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Aus der Klinik und Poliklinik fr Psychiatrie, Psychosomatik und

Psychotherapie

der Universitt Wrzburg

Direktor: Universitts-Professor Dr. J. Deckert

Modulation von Sustained fear durch transkranielle

Gleichstromstimulation (tDCS)

Inaugural-Dissertation

zur Erlangung der Doktorwrde der

Medizinischen Fakultt

der

Julius-Maximilians-Universitt Wrzburg

vorgelegt von

Sarah Frhlich

aus Memmingen

Wrzburg, Mai 2016

Referent: Priv.-Doz. Dr. M. Herrmann

Korreferent: Prof. Dr. E. Wischmeyer

Dekan: Prof. Dr. M. Frosch

Tag der mndlichen Prfung: 09.02.2017

Die Promovendin ist Zahnrztin

Wie immer das sein mag, es steht fest,

dass das Angstproblem ein Knotenpunkt

ist, an welchem die Verschiedensten und

wichtigsten Fragen zusammentreffen,

ein Rtsel, dessen Lsung eine Flle

von Licht ber unser

ganzes Seelenleben ergieen msste.

Freud

Inhaltsverzeichnis

IV

INHALTSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG ............................................................................................. 1

2 THEORETISCHER HINTERGRUND ......................................................... 4

2.1 Angst ein natrliches Verhalten ...................................................... 4

2.1.1 Pathologische Angst ...................................................................... 5

2.1.2 Differenzierung von Angst und Furcht ........................................... 7

2.1.3 Neurobiologische Grundlagen ....................................................... 8

2.2 Startle .................................................................................................. 11

2.2.1 Die Startle Reaktion .................................................................... 12

2.2.2 Auslsende Reize ....................................................................... 13

2.2.3 Neuroanatomische Mechanismen ............................................... 13

2.2.4 EMG- Datenaufnahme ................................................................ 14

2.3 Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) .............................. 14

2.3.1 Tierexperimentelle Befunde und Grundlagen .............................. 14

2.3.2 Funktionsmechanismus ............................................................... 16

2.3.3 Entscheidende Parameter beim Einsatz von tDCS ..................... 18

2.3.3.1 Stimulationsdauer ................................................................. 18

2.3.3.2 Polaritt, Geometrie und Orientierung der Neuronen ............ 19

2.3.3.3 Stromintensitt ...................................................................... 21

2.3.4 Vorteile von tDCS ........................................................................ 23

2.3.5 Sicherheit von tDCS .................................................................... 23

2.3.6 Studien zu tDCS .......................................................................... 25

2.3.6.1 Verbesserung von kognitiven Fhigkeiten ............................ 25

2.3.6.2 Versuche am visuellen Cortex .............................................. 25

2.3.6.3 tDCS und Motorcortex ........................................................... 25

2.3.6.4 Therapeutische Anstze ....................................................... 26

3 FRAGESTELLUNG ................................................................................. 30

4 PROBANDEN UND METHODIK ............................................................. 31

4.1 Probanden .......................................................................................... 31

Inhaltsverzeichnis

V

4.2 Ein- /Ausschlusskriterien .................................................................. 31

4.3 Fragebgen ........................................................................................ 32

4.3.1 State-Trait Anxiety Inventory (STAI) ............................................ 32

4.3.2 Penn State Worry Questionnaire (PSWQ) .................................. 33

4.3.3 Allgemeine Depressionsskala (ADS) ........................................... 34

4.3.4 Angstsensitivittsindex (ASI) ....................................................... 35

4.3.5 Positive and Negative Affect Schedule (PANAS) ........................ 36

4.3.6 SAM (Self-Assessment Manikin) ................................................. 36

4.4 Design der Studie .............................................................................. 37

4.5 Versuchsablauf und technische Daten ............................................ 38

4.6 Paradigma .......................................................................................... 40

4.7 Datenanalyse und auswertung ....................................................... 43

4.7.1 SPSS ........................................................................................... 43

4.7.2 Auswertung der EMG Daten........................................................ 45

4.8 Spezielle Angaben zu den Versuchsteilnehmern/-innen ................ 46

4.9 Forschungshypothesen .................................................................... 49

5 ERGEBNISSE ......................................................................................... 50

5.1 Startle Daten ....................................................................................... 50

5.1.1 Allgemeine Ergebnisse der Startle Analysen............................... 50

5.1.2 Post-hoc Tests zur Untersuchung von Interaktionseffekten ........ 51

5.1.2.1 Startle whrend der Cue Prsentation .................................. 51

5.1.2.2 Startle whrend der ITI Phase .............................................. 52

5.1.2.3 Startle Werte der einzelnen Bedingungen whrend der Cue

Prsentation im Vergleich zum Intertrial Intervall .................. 53

5.2 Wirkung von tDCS auf sustained fear und phasic fear ........... 55

5.3 Subjektive Daten ................................................................................ 59

5.3.1 Auswertung des STAI-X1 ............................................................ 59

5.3.2 Auswertung des PANAS ............................................................. 60

5.3.3 Das Rating mittels SAM-Test ...................................................... 63

Inhaltsverzeichnis

VI

6 DISKUSSION ........................................................................................... 66

6.1 Paradigma .......................................................................................... 66

6.2 tDCS .................................................................................................... 70

6.3 Fragebgen ........................................................................................ 78

6.3.1 STAI-X1 ....................................................................................... 78

6.3.2 PANAS ........................................................................................ 78

6.3.3 SAM-Test .................................................................................... 79

6.4 Einheitliche Rahmenbedingungen ................................................... 80

6.5 Einschrnkungen des Studiendesigns ............................................ 81

7 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................... 84

8 LITERATURVERZEICHNIS ..................................................................... 86

9 ANHANG ............................................................................................... 105

10 DANKSAGUNG ..................................................................................... 118

Abkrzungsverzeichnis

VII

ABKRZUNGSVERZEICHNIS

ACC Anteriore Cingulre Cortex N Neutrale Bedingung

ADS Allgemeine Depressionsskala

NMDA N-Methyl-D-Aspartat

Ag/AgCl Silber/Silberchlorid Elektroden

n.s. nicht signifikant

ASI Angstsensitivittsindex OFC Orbitofrontaler Cortex

BNST Bed Nucleus der Stria Terminalis

P Vorhersehbare Bedingung

CeA Nucleus centralis der Amygdala

P Irrtumswahrscheinlichkeit

cm Quadratzentimeter PANAS Positive and Negative Affect Schedule

CRH Corticotropin-Releasing Hormon

PDS Peroxysmal Depolarization Shift

dB Dezibel PFC Prfrontaler Cortex

DLPFC Dorsolateraler Prfrontaler Cortex

PSWQ Penn State Worry Questionnaire

DSM Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders

SAM Self-Assessment Manikin

EMG Elektromyogramm s.o. siehe oben

ICD Classification of Diseases, Injuries and Causes of Death

SPSS Statistical Package for the Social Sciences

IADS International Affective Digitized Sound

STAI State-Trait Anxiety Inventory

ITI Intertrial Interval tDCS

Transcrainial Direct Current Stimulation

lat. Lateinisch TMS Transcranial Magnetic Stimulation

LTD Long Term Depression U Unvorhersehbare Bedingung

LTP Long Term Potentiation VEP Visuell-evoked Potential

A Mikroampere WHO World Health Organization

mA Milliampere

M1 Primrer Motorcortex