stream, correspon-
tical “difficulty in separating association strength from
ding to the one seen in the sighted, is found. Pilot results
[semantic] feature overlap” (Hutchison, 2003, p. 787) by
show that potential candidates for a “reading area” in the
showing inconsistent findings of either the presence or
blind appear to be located in different brain regions (vOT/
absence of pure associative facilitation.The present fMRI
Superior Temporal Sulcus/Middle Occipital Gyrus). Our
study uses co-occurrence statistics of words in sentences
aim is to gain crucial insights on how the uniquely human
to provide a full factorial manipulation of direct associ-
cognitive architecture for reading is structured by sensory
ation (strong/no) and the number of common associates
input and preexisting neuronal constraints.
(many/no) of the prime and target words. It confirmed
that a strong direct association has a greater effect at a long
Poster C60
stimulus onset asynchrony (SOA, 1000 ms), while many
Context- and knowledge-based predictions
common associates primarily facilitate lexical decisions at
in visual word recognition: A MEG study
a short SOA (200 ms). The imaging data revealed main
effects for many common associates only: We found reduced activation along the ventral visual stream in occipital, left fusiform and superior temporal areas, the anterior
temporal pole, reaching to the left (and right!) inferior
frontal gyrus. Moreover, medial frontal and anterior cingulate cortex activations suggested less semantic compe-
investigating the interaction of pseudoword
familiarization and repetition
Susanne Eisenhauer, Benjamin Gagl, Christian J. Fiebach
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
The predictive coding framework assumes that efficient
neuronal processing is realized by predicting upcoming
Postersession C
sensory information from context or prior knowledge. As
ecological contexts should be extended. The present stu-
a consequence only the residual (i.e. not predicted) senso-
dy aims at evaluating the semantic processing by using an
ry information is processed. In the present magnetoence-
auditory presentation of sentences that make or not sen-
phalography (MEG) study we investigate the influence of
se. We did this by analysing the N400 component of the
context- and knowledge-based predictions in visual word
event-related potentials (ERPs). Considering the nature
recognition. Knowledge-based predictions were realized
of language as inherently social, we hypothesized that the
by pseudoword familiarization prior to the MEG mea-
semantic processing may be modulated by the presence
surement. Context-based predictions were realized by
or absence of the interlocutor’s face. In the experimental
repeating 80% of presented letter strings (orthographic-
condition, we presented a picture of the interlocutor’s face
Levenshtein-distance-matched words and pseudowords;
concurrently with the auditory presentation of a sentence.
800 ms for first presentation, delay, and second presen-
In the control condition, a picture of the scrambled face
tation each). Participants were instructed to silently read
of the interlocutor was presented. Regarding the face pic-
all letter strings and respond to catch trials. The MEG
ture condition, participants reported that their subjective
results revealed a reliable knowledge effect at the M170
experience was similar to a realistic communicative situ-
showing larger event related fields (ERFs) for familiarized
ation. Our results showed differences on the N400 effect
pseudowords in contrast to novel pseudowords at left-
related to the processing of semantic errors when the face
temporo-parietal sensors. Interestingly, in repetition tri-
of the interlocutor was present or absent. The behavioural
als, the M170 was reduced for familiarized pseudowords
measures also differed between conditions. We conclude
but not for novel pseudowords (significant interaction at
that seeing the sender’s face may have critical influences in
a cluster spanning from right-temporal to bilateral-frontal
the semantic processing of oral messages in the receptor.
sensors). In addition, a context effect was found from 200400 ms at bilateral-fronto-temporal sensors. Here, ERFs of
Poster C62
repetition trials were reduced for the second presentation
Dual streams for prosody in the right hemisphere
in contrast to the first presentation. Both the interaction
and repetition effects are in line with the concept of predictive coding as brain responses were reduced for more
predictable sensory events. Moreover, the rather early
time window in which significant activation reductions
were found might indicate that low-level, sensory information processing is directly optimized by both contextand knowledge-based predictions.
Poster C61
Daniela Sammler¹, Marie-Hélène Grosbras², Alfred
Anwander1, Patricia E. G. Bestelmeyer², Pascal Belin²
¹Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig,
²University of Glasgow
Introduction: Our vocal tone – the prosody – contributes
a lot to the meaning of speech beyond the actual words.
Indeed, the hesitant tone of a ‘yes’ may be more telling
than its affirmative lexical meaning. The human brain
contains dorsal and ventral processing streams in the left
hemisphere that underlie core linguistic abilities such as
How the perception of the interlocutor’s face
phonology, syntax and semantics. Whether or not proso-
influences semantic auditory sentence processing.
dy – a reportedly right-hemispheric faculty – involves
An event-related potential study.
analogous processing streams is a matter of debate. Func-
David Hernández-Gutiérrez¹, Francisco Muñoz1, Werner
tional connectivity studies on prosody leave no doubt
Sommer2, Rasha Abdel Rahman2, José Sánchez-García1,
Irina Noguer1, Manuel Martín-Loeches1
¹Universidad Complutense de Madrid, 2Humboldt-Universität zu Berlin
In recent years most of the research on the neural basis
of language processing has largely used sentences in the
visual modality, at the expense of the auditory modality.
In fact, this modality dominates in social contexts (interpersonal communication). In this sense, the use of more
about the existence of such streams, but opinions diverge
on whether information travels along dorsal or ventral pathways, or both.
Methods/Results: Here we show, in a novel paradigm
using audio morphing of prosody combined with functional/diffusion-weighted neuroimaging (fMRI/DWI; Experiment 1) and transcranial magnetic stimulation (TMS;
Experiment 2), that prosody perception takes dual routes
Postersession C
along dorsal and ventral pathways in the right hemisphe-
CPT, respectively. The CPT led to a significant increase in
re. In Experiment 1, categorization of speech stimuli that
cortisol and in subjective ratings of stress and arousal that
gradually varied in their prosodic pitch contour (between
was absent in the control condition. Furthermore, analysis
statement and question) involved (i) an auditory ventral
of frontal alpha band asymmetry revealed a stronger right
pathway along the middle longitudinal fascicle in the su-
frontal activation during the CPT compared to the control
perior temporal lobe, and (ii) an auditory-motor dorsal
condition at electrode pairs F7/8 but not F3/4. Whereas
pathway connecting posterior temporal and laryngeal
subjective ratings and cortisol responses were positively
premotor/inferior frontal areas via the arcuate/superi-
correlated, frontal asymmetry scores during the CPT were
or longitudinal fascicle. In Experiment 2, 15 minutes of
not predictive for neither cortisol responses nor subjective
inhibitory repetitive TMS of right (but not left) larynge-
ratings. However, an association between cortisol respon-
al premotor cortex as a key node of the dorsal pathway
ses and frontal asymmetry assessed during rest at baseline
decreased participants’ performance in prosody catego-
could be observed. Our results show that cold pressor stress
rization (but not in a control task), arguing for a motor
leads to an alteration of emotional processes as reflected
involvement in prosody perception.
in frontal EEG asymmetry. Moreover, cortisol respon-
Discussion: Following prevailing dual-stream models of
ses to the CPT seem to be differentially moderated by trait
language, we propose that prosody perception resides on
and state components present in frontal asymmetry.
complementary mechanisms implemented in ventral and
dorsal streams in the right hemisphere: While the vent-
Poster C64
ral pathway may extract and integrate auditory features
Kontrollierte Reaktionen auf Schreckreize:
into a time-invariant “prosodic Gestalt” (‘What’) to map
prosody to communicative meaning, the dorsal pathway
is more likely to map the perceived pitch contour to (subvocal) articulation (‘How’) to enhance the perception of
subtle vocal prosodic cues. In sum, our data draw a dualstream picture of prosodic processing that shows plausible
analogies to the established left-hemispheric multi-stream
architecture of language, but with relative rightward
asymmetry.
Poster C63
Stress, cortisol and frontal EEG alpha asymmetry
Xinwei Zhang, Petra Bachmann, Thomas Schilling,
Ewald Naumann, Hartmut Schächinger, Mauro F. Larra
Universität Trier
Kardiale Modulation und
Reiz-Reaktionskompatibilität
Mauro F. Larra, Hartmut Schächinger
Universität Trier
Baro-afferentes Feedback beeinflusst sowohl die Reflexantwort wie auch kontrollierte Reaktionen auf Schreckreize.
Während Barorezeptoraktivierung zu einer generellen
Inhibierung der Reflexantwort führt, scheinen sensomotorische und kognitive Komponenten von kontrollierten
Reaktionen in unterschiedlicher Richtung beeinflusst zu
werden. Weiterhin deuten aktuelle Befunde auf einen förderlichen Effekt von Barorezeptoraktivierung auf kontrollierte Reaktionen bei Antwortkonflikten hin. Wir haben
den Einfluss natürlicher Barorezeptoraktivierung im kardialen Zyklus auf Wahlreaktionen bei spatial kompatiblen
Frontal EEG asymmetry has been proposed as an index
und inkompatiblen Schreckreizen untersucht. 80 Proban-
of emotional regulation, reflecting both state and trait
den wurden auditive Schreckreize links- sowie rechtsseitig
components, and there is evidence that these factors influ-
in der kardialen Systole oder Diastole (230 ms vs. 530 ms
ence the cortisol response to stress. Here, we asked whe-
nach R-Zacke) präsentiert und die Stärke der Schreck-
ther cold pressor stress modulates frontal asymmetry and
reaktion bilateral per M. Orbicularis Oculi EMG erfasst.
whether this is predictive of the cortisol response induced.
Alle Probanden sollten mit manuellem Knopfdruck auf
24 male participants underwent an automatized bilateral
die Reize reagieren, wobei die kognitive und sensomoto-
feet cold pressor test (CPT) and a warm water control
rische Reiz-Reaktionskompatibilität orthogonal zwischen
procedure on two separate days, one week apart. Resting
den Probanden variiert wurde: Es sollte entweder auf der
EEG, salivary cortisol and subjective ratings of stress and
ipsi- (N=40) oder kontralateralen (N=40) Seite (kogni-
arousal were assessed at baseline, during and after the
tive Kompatibilität) mit entweder der ipsi- (N=40) oder
Postersession C
kontralateralen (N=40) Hand (sensomotorische Kompa-
Resultate
tibilität) reagiert werden. Für die Schreckreaktion zeigte
Die momentane subjektive Stressbewertung war mit der
sich unabhängig von der Lateralität eine Inhibierung in
momentanen Cortisolkonzentration assoziiert (b = 0.049,
der kardialen Systole vs. Diastole. Die manuellen Reakti-
p = .02), nicht aber mit Alpha-Amylase (b = 0.011, p = .63).
onszeiten waren hingegen in der Systole vs. Diastole bei
Chronischer Stress war weder mit momentanem Cortisol
sensomotorisch kompatiblen Reaktionen beschleunigt,
(b = 0.002, p = .89) noch Alpha-Amylase (b = -0.002,
der entgegengesetzte Effekt fand sich bei sensomotorisch
p = .93) assoziiert, allerdings mit der aggregierten Cor-
inkompatiblen Reaktionen, unabhängig von kognitiver
tisol-Tageskonzentration (b = 0.09, p = .0005) und der
Kompatibilität. Die Ergebnisse deuten auf eine Förderung
AUCg (b = 0.10, p = .0001). Weiterhin zeigten sich Zusam-
von innerhemisphärischer und Hemmung von transhe-
menhänge der aggregierten Tagesmaße des Stresserlebens
misphärischer sensomotorischer Verarbeitung durch na-
mit der AUCg (b = 0.57, p < .0001) und der aggregierten
türliche Barorezeptoraktivierung bei kontrollierten Reak-
Cortisol-Tageskonzentration (b = 0.09, p = .0005).
tionen auf auditive Schreckreize hin.
Diskussion
Die Ergebnisse zeigen eine Assoziation von subjektiven
Poster C65
und endokrinen Stressmaßen jeweils auf situativer und
Kohärenz von akuten und chronischen
auf aggregierter Ebene. Selbstberichteter chronischer
stressbezogenen Selbstberichtsdaten mit
der Reaktivität biologischer Stressachsen im
Tagesverlauf
Martin Stoffel¹, Corinne Spörri², Ulrike Ehlert²,
Beate Ditzen¹
¹Universitätsklinikum Heidelberg, ²Universität Zürich
Hintergrund
Die Studie untersucht den Zusammenhang von Cortisol,
als Outcome der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHNA), und Alpha-Amylase, als
sympathisch-innerviertem Parameter, mit subjektivem
Stresserleben im Alltag und selbstberichtetem chroni-
Stress war nur auf aggregierter und nicht auf momentaner Ebene mit der HHNA-Aktivierung gekoppelt. Die Ergebnisse haben damit Implikationen für die Validität von
Stressmessungen - retrospektiv, einmalig und im Alltag.
Poster C66
Effects of the stress hormone cortisol on
parasympathetic cardiac control.
Daniel Best¹, Monika Kölsch1, Thomas Schilling1,
Jonathan Turner2, Xenia Hengesch¹, Hartmut
Schächinger1
¹Universität Trier, ²Luxembourg Institute of Health
schem Stress.
Psychosocial stress alters cardiovascular control mecha-
Methode
nisms. It was, for example, reported that acute and chro-
Gesunde Probanden (N = 75, 36 davon Frauen, Alter 21
nic stress decreases vagally mediated heart rate variability
- 45 Jahre) wurden mittels Ecological Momentary Assess-
(HRV) in humans. However, published studies do not in-
ment (EMA) über fünf Tage zu jeweils vier Messzeitpunk-
dicate whether the stress hormone cortisol plays a role in
ten zum momentanen Stresserleben befragt und gaben
these effects, and if yes, whether effects are mediated by
parallel Speichelproben zur Bestimmung von Cortisol
a rapid non-genomic pathway.Such a pathway has been
und Alpha-Amylase ab. Zusätzlich wurden die aggregier-
identified and attributed to modulation of glutamate neu-
ten Tageskonzentrationen und die Area under the curve
rotransmission via activation of membrane-bound mi-
(AUCg) für Cortisol, aggregierte Werte des Stresserlebens
neralocorticoid receptors.The current study analysis was
und selbstberichteter chronischer Stress untersucht. Die
undertaken to test whether different doses of IV cortisol
statistischen Analysen wurden mit Mehrebenenanalysen
infusion affect high-frequency HRV in an early, putatively
für wiederholt gemessene Daten durchgeführt.
non-genomic time window. In total, 40 healthy volunteers
participated. HRV was assessed before (baseline) and after
(early time window: 3-6 min; late: 25-30 min) infusion of
escalating cortisol doses (between subject factor: 0, 3, 6,
12, and 24 mg). A mixed design ANOVA revealed signi-
Postersession C
ficant “dose X time” interaction, indicating that moderate
scher Erregung, die sich für die Erkennung und Beschrei-
doses of cortisol increase high-frequency HRV in the early
bung antizipatorischer Stresseffekte nützlich erweisen
time window relative to baseline and the late assessment
könnten.
period. These results suggest a fast, transient, and putatively non-genomically mediated effect of cortisol enhan-
Poster C68
cing parasympathetic cardiac control. Thus, cortisol is not
No initial light reflex, but rapid pupil dilation:
responsible for the inhibition of parasympathetic cardiac
control by acute stress.
Poster C67
Die Hautleitfähigkeit ist ein guter Indikator für
antizipatorische Stresseffekte
Nina Shliakhova, Daniel Best, Hartmut Schächinger
Universität Trier
Der sozialevaluierte Kaltwasserstresstest (SECPT) stellt
eine gut etablierte Methode zur Induktion von Stress dar.
Wie bei vielen anderen Stresstests, sind wegen der obligatorischen Aufklärungspflicht auch beim SECPT Erwartungseffekte kaum zu vermeiden. In der vorliegenden
Studie wurde die Erwartungsphase standardisiert: die Öffnung einer Labortüre kündigte die eigentliche Stressprozedur (Eintauchen der Füße in Eiswasser) an. Insgesamt
wurden 38 gesunde Probanden (19 w) an unterschiedlichen Tagen untersucht. An einem Tag wurde ein SECPT
(Fußversion) durchgeführt, am anderen ein WarmwasserKontrollversuch (SECNT). Zwei Indikatoren der sympathischen Erregung, die elektrodermale Aktivität und die
Herzfrequenz, wurden in einer Baseline-Ruhephase, der
Erwartungsphase (90s) sowie während der ersten und
zweiten Hälfte des SECPT/SECNT (2×90s) aufgezeichnet. Die Stresserwartung führte nur zu geringfügigen
Veränderungen der Herzfrequenz. Jedoch waren Hautleitfähigkeitslevel (SCL) sowie die Anzahl der Hautleitfähigkeitsreaktionen (SCR) in der antizipatorischen Phase
(im Vergleich zur Ruhephase) in beiden Testbedingungen
(SECPT und SECNT) signifikant erhöht. Während der eigentlichen Eiswasser-Prozedur fanden sich Anstiege der
SCR und SCL lediglich initial (in der ersten Testhälfte),
während die Herzfrequenz in beiden Hälften des Kaltwasserstresses gleichermaßen erhöht war. Die Erwartung des
Kaltwasserstresses verursacht ein erhöhtes sympathisches
Arousal. Dieses kann durch Hautleitfähigkeitsreaktionen
von SCR und SCL abgebildet werden. Damit bestätigt die
vorliegende Studie differenzierbare Eigenschaften sudomotorischer und kardial-basierter Indikatoren sympathi-
Pupillary reactions to pictures presented in
the central visual field reveal dissociations of
automatic and controlled processing of erotic
cues
Johannes Finke, Kim Opdensteinen, Hartmut
Schächinger
Universität Trier
Sexual arousal in women has been found to respond to
a broad range of erotic cues, whereas men are usually
most strongly aroused by content matching their sexual
orientation. However, little is known about potential sex
differences regarding early cognitive processing of erotica.
Indexing stimulus-induced arousal on a fast and automatic basis, the modulation of pupillary reactions may reflect
an implicit measure of sexual attraction, diverging from
patterns of more explicit responses. To study pupil dilation
at various stages of picture processing, we presented 26 heterosexual participants with pictures showing either erotic
couples or single (male/female) erotic nudes, which were
contrasted with people involved in everyday situations.
Pictures had been converted to grey-scale and adjusted for
contrast and brightness, and were shown for a duration
of 2500 ms within the central visual field (5° horizontal
angle), alternating with perceptually matched patches (ISI:
11.5-12.5 s). Left pupil diameter was recorded at 500 Hz
using a video-based eye-tracker. Changes in pupil size
(expressed as differences from a 1-s baseline) were averaged over three windows of analysis: < 500, 500-1000, and
1000-2500 ms following onset.
Whereas our data indicated virtually no initial pupil constriction, a rapid effect of picture valence emerged (dilation
to erotica within 500 ms). Response patterns at later stages
of processing were also remarkably consistent across both
sexes, in contrast to subjective ratings and EDA responses.
Our results suggest that pupillometry is a promising tool
for further insight into automatic, stimulus-driven processing of sexual cues.
Poster C69
Postersession C
Poster C70
Relating graph-based network topology measures
Filling-in: Interaction effect on delta brain
to fluctuations in selective auditory attention.
oscillations in the auditory continuity illusion
A concurrent EEG/fMRI study
Mathis Kaiser¹, Yadira Roa Romero¹, Lars Riecke², Daniel
Simon R. Steinkamp, Imke M. Gillich, Carsten Gießing,
Senkowski³, Julian Keil¹
Christiane M. Thiel, Sebastian Puschmann
¹Charité – Universitätsmedizin Berlin, ²Maastricht University, ³Psychiatri-
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Selectively attending to a single sound stream in a complex auditory environment involves a widespread network
of interacting brain areas. How successful selective listening relates to the cortical network structure has however
not been investigated so far. We therefore used concurrent EEG and fMRI (3T, TR = 2s, 64 channel EEG) and
a graph-based network analysis to study how changes in
network topology relate to fluctuations in selective auditory attention.
We recorded data from 23 participants (8 male) while performing a cocktail party listening task, in which subjects
listened to a frontal speech stream while ignoring a distracting speaker (24 trials, 60s duration). For each trial,
functional connectivity matrices for 293 nodes were calculated from the fMRI data time series and binary graphbased measures on global (global efficiency, modularity,
cluster coefficient, mean local efficiency, mean functional
connectivity) and nodal level (local efficiency, clustering,
participation coefficient, mean nodal connectivity) were
computed. The strength of the attentional modulation in
each trial was assessed using a speech envelope reconstruction approach on the EEG data. The relationship between fMRI network measures and attentional modulation
was then assessed using linear regression models.
On the global network level, we observed a negative relationship between global efficiency and the strength of the
attentional modulation. On the nodal level, similar negative relationships were observed between the attentional
modulation and both the local efficiency and the participation coefficient in the right temporoparietal junction.
These results suggest that successful selective listening is
related to less integrated functional networks.
sche Universitätsklinik der Charité im St. Hedwig-Krankenhaus
When a gap in a tone is masked by spectrally overlapping
noise, perceptual restoration mechanisms in the auditory
system may lead to the illusory perception of a continuous
tone. A previous EEG study showed that evoked oscillations in the delta/theta band encode perceived gaps and are
decreased during continuity illusions.
Here, we report the results of an EEG study that aimed to
replicate and extend these findings. Using a 2×2 factorial
design,we manipulated the factors Gap (continuous vs.
interrupted tone) and Mask (full vs. notch-filtered noise
mask) of auditory stimuli. Seventeen healthy participants
were asked to rate the perceived continuity while EEG
was recorded from 128 electrodes. EEG data were analyzed with a focus on interaction effects in the delta-/theta
range.
Behavioral responses showed high continuity ratings in
the interrupted/full mask condition, reflecting illusory
continuity when the gap is fully masked. Participants perceived the gap in the interrupted/filtered mask condition.
Time-frequency analysis of EEG-data revealed an interaction effect at 3 Hz (i.e. delta band) at mediocentral electrodes during the noise interval. Power was highest in the
interrupted/notched mask condition, reflecting gap detection. In contrast, power was lowest in the interrupted/fully masked condition, reflecting the continuity illusion. In
the continuous conditions, power was at an intermediate
level.
Our findings corroborate the functional relevance of delta
oscillations for the encoding and restoration of gaps in auditory stimuli, with a suppression of power even below the
level of continuous tones during the continuity illusion.
Poster C71
Postersession C
Poster C72
Transcranial Alternating current stimulation
Erkenne dich selbst: Neurophysiologische
(tACS) as a tool to modulate P300 amplitude and
Korrelate auf Grundlage selbst-produzierter
latency
auditiver Bewegungsinformationen
Fabian Popp, Christoph S. Herrmann, Isa Dallmer-Zerbe
Christoph Justen¹, Cornelia Herbert²
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
¹Eberhard Karls Universität Tübingen, ²Universität Ulm
Patients suffering from attention deficit hyperactivity dis-
Wir nehmen nicht nur tagtäglich die unterschiedlichsten
order (ADHD) show altered brain activity. A large body
Geräusche in unserer Umwelt wahr, sondern können die-
of evidence reveals an increase in latency and a decrease
se auch einer eindeutigen Geräuschquelle zuordnen. Oft
in amplitude of the P300 in ADHD patients compared to
stellen wir dabei eine zentrale Geräuschquelle dar. Wie
healthy controls. P300 is a component of an event-related
diese von uns selbsterzeugten auditiven Informationen
potential (ERP) occurring 300 – 900 ms after stimulus
vom Gehirn verarbeitet werden, ist bis heute noch nicht
onset. It is evoked by infrequent random stimuli embed-
hinreichend geklärt. In der vorliegenden Studie wurde
ded in frequent stimuli in an oddball paradigm. P300
daher untersucht, ob selbst- vs. fremderzeugte Finger-
amplitude and latency has been associated to probabili-
schnipsgeräusche auf kortikaler Ebene unterschiedlich
ty and task relevance of a stimulus and processing speed,
verarbeitet werden. Ereigniskorrelierte Potentiale (EKPs)
respectively. Transcranial alternating current stimulation
wurden mithilfe eines 64-Kanal-EEGs aufgezeichnet,
(tACS) has been shown to be capable of increasing the
während Versuchspersonen (N=12, davon 7 weiblich)
amplitude of endogenous brain oscillations. In this study,
über Kopfhörer selbst-und fremderzeugte Fingerschnips-
tACS was applied to enhance amplitude and latency of the
geräusche in einem passiven Oddball-Paradigma („selbst“
P300 using a multi-electrode configuration corresponding
als Standard- und „fremd“ als Deviant-Stimulus und um-
to the topography of the P300. Subjects were performing
gekehrt) präsentiert wurden. Zur Kontrolle wurde VPn
three blocks of a visual oddball task, receiving stimula-
vorher ein passiver Tonoddball mit unterschiedlichen Si-
tion in the second block whereas EEG was recorded during
nustönen (500 & 1000 Hz) dargeboten. Beim Tonoddball
the whole experiment. Individual stimulation parameters
äußerten sich signifikante ERP-Unterschiede im N1- und
were determined using a time-frequency decomposition
P3-Zeitfenster, während sich diese beim „selbst-fremd“
of the baseline data of the first block. This resulted in an
Oddball im N2- und P3-Zeitfenster zeigten. Mithilfe der
individual stimulation frequency in the delta (1-4 Hz) or
„low resolution brain electromagnetic tomography“ (sLO-
theta range (4-8 Hz), which was applied in-phase to the
RETA) wurde eine erhöhte kortikale Aktivität in der rech-
endogenous peaks of the P300. Our analysis revealed
ten Insula (N1-Zeitfenster) und im rechten parietelen As-
a significant decrease of P300 latency after stimulation
soziationscortex (P3-Zeitfenster) bestimmt. Im Gegensatz
(p = 0.04). Additionally, we found a tendency of an amp-
dazu zeigte sich während des „selbst-fremd“ Oddballs eine
litude increase after stimulation. Our study demonstrated
erhöhte kortikale Aktivierung im primären motorischen
a modulation of the P300 by tACS. With our finding we
Cortex (M1) und in Hirnarealen assoziert mit der Verar-
provide a potential method to treat symptoms in ADHD
beitung selbstbezogener Reize, bspw. rechter anteriorer
patients.
cingulärer Cortex (N2-Zeitfenster) und rechter temporoparietaler Übergang (P3-Zeitfenster). Resultate zeigen,
dass M1 bei der Verarbeitung von bewegungsbezogenen
Geräuschen involviert ist (unabhängig davon, ob diese
selbst- oder fremderzeugt sind) und die kortikale Verarbeitung von selbst- vs. fremderzeugten Fingerschnipsgeräuschen in unterschiedlichen Gehirnarealen stattfindet.
Poster C73
Postersession C
Poster C74
Ambiguous Motion Perception in Vision and
Detail matters: Infants discriminate facial
Touch
emotions on the basis of high spatial frequencies
Emanuela Liaci¹, Rike Wörner, Michael Bach, Ludger
Sarah Jessen¹, Tobias Grossmann²
Tebartz van Elst², Sven P. Heinrich¹, Jürgen Kornmeier³
¹Universität zu Lübeck, ²University of Virginia
¹Institute for Frontier Areas of Psychology and Mental Health, ²Section
Much research has been carried out to characterize the
for Experimental Neuropsychiatry, Department for Psychiatry &
Psychotherapy, Albert Ludwig University, ³Institut für Grenzgebiete der
Psychologie und Psychohygiene, Freiburg
Introduction: In von Schiller’s Stroboscopic Alternative
Motion (SAM) stimulus, alternating two visual diagonal
dot-pairs induces apparent motion. A linear increase of
the SAM’s aspect ratio (“AR”: vertical divided by horizontal dot distances) translates into a nonlinear change from
horizontal to vertical motion perception with a vertical
bias at AR = 1. We compared visual with tactile apparent
motion perception with a focus on reference frames.
Methods: For the tactile SAM stimulus we attached vibrotactile stimulators to participants’ forearms and varied
ARs by changing either the distances between forearms or
between stimulators on each forearm. We further varied
the relation between endogenous and exogenous reference
frames by rotating the forearms (45° and 90°).
Results: Visual SAM results confirmed previous findings.
Tactile motion perception stayed ambiguous for small
ARs and became biased towards vertical motion with increasing AR, but to a lesser extent than in vision. Surprisingly, a 90° forearm rotation had no effect, whereas 45°
biased perception towards horizontal motion.
Discussion: Similarly to vision we found a tactile vertical
bias, being largely independent of the relation between reference frames, however with one surprising exception: A
45° forearm rotation biases perception to horizontal motion. Our results confirm Bayesian probability approaches
of perception.
Acknowledgements: Financial support from Deutsche
Forschungsgemeinschaft (KO 4764/1-1, TE 280/8-1) is
gratefully acknowledged.
nature of emotional face processing in humans, showing
for instance that rapid emotion processing in adults is primarily driven by low spatial frequency (LSF) rather than
detailed high spatial frequency (HSF) content of faces
(Vuilleumier et al., 2003). However, only little is known
about the role of spatial frequency information in the development of emotional face processing, especially during
infancy.
We therefore presented 29 7-month-old infants with photographs of happy and fearful facial expressions containing
only high or only low spatial frequencies while recording
the electroencephalographic (EEG) signal. We computed
event-related potentials (ERPs) and focused our analysis
on the Nc component, a frontocentral negativity, which is
commonly investigated in emotion processing in infants.
We observed a significant interaction between Emotion
and Frequency [F(1,19) = 4.82, p = .041, η2 = .20]. Only
for HSF, happy facial expressions elicited a significantly
more negative amplitude compared to fearful facial expressions [t(19) = -2.13, p = .046, r = .44].
Our results suggest that emotion processing in infancy is
primarily driven by detailed information contained in HSF
content of a face. This is in contrast to previous studies in
adults, but in line with prior findings from older children
(Vlamings et al., 2010). Thus, the present findings together
with prior work suggest that the brain processes involved
in infants’ and children’s perception of facial emotions are
critically different from the processes engaged in adults.
Poster C75
Postersession C
Lie to me – or not? An experimental investigation
of self-chosen deception
Kristina Suchotzki, Matthias Gamer
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Previous research revealed that instructed lying usually
comes with costs, both in behavioral as well as autonomic responses. Little is known, however, whether this also
holds for self-chosen lies and to what degree the context in
which the lie takes place (i.e., a confrontation or a cooperation context) influences this cost. In the current study,
31 participants played an interactive game with another
player, in which they could win money by truthfully or
deceitfully communicating the results of a coin toss they
observed on a computer screen. In the confrontation condition, participants were told that money could be won if
the other player did not guess the correct result of the coin
toss. In the cooperation condition, participants were told
that money could be won if the other player did guess the
correct result of the coin toss. On some trials, participants
received a cue instructing them whether to lie or tell the
truth. On other trials, they could choose freely. By telling
participants that the other player would not always believe
what they told them and that sometimes it would be advantageous to lie also in the cooperation condition (e.g.,
because the other player would be suspicious), we ensured
a sufficiently large number of lie trials in all conditions.
Results revealed a dissociation between measures. Whereas lying resulted in longer reaction time and stronger skin
conductance responses compared to truth telling, context
and choice only modulated behavioral responses. Possible
explanations of this dissociation will be discussed.
A
Ackermann, Katharina 155
Adler, Nele 158
Alanis, José Carlos Garcia 137, 146
Alexander, Nina 48, 60
Allen, John J. B. 146
Alpers, Georg W. 87, 98, 107, 120
Altgassen, Mareike 83
Ambach, Wolfgang 83
Amsellem, Sherlley 117
Amunts, Katrin 141
Andersen, Søren 20
Andreas, Anna 125
Andreatta, Marta 48, 132
Antov, Martin I. 150
Anwander, Alfred 164
Aristei, Sabrina 30
Armbruster, Diana 74
Arnau, Stefan 107
Artigas, Sergio Oroz 118
Axmacher, Nikolai 61
B
Baas, Johanna 23
Bachmann, Petra 132, 165
Bach, Michael 170
Backes, Heidelore 89
Backhausen, Lea Luise 124
Bader, Maria 102
Bahlmann, Jörg 108
Baltus, Alina 162
Balz, Johanna 93
Barner, Christine 83
Barth, Anna 79, 140
Basar-Eroglu, Canan 76
Basten, Ulrike 144
Baum, Julia 130
Baur, Ramona 92
Bayer, Janine 27
Beck, Anne 13
Becker, Alena 14
Becker, Michael P.I. 114
Becker, Susanne 66, 67, 150
Behrens, Martin 98
Behrje, Andreas 119, 120
Belin, Pascal 164
Bellucci, Gabriele 160
Bendixen, Alexandra 62
Benke, Christoph 88
Berdica, Elisa 107
Berger, Christina 154
Berggren, Nick 6, 7
Berghäuser, Julia 118
Bermpohl, Felix 11
Bernardoni, Fabio 51
Bernhard, Anka 154, 155
Berthold, Laurens 73
Berti, Stefan 39
Bertsch, Katja 27, 28, 56, 58, 128
Personenverzeichnis
Best, Daniel 137, 166, 167
Beste, Christian 76, 77, 78, 79, 80, 91, 102, 103,
108, 111, 142
Bestelmeyer, Patricia E. G. 164
Beyer, Frederike 10
Bey, Katharina 33
Bischoff, Sophie 24
Blahak, Nina 161
Blankenburg, Sven 158
Blechert, Jens 105
Blecker, Carlo 73
Blecker, Carlo R. 57
Blumenthal, Terry D. 119, 120
Bluschke, Annet 91
Bodmer, Benjamin 108
Boehme, Rebecca 45
Bogdanov, Mario 82
Böhme, Stephanie 114
Böhm, Ilka 51
Böhnke, Robina 77
Boll, Sabrina 57, 87
Boltzmann, Melanie 161
Bonath, Björn 40
Bonhage, Corinna 43
Born, Jan 75, 83, 84
Bornschlegl, Mona 122
Boubela, Roland 4, 27
Brabant, Georg 116
Bradley, Catherine 119
Brandes, Mirko 157
Brassen, Stefanie 116
Brechmann, André 40
Breitling, Carolin 40
Brown, Leah 119
Bruckner, Rasmus 37
Brüning, Jens 116
Buades-Rotger, Macià 10
Bublatzky, Florian 87, 98, 107, 120
Burgdorf, Hannah 117
Burkhardt, Ralph 114
Burnside, Rebecca 86
Busch, Niko A. 15, 136
Busch, Yasmin 59
Buse, Judith 124
Buske-Kirschbaum, Angelika 153
Buttelmann, David 39
C
Capito, Eva 94
Caspers, Svenja 141
Cath, Danielle 23
Chavanon, Mira-Lynn 137, 146
Chernyak, Sergey V. 160
Chmielewski, Witold 79
Christner, Isabel 90
Chung, Dixon 4
Cieslik, Edna C. 128, 129, 141
Clemens, Benjamin 28
Cole, David 55
Conzelmann, Annette 92
Crowley, Michael 125
D
Dahl, Martin 62
Dallmer-Zerbe, Isa 169
Dammering, Felix 93
Dandolo, Lisa 83
Daume, Jonathan 101, 143
Deckert, Jürgen 47, 59, 147
de Millas, Walter 158
Deris, Nadja 104
Derntl, Birgit 4, 27, 105
Deserno, Lorenz 45, 46
Deuse, Lisa 129
Deuter, Christian 68, 69, 100
De Vos, Maarten 32
Diekelmann, Susanne 83, 84
Dierolf, Angelika 65, 68, 77
Diers, Kersten 51
Dieterich, Raoul 37
Dietsche, Bruno 89
Dillon, Daniel G. 121
Dippel, Gabriel 142
Ditzen, Beate 159, 166
Dobricki, Martin 74
Dolan, Raymond L. 3
Domes, Gregor 4, 5, 97
Domke, Antonia 100
Domschke, Katharina 47, 114
Doñamayor, Nuria 108
Droździel, Dawid 126, 139
Duits, Puck 23
Düsenberg, Moritz 100, 145
Düsing, Rainer 85
Dziobek, Isabel 4, 5
E
Ebenschwanger, Petra 100
Echterhoff, Gerald 81
Ecke, Kristin 97
Eckstein, Monika 159
Eggebrecht, Julius C 89
Ehlert, Ulrike 159, 166
Ehrlich, Stefan 51
Eickhoff, Simon 128
Eickhoff, Simon B. 129, 141
Eimer, Martin 6, 7
Einsle, Franziska 24
Eisenbarth, Hedwig 9, 10
Eisenegger, Christoph 54
Eisenhauer, Susanne 163
Emmert, Kirsten 53
End, Albert 78
Endermann, Hannah 150
Endrass, Tanja 19, 20, 37
Engel, Andreas K. 101, 143
Engelhard, Iris 23
Enge, Sören 25
Personenverzeichnis
Eppinger, Ben 37
Erfort, Maria V. 136
F
Fahrenfort, Johannes 7
Falkenstein, Michael 68
Farfal, Janina 137
Fechtner, Julia 77
Fehm, Lydia 24
Felten, Andrea 60, 61
Fernández, Guillén 133
Fiebach, Christian J. 144, 163
Finke, Johannes 106, 167
Fischer, Adrian 20, 37, 41, 86, 118
Fischer, Rico 78
Flechsenhar, Aleya 131
Flechtner, Hans-Henning 40
Fleischer, Juliane 145
Flöel, Agnes 82
Flohr, Elena 132
Foell, Jens 9
Foerst, Nora Maria 145
Francke, Paul 116
Frank, Sabine 66, 67
Franzmeier, Imke 11
Freiherr, Jessica 4
Freitag, Christine M. 154, 155
Friedrich, Fabian 137
Friedrich, Patrick 75
Friese, Uwe 15, 16, 101, 143
Frischkorn, Gidon T. 124, 145
Frömer, Romy 36
Fuchs, Susanne 30
Fukuda, Yu 45
Fydrich, Thomas 24
G
Gagl, Benjamin 163
Gaisbachgrabner, Kerstin 157
Gamer, Matthias 39, 57, 78, 87, 128, 171
Gärtner, Anne 49
Gausche, Ruth 125
Geisler, Daniel 51
Genç, Erhan 75
Georgiou, Eleana 115
Gerchen, Martin Fungisai 123
Gerdes, Antje B.M. 87, 107, 120
Gerhardt, Holger 71
Gerlicher, Anna 87
Gerteis, Ann Kathrin 160
Gibbons, Henning 161
Giesen, Katrin 116
Gießing, Carsten 168
Gillich, Imke M. 140, 168
Giroud, Nathalie 63
Gläscher, Jan 42, 144
Gohil, Krutika 76, 102
Goodyear, Kimberly 160
Görlich-Dobre, Katharina 159
Görsch, Robert 84
Goschke, Thomas 51, 152
Göschl, Florian 101
Göttlich, Martin 35
Gräbener, Alexandra Heike 127
Graetz, Sebastian 85
Gramann, Klaus 31
Grandy, Thomas H. 122
Grant, Phillip 112
Grauhan, Nils 30
Grimm, Sabine 85, 102
Gromer, Daniel 59, 74, 90
Grosbras, Marie-Hélène 164
Gross, Joachim 123
Gross, Katharina M. 156
Grossmann, Tobias 170
Gruber, Thomas 85, 143, 152
Grünhage, Thomas 113
Grützmann, Rosa 33, 34, 35
Guerra, Pedro 87
Gur, Ruben 27
Güth, Malte Rudo 137, 146
H
Haaker, Jan 23, 47
Habelt, Bettina 99
Habel, Ute 4, 9, 27, 28, 159
Haeussler, Katrin 128
Hagemann, Dirk 124, 145
Hahn, Elisabeth 61
Hahn, Katrin 103
Hahn, Tim 144
Hamacher-Dang, Tanja 48
Hamm, Alfons 3
Hamm, Alfons O. 23, 72, 84, 97, 98, 151
Hammelrath, Leona 137, 146
Hämmerer, Dorothea 66, 67
Hanke, Michael 8
Hannemann, Ronny 63
Hansen, Sascha 148
Hartkopf, Julia 38
Hartmann, Thomas 101
Hartwigsen, Gesa 43, 44
Hashagen, Nora 150
Haspert, Valentina 95
Hass, Joachim 130
Hecht, Holger 65
Hedelin, Kim 126
Heekeren, Hauke 5, 37, 42, 68, 69, 71
Hegemann, Felix 138
Hegerl, Ulrich 114
Heim, Christine 3
Heinrichs, Markus 5, 97
Heinrich, Sven P. 170
Heinz, Andreas 13, 45
Heinzel, Stephan 34, 35
Heitland, Ivo 23
Heller, Sophie 103
Hellmann-Regen, Julian 89, 100, 145
Personenverzeichnis
Hengesch, Xenia 134, 166
Hennig, Jürgen 112
Hensch, Tilman 114
Henze, Gina-Isabelle 100
Herbert, Cornelia 113, 161, 169
Hermann, Andrea 48, 57, 73, 106, 121, 155
Hermann, Christiane 88, 112, 121
Hernández-Gutiérrez, David 164
Herpertz, Sabine C. 28, 58, 128
Herrington, John 129
Herrmann, Christoph S. 135, 162, 169
Herrmann, Martin J. 56, 59, 114, 147
Herting, Megan 124
Hessas, Eve 68
Hess, Ursula 105
Hettel, Judith 116
Hewig, Johannes 80, 92, 146
Hildebrandt, Andrea 30
Hilger, Kirsten 144
Hillbrandt, Katja 151
Hill, LaBarron 127
Hiltl, Tanja Julia 100
Hinkelmann, Kim 156
Hippmann, Bernadette 108
Hirao, Takahiro 110
Höchenberger, Richard 136
Hoenen, Matthias 131
Hoffmann, Sven 110, 142
Hoffstaedter, Felix 141
Höfler, Carina 57, 72
Hofmann, Markus J. 163
Hofmann, Peter 157
Hohagen, Fritz 35
Hohmann, Volker 62
Holzäpfel, Johanna 90
Holz, Elena 127
Hoppe, Katharina 109
Horn-Hofmann, Claudia 94, 95
Huang, Jue 114
Huffziger, Silke 126
Hülsemann, Mareike 77
Humann, Jil 118
Hummel, Robert 35
Huster, René 80
I
Imhof, Martin 96
Ingiliz, Patrick 103
Ising, Marcus 125
Ittermann, Bernd 93
J
Janßen, Laura 129
Jawinski, Philippe 114
Jednoróg, Katarzyna 126, 139
Jendreizik, Lea 110
Jennes, Janina 90
Jessen, Heiko 103
Jessen, Sarah 170
Jocham, Gerhard 41, 42, 55
Jost, Michael 92
Junge, Martin 97, 98
Justen, Christoph 169
Personenverzeichnis
K
Kagel, Ulrike 160
Kahle, Vanessa 117
Kaiser, Christian 121
Kaiser, Mathis 168
Kalenscher, Tobias 68
Kalisch, Raffael 47, 87
Kaller, Christoph 12
Kaminsky, Jakob 45
Kanat, Manuela 5
Kanske, Philipp 9, 11
Kanthak, Magdalena 127, 153
Karcz, Tatjana 143
Kasten, Meike 116
Kathmann, Norbert 20, 33, 34, 35, 37, 45, 46, 110,
141, 154, 158
Katthagen, Teresa 45
Katthagen,Teresa 45
Katzorke, Andrea 59, 147
Kaufmann, Christian 33, 34, 35, 121
Kavcioglu, Fatih Cemil 87, 98, 120
Keil, Andreas 112
Keil, Jan 125
Keil, Julian 93, 134, 168
Keitel, Anne 123
Keitel, Ariane 86
Keitel, Christian 15
Kellermann, Tanja 105
Kempf, Max 10
Keune, Philipp 148
Khalaidovski, Ksenia 76
Kiefer-Schmidt, Isabelle 38
King, Joseph A. 51
Kinner, Valerie 50, 119
Kircher, Tilo 89
Kirschbaum, Clemens 48, 74, 125, 127, 153, 155
Kirsch, Peter 14, 24, 52, 53, 123, 126, 130
Kirsten, Holger 114
Klawohn, Julia 33, 34, 35, 45, 46, 154
Kleefeld, Felix 103
Kleih, Sonja 147
Klein, Annette 125
Klein, Christine 116
Klein, Christoph 30
Kleint, Nina 22
Kliemann, Dorit 5
Klinke, Christopher M. 150
Klinzing, Jens G. 84
Kloft, Lisa 158
Klöppel, Stefan 11, 12
Klucken, Tim 13, 73, 112, 151
Klün, Lisa Marieke 108
Knauff, Markus 11
Knecht, Stefan 147
Koch, Klaus Peter 132
Koczielski, Conrad 99
Kogler, Lydia 4, 27, 105
Kohl, Sina 34
Kohn, Nils 133
Kölsch, Monika 166
König, Peter 101
Kopp, Bruno 19, 20
Koppehele-Gossel, Judith 161
Korb, Franziska 143
Kordon, Andreas 35
Kornmeier, Jürgen 170
Koschutnig, Karl 145
Kosciessa, Julian 122
Köstering, Lena 12
Kraft, Antje 103
Krämer, Ulrike M. 10, 35, 109, 116
Krauch, Marlene 128
Krauel, Kerstin 40
Krause, Elischa 88
Kress, Laura 106
Kristek, Jascha 109
Krueger, Frank 24, 160
Krug, Axel 89
Kruse, Onno 13, 151, 155
Kryspin-Exner, Ilse 4, 27
Kübler, Sebastian 110
Kuchinke, Lars 50
Kudielka, Brigitte M. 71, 100
Kuehner, Christine 126
Kühl, Linn 100, 156
Kuhn, Manuel 47, 149
Kühn, Simone 158
Külzow, Nadine 82
Kumar, Poornima 121
Kunke, Dunja 63
Kunz, Lukas 61
Kunz, Miriam 95
L
Laborde, Sylvain 110
Ladenbauer, Julia 82, 148
Lam, Alexandra P. 157
Landerer, Verena 12
Lange, Florian 19, 20
Lange, Joachim 15, 16
Langner, Robert 141
Larra, Mauro F. 120, 132, 134, 165
Lass-Hennemann, Johanna 127
Latz, Anne 141
Lauer, Martin 147
Lautenbacher, Stefan 94, 95, 96
Lemke, Ulrike 63
Lenk, Kilian 123
Lennertz, Leonhard 33
Leonhart, Rainer 83
León, Isabell Tapia 151
Lesch, Klaus-Peter 92
Leutritz, Tobias 121
Liaci, Emanuela 170
Liebler, Tobias 99
Liebrand, Matthias 109
Limberg, Anke 23
Lischke, Alexander 97, 98
Li, Shu-Chen 37
Lockenvitz, Lisa 100
Lonsdorf, Tina B. 22, 47, 149
Lorenz, Antje 162
Lorenz Deserno 45
Lübke, Katrin T. 131
Lüken, Ulrike 22
Lutz, Annika 133
M
Madden, Melanie 95
Maier, Simon 11
Mai, Sandra 115
Manly, Jody 125
Marchewka, Artur 126, 139
Markett, Sebastian 59, 61, 66, 104, 113
Martens, Ulla 152
Martinelli, Anne 153, 154, 155
Martín-Loeches, Manuel 164
Masaki, Hiroaki 110
Mather, Mara 62
Mathes, Birgit 76
Matuszewski, Jacek 126, 139
Mauche, Nicole 114
Mauersberger, Heidi 105
Mau-Möller, Anett 98
McCants, Cody W. 6
Mehren, Aylin 157
Meißner, Sarah 86
Meißner, Tobias 75
Meixner, Friedrich 113
Mekle, Ralf 93
Melchers, Martin 50, 59, 60
Merckelbach, Harald 130
Merhav, Maayan 12
Mertes, Christine 81
Merz, Christian J. 47, 48, 50, 57, 119
Meshi, Dar 71
Metzger, Hanna 27
Metzler, Hannah 4
Meyer, Jobst 156
Meyer, Kristina 110
Meyer, Lars 43, 44
Meyer, Martin 63
Meyer, Thomas 130
Michael, Tanja 127
Michałowski, Jarosław 126, 139
Michel, Andrea 125
Mier, Daniela 17, 26, 106, 130
Milad, Mohammed R. 48, 57
Miltner, Wolfgang 65
Minkova, Lora 11
Moebus, Susanne 141
Mohammadi, Bahram 161
Personenverzeichnis
Mohrmann, Heino 151
Montag, Christian 59, 61, 66, 104, 113
Montag, Christiane 93
Morawetz, Carmen 104, 105
Moritz, Steffen 145
Moser, Ewald 4, 27
Mückschel, Moritz 111, 142
Muehlhan, Markus 48, 60
Mueller, Erik M. 88, 112, 121
Muenssinger, Jana 38
Mühlberger, Andreas 71, 80, 92, 132
Müller, Hermann 6, 8
Müller, Hermann L. 149
Müller, Laura Elisa 58
Müller, Mathias 80
Müller-Myhsok, Bertram 125
Müller-Pinzler, Laura 73
Müller, Veronika 128, 129
Münchau, Alexander 103
Munk, Aisha 112
Muñoz, Francisco 164
Münßinger, Jana 148
Münsterkötter, Anna Luisa 47
Münte, Thomas 108, 161
Mussel, Patrick 146
N
Nassar, Matthew R. 37
Nater, Urs 88
Naumann, Ewald 64, 65, 77, 165
Nehfischer, Markus 92
Neis, Miriam 116
Niehaus, Johanna 149
Nigbur, Roland 139
Noguer, Irina 164
Nordt, Marisa 76
Notbohm, Annika 135
O
Obleser, Jonas 63
Obrig, Hellmuth 43, 44
Ohla, Kathrin 115, 117, 136
Olivers, Christian 6, 7
Olsson, Andreas 23
Opdensteinen, Kim 106, 167
Opper, Marie Kristin 106, 155
Ort, Eduard 7
Oschmann, Patrick 148
Osinsky, Roman 146
Otte, Christian 69, 89, 100, 145, 156
Otto, Tobias 50
Ouyang, Guang 29, 30, 31
Özyurt, Jale 149, 157
P
Panagiotidis, Despina 28
Pandey, Juhi 129
Pané-Farré, Christiane 88
Panitz, Christian 88, 112, 121
Personenverzeichnis
Pankow, Anne 45
Paret, Christian 52
Parish-Morris, Julia 129
Park, Soyoung Q 118
Passmann, Sven 82
Pauli, Paul 47, 48, 59, 74, 90, 92, 95, 132, 138
Paul, Marcus 68, 99
Paulus, Philipp C. 49
Pause, Bettina M. 131
Peisen, Felix 4
Penz, Marlene 127, 153
Peper, Martin 137, 146
Peter, Jessica 11, 12
Petermann, Franz 122
Petersen, Anders 103
Peterson, Hope 119
Petruo, Vanessa 103
Petzold, Maxi 94
Pfannmöller, Jörg 151
Philipp, Lisa 27
Philipsen, Alexandra 157
Pinkpank, Thomas 30
Pizzagalli, Diego A. 121
Plag, Jens 24
Plieger, Thomas 50, 60
Polak, Thomas 59, 147
Pollatos, Olga 115
Pollmann, Stefan 6, 8
Pollok, Bettina 86
Pomper, Laura 147
Pomper, Ulrich 134
Popp, Fabian 169
Preissl, Hubert 38
Preller, Katrin 14
Priebe, Janosch 96
Pruessner, Jens C. 27, 100
Pundt, Noreen 141
Puschmann, Sebastian 63, 140, 168
Q
Quaedflieg, Conny 99, 130
Quednow, Boris 14, 54
R
Rabovsky, Milena 130
Rączy, Katarzyna 163
Radke, Sina 4, 105, 159
Ragni, Marco 11
Rahman, Rasha Abdel 30, 130, 162, 164
Rasch, Björn 64, 84
Rathner, Eva-Maria 145
Rauner, Milena 138
Rebeck, Dagmar 132
Reeder, Reshanne R. 8
Regel, Stefanie 162
Reicherts, Philipp 95, 138
Reif, Andreas 47, 147
Reimer, Christina 135
Reisner, Volker 82
Reiter, Andrea 46
Renneberg, Babette 89
Renner, Britta 96
Repplinger, Stefan 51
Resch, Leonhard 125
Reuter, Martin 50, 59, 60, 61, 66, 104, 113
Reutter, Mario 93
Richter, Jan 23, 151
Riecke, Lars 168
Riesel, Anja 33, 34, 35, 46, 141, 154
Rimpel, Jérôme 104
Rippberger, Henrike 89
Ritschel, Franziska 51
Roch, Paul 28
Rodrigues, Johannes 80
Roelofs, Karin 28
Rölke, Andre 163
Romanos, Marcel 47, 92
Rombold, Felicitas 89
Romero, Yadira Roa 93, 168
Ropeter, Fabienne 100
Röpke, Stefan 89, 145, 156
Rose, Michael 85
Rosenblau, Gabriela 5
Rose, Sebastian 130
Rössler, Andreas 157
Rößner, Veit 91, 124
Rosso, Isabelle M. 121
Rostami, Hadiseh Nowparast 30
Rubo, Marius 97
Ruge, Hannes 143, 152
Ruhnau, Philipp 101
Rusch, Tessa 144
Rüsseler, Jascha 160, 161
S
Sammler, Daniela 164
Samsouris, Christos 126
Sánchez-García, José 164
Sander, Christian 114
Sander, Myriam 62
Sandkamp, Richard 12
Sänger, Jessica 90, 117
Sassenhagen, Jona 144
Sauter, Marian 8
Saville, Christopher 30
Schaan, Luca 133
Schächinger, Hartmut 77, 106, 119, 120, 132, 134,
137, 165, 166, 167
Schaeuffele, Carmen 145
Scharfenort, Robert 22, 47
Scharnowski, Frank 52
Schick, Christoph 156
Schiele, Miriam 47
Schienle, Anne 57, 72, 125
Schilbach, Leonhard 4, 5
Schiller, Bastian 97
Schilling, Thomas 165, 166
Schindler, Lena 71
Schlagenhauf, Florian 17, 45, 46, 55
Schleger, Franziska 38
Schlünß, Johanna 150
Schmälzle, Ralf 96
Schmidt, Barbara 65
Schmidt, Stephanie 130
Schmiedt-Fehr, Christina 76
Schmitz, Anja 71
Schnabel, Eva-Luisa 95
Schneider, Daniel 79, 81, 140
Schneider, Ekaterina 159
Schneider, Signe Luisa 85
Schneider, Stefan 32
Schnuerch, Robert 161
Scholz, Markus 114
Scholz, Sebastian 85
Schönbein, Karsten 132
Schöne, Benjamin 152
Schönfelder, Sandra 104
Schoofs, Daniela 68
Schorb, Maximilian 92
Schrills, Tim 90
Schröger, Erich 74, 101, 102, 136
Schruers, Koen 130
Schubert, Anna-Lena 124, 145
Schubert, Florian 93
Schubert, Torsten 110, 135
Schulreich, Stefan 71
Schultebraucks, Katharina 69, 100
Schulte, Laura 27
Schultz, Robert 129
Schulz, André 133
Schulze, Lars 100
Schulz, Paul 72
Schümann, Dirk 47
Schuppe, Johann 84
Schupp, Harald 96
Schwab, Daniela 125
Schwabe, Lars 82, 83, 108, 113, 134
Schwarting, Rainer K.W. 89
Schwerdtfeger, Andreas 145, 157, 160
Seer, Caroline 19, 20
Seffer, Dominik 89
Seidel, Eva-Maria 4, 27
Seidel, Maria 4, 27, 51
Semmelmann, Kilian 76
Senkowski, Daniel 15, 16, 93, 134, 168
Serbanescu, Ilinca 128
Serman, Maja 63
Shliakhova, Nina 167
Sierau, Susan 125
Simon, Daniela 158
Singer, Tania 11
Sjouwerman, Rachel 149
Skoluda, Nadine 88
Smeets, Tom 130
Smigasiewicz, Kamila 30
Smolka, Michael N. 124
Soga, Keishi 110
Personenverzeichnis
Sommer, Tobias 27
Sommer, Werner 29, 30, 31, 36, 110, 164
Spada, Janek 114
Speck, Oliver 121
Speer, Paula 122
Spengler, Stephanie 11
Spenthof, Ines 5
Sperl, Matthias F.J. 121
Spezio, Michael 144
Spörri, Corinne 166
Stahl, Jutta 123
Stalder, Tobias 125, 127, 153
Stamminger, Corinna 100
Stark, Rudolf 13, 48, 57, 73, 106, 151, 155
Steinhauser, Marco 19, 20
Steinkamp, Simon R. 140, 168
Sterzer, Philipp 17, 18
Stock, Ann-Kathrin 77, 78, 80, 103, 142
Stockhorst, Ursula 117, 150
Stoffel, Martin 166
Stopfer, Katharina 128
Stößel, Gabriela 26
Strang, Sabrina 118
Straube, Thomas 114
Strauß, Antje 43
Strobel, Alexander 49, 51, 74
Ströhle, Andreas 22, 24
Studer, Bettina 147
Stürmer, Birgit 31, 36, 111
Suchan, Boris 68, 99
Suchotzki, Kristina 171
Südmeyer, Martin 86
Surova, Galina 114
Szwed, Marcin 163
T
Tamm, Sascha 82
Tebartz van Elst, Ludger 170
Tegelbeckers, Jana 40
Thaler, Hanna 4, 27
Thamm, Anna Josephine 97
Thayer, Julian 127
Thiel, Christiane M. 62, 63, 140, 149, 157, 168
Thoma, Lars 46, 154
Thöne, Leonie 75
Tiedemann, Lena Johanna 116
Tittgemeyer, Marc 116
Tobler, Philippe 14
Tölch, Ulf 42
Traunmüller, Claudia 157
Treu, Svenja 143
Trojan, Jörg 133, 150
Tscharaktschiew, Nadine 99
Turetsky, Bruce 4
Turner, Jonathan 166
Tüscher, Oliver 87
Personenverzeichnis
U
Übel, Sonja 57, 72
Uhlhaas, Peter 17, 18
Uhr, Manfred 125
Ulke, Christine 114
Ullsperger, Markus 19, 20, 37, 38, 41, 86, 118,
121, 139
Ulrich, Natalie 92, 146
Unterschemmann, Sarah-Louise 97
Urschler, David 100
V
Valt, Christian 111
van Dyck, Zoé 133
Veit, Ralf 54
Ventura-Bort, Carlos 84
Verleger, Rolf 30
Vetter, Nora 124
Vögele, Claus 133
Vogel, Susanne 134
Vollstedt, Eva-Juliane 116
Volman, Inge 28, 58
Volz, Katja 83
von Klitzing, Kai 125
Vonmoos, Matthias 25
Vossel, Gerhard 39
Voss, Martin 158
Votinov, Mikhail 28, 159
Vrecko, Karoline 157
W
Wabnegger, Albert 57, 72
Wacker, Jan 113
Wagels, Lisa 28, 159
Wagner, Katharina 92
Wagner, Michael 33, 34, 35
Wagner, Ullrich 81
Wallen, Kim 159
Wallroth, Raphael 115
Walter, Bertram 73
Walter, Henrik 45
Warmuth-Metz, Monika 149
Wascher, Edmund 31, 33, 79, 81, 109, 140
Weber, Bernd 66, 104
Weber, Bernhard 145
Weber, Juliane 145
Weber, Susanna 56
Weigelt, Sarah 75, 76
Weijland, Kim 130
Weinberg, Anna 141
Weippert, Matthias 98
Weise, Annekathrin 101
Weisz, Nathan 101
Wendt, Julia 84, 151
Werkle-Bergner, Markus 62, 122
Wessa, Michèle 104
Wessels, Marlene 152
Wetzel, Nicole 38, 39, 74
Weymar, Mathias 72, 84, 97, 151
White, Andrew 107
White, Lars 125
Whitney, Matilda 119
Whitton, Alexis E. 121
Widmann, Andreas 39, 74, 136
Wieder, Gesine 24
Wiemer, Julian 138
Wienke, Annika S. 76
Wieser, Matthias J. 95, 138
Windischberger, Christian 27
Wingenfeld, Katja 68, 69, 89, 100, 145, 156
Winter, Korina 11
Wirkner, Janine 72
Wirz, Lisa 113
Wittchen, Hans-Ulrich 22, 24, 48
Wöhr, Markus 89
Wolbers, Thomas 12
Wolfensteller, Uta 143, 152
Wolf, Oliver 119
Wolf, Oliver T. 48, 50, 68, 99
Wolstein, Jörg 94
Wörner, Rike 170
Wöstmann, Malte 63
Wüllhorst, Verena 141
Wunderlich, Klaus 41
Wüst, Stefan 71, 100
Wypych, Marek 139
Y
Yeung, Nick 36
Yi, Jonathan 23
Z
Zamoscik, Vera 126
Zänkert, Sandra 71, 100
Zehtner, Raphaela 106
Zeller, Julia 147
Zhang, Rui 77, 78
Zhang, Xinwei 132, 165
Zhou, Changsong 29, 30, 31
Ziegler, Elisabeth 96
Zinke, Katharina 75
Zurowski, Bartosz 35
Zwanzger, Peter 47
Zwitserlood, Pienie 162
Zwosta, Katharina 143, 152

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