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Aufgrund der enormen Menge an Informationen, die wir in jedem einzelnen Moment erleben, sind zuverlässige und funktionale Mechanismen, die uns durch die Informationsflut leiten, unerlässlich. Um effizient und sinnvoll einzelne Informationen für die weitere Verarbeitung auszuwählen, sollten die Aufmerksamkeit und kognitive Kapazitäten auf persönlich relevante Inhalte fokussieren. Eine dazu nötige, angemessene Definition von persönlicher Relevanz könnte auf einer stabilen Selbstrepräsentation beruhen, die zum einem spezifisch und zum anderen flexibel bei Veränderungen sein sollte. In Anbetracht einer Vielzahl von Forschungsergebnissen in Bezug auf die noch ungeklärte Frage, inwiefern Selbstrelevanz als allgemeiner Selektionsmechanismus begriffen werden kann, liefert die hier vorliegende Dissertation ein genaueres Verständnis von der Entstehung und Anpassung einer Selbstrepräsentation. Es werden fünf Artikel vorgestellt, die ein relativ neues Paradigma, das sogenannte Matching-Paradigma (Sui, He, & Humphreys, 2012) verwenden und die empirische Evidenz dafür liefern, wie Selbstrepräsentationen kognitive Prozesse beeinflussen. Genauer wird in einem ersten Artikel eine Zusammenschau von Experimenten geliefert, die die Tauglichkeit des Matching-Paradigmas zur Messung von Selbstrelevanzeffekten beurteilt (und bestätigt). In einem zweiten Artikel wird eine Studie vorgestellt, in der die Entstehung von Selbstrepräsentationen untersucht wurde, was zu einem genaueren Verständnis der an der Entstehung von Selbstrepräsentation beteiligten kognitiven Prozesse führt. An diese erste Beschreibung von Selbstrepräsentationen anknüpfend, beschreiben der dritte und vierte Artikel konkrete Charakteristika von Inhalten, die in die Selbstrepräsentation integriert werden können. Schließlich werden in dem fünften Artikel zwei Studien erläutert, in denen Effekte von Selbstrelevanz mit Effekten von negativer Valenz (die als genereller Selektionsmechanismus angesehen wird) verglichen werden, was zu einer Spezifikation des Einflusses von Selbstrelevanz auf Reizverarbeitung beiträgt. Insgesamt kann aufgrund der empirischen Befunde, die in der vorliegenden Dissertation erläutert werden, schlussgefolgert werden, dass das Selbst verstanden werden kann als ein spezifisches, komplexes Netzwerk von Assoziationen zwischen Konzepten und dass Selbstrelevanz die Integration von Inhalten begünstigt, nicht aber die Aufmerksamkeit automatisch lenkt.
Cognitive performance is contingent upon multiple factors. Beyond the impact of en-vironmental circumstances, the bodily state may hinder or promote cognitive processing. Af-ferent transmission from the viscera, for instance, is crucial not only for the genesis of affect and emotion, but further exerts significant influences on memory and attention. In particular, afferent cardiovascular feedback from baroreceptors demonstrated subcortical and cortical inhibition. Consequences for human cognition and behavior are the impairment of simple perception and sensorimotor functioning. Four studies are presented that investigate the mod-ulatory impact of baro-afferent feedback on selective attention. The first study demonstrates that the modulation of sensory processing by baroreceptor activity applies to the processing of complex stimulus configurations. By the use of a visual masking task in which a target had to be selected against a visual mask, perceptual interference was reduced when target and mask were presented during the ventricular systole compared to the diastole. In study two, selection efficiency was systematically manipulated in a visual selection task in which a target letter was flanked by distracting stimuli. By comparing participants" performance under homogene-ous and heterogeneous stimulus conditions, selection efficiency was assessed as a function of the cardiac cycle phase in which the targets and distractors were presented. The susceptibility of selection performance to the stimulus condition at hand was less pronounced during the ventricular systole compared to the diastole. Study one and two therefore indicate that inter-ference from irrelevant sensory input, resulting from temporally overlapping processing traces or from the simultaneous presentation of distractor stimuli, is reduced during phases of in-creased baro-afferent feedback. Study three experimentally manipulated baroreceptor activity by systematically varying the participant- body position while a sequential distractor priming task was completed. In this study, negative priming and distractor-response binding effects were obtained as indices of controlled and automatic distractor processing, respectively. It was found that only controlled distractor processing was affected by tonic increases in baro-receptor activity. In line with study one and two these results indicate that controlled selection processes are more efficient during enhanced baro-afferent feedback, observable in dimin-ished aftereffects of controlled distractor processing. Due to previous findings that indicated baro-afferent transmission to affect central, rather than response-related processing stages, study four measured lateralized-readiness potentials (LRPs) and reaction times (RTs), while participants, again, had to selectively respond to target stimuli that were surrounded by dis-tractors. The impact of distractor inhibition on stimulus-related, but not on response-related LRPs suggests that in a sequential distractor priming task, the sensory representations of dis-tractors, rather than motor responses are targeted by inhibition. Together with the results from studies one through three and the finding of baroreceptor-mediated behavioral inhibition tar-geting central processing stages, study four corroborates the presumption of baro-afferent signal transmission to modulate controlled processes involved in selective attention. In sum, the work presented shows that visual selective attention benefits from in-creased baro-afferent feedback as its effects are not confined to simple perception, but may facilitate the active suppression of neural activity related to sensory input from distractors. Hence, due to noise reduction, baroreceptor-mediated inhibition may promote effective selec-tion in vision.
Studien zeigen, dass sowohl die genetische Prädisposition als auch Umweltfaktoren zu häufigen Erkrankungen - wie Schmerzerkrankungen oder psychiatrischen Störungen - beitragen. Molekulargenetische Studien legen nahe, dass ein Teil der Erblichkeit in häufigen genetischen Varianten zu finden ist. Die Untersuchung des Zusammenwirkens dieser Faktoren kann das Verständnis der Ätiologie dieser Erkrankungen erweitern, und neue Präventions- und Behandlungsansätze hervorbringen. In der vorliegenden Arbeit werden vier Studien präsentiert, in denen Umwelt- und genetische Risikofaktoren für psychische Erkrankungen und Schmerz untersucht wurden: In der ersten Studie (Kapitel II) wurden mögliche Wirkmechanismen von etablierten Risikofaktoren für psychiatrische Störungen " das Aufwachsen und Leben in städtischer Umgebung " mit bildgebenden Verfahren untersucht. Einen möglichen Mechanismus stellt der erhöhte soziale Stress in städtischer Umgebung dar. In dieser Studie unterliefen zwei Stichproben von gesunden Probanden zwei verschiedene soziale Stressparadigmen für die Anwendung im fMRT, wovon eines im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelt wurde (ScanSTRESS). Hierbei zeigte sich eine erhöhte Amygdalaaktivität bei Probanden, welche aktuell in der Stadt lebten, während die Aktivität des perigenualen anterioren Cingulums mit dem Aufwachsen in der Stadt assoziiert war. Diese Befunde legen nahe, dass die akute Stressverarbeitung durch Umweltfaktoren in sensiblen Phasen der Entwicklung des Nervensystems beeinflusst wird. In der zweiten Studie (Kapitel III), wurde die Modulierung des Einflusses der städtischen Umwelt auf die Stressverarbeitung durch eine Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP; rs324981) im Gen, welches für den Neuropeptid S (NPS) Rezeptor kodiert (NPSR1), untersucht. In einer Stichprobe, welche das ScanSTRESS-Paradigma absolvierte, konnte gezeigt werden, dass rs324981 " in Interaktion mit städtischem Aufwachsen " die Aktivität der rechten Amygdala beeinflusste. Diese Resultate legen nahe, dass das NPS-System in der menschlichen Stressreaktion involviert ist, und diese in Interaktion mit Umweltfaktoren beeinflusst. In der dritten Studie (Kapitel IV), wurde der Effekt der genetischen Variation von NPSR1 auf die zentralnervöse und endokrine Stressverarbeitung weitergehend untersucht. Da sowohl die Stressregulation, als auch psychiatrische Störungen stark geschlechtsspezifische Ausprägungen aufweisen, wurde die Interaktion von genetischer Variation in NPSR1 mit dem Geschlecht berücksichtigt. Hierfür wurde eine Stichprobe von 277 Probanden mit dem Trierer Sozialen Stresstest (TSST) und eine Stichprobe von 65 Probanden mit dem ScanSTRESS-Paradigma untersucht. Die Analyse zeigte die geschlechtsspezifische Assoziation einer Allel-Kombination (Haplotyp) von drei funktionalen SNPs (rs2530547, rs324981 und rs727162) mit der Cortisolantwort auf den TSST, und einen geschlechtsspezifischen Effekt von rs324981 auf die zentralnervösen Aktivierungsmuster. Diese Ergebnisse legen nahe, dass das Geschlecht die Effekte von genetischer Variation im NPS-System auf die Stressregulation moduliert. In der vierten Studie (Kapitel V), wurde der Einfluss der genetischen Prädisposition und Umweltfaktoren auf chronischen Schmerz nach einer Amputation untersucht. Hierfür wurde eine Studie an 122 Individuen durchgeführt, bei welchen zwei Gliedmaßen amputiert wurden. Das Auftreten und die Intensität von sowohl Phantom- als auch Stumpfschmerzen zeigten einen starken Zusammenhang mit der Ausprägung des selben Schmerztyps zwischen den beiden amputierten Körpergliedern, es waren aber nur moderate Zusammenhänge zwischen den beiden Schmerzarten zu beobachten. Dieses Ergebnis legt den Einfluss von sowohl spezifischen, als auch gemeinsamen (potentiell genetischen) Risikofaktoren für beide Schmerztypen nahe.
Phase-amplitude cross-frequency coupling is a mechanism thought to facilitate communication between neuronal ensembles. The mechanism could underlie the implementation of complex cognitive processes, like executive functions, in the brain. This thesis contributes to answering the question, whether phase-amplitude cross-frequency coupling - assessed via electroencephalography (EEG) - is a mechanism by which executive functioning is implemented in the brain and whether an assumed performance effect of stress on executive functioning is reflected in phase-amplitude coupling strength. A huge body of studies shows that stress can influence executive functioning, in essence having detrimental effects. In two independent studies, each being comprised of two core executive function tasks (flexibility and behavioural inhibition as well as cognitive inhibition and working memory), beta-gamma phase-amplitude coupling was robustly detected in the left and right prefrontal hemispheres. No systematic pattern of coupling strength modulation by either task demands or acute stress was detected. Beta-gamma coupling might also be present in more basic attention processes. This is the first investigation of the relationship between stress, executive functions and phase-amplitude coupling. Therefore, many aspects have not been explored yet. For example, studying phase precision instead of coupling strength as an indicator for phase-amplitude coupling modulations. Furthermore, data was analysed in source space (independent component analysis); comparability to sensor space has still to be determined. These as well as other aspects should be investigated, due to the promising finding of very robust and strong beta-gamma coupling for all executive functions. Additionally, this thesis tested the performance of two widely used phase-amplitude coupling measures (mean vector length and modulation index). Both measures are specific and sensitive to coupling strength and coupling width. The simulation study also drew attention to several confounding factors, which influence phase-amplitude coupling measures (e. g. data length, multimodality).
Stressinduzierte Veränderungen gastrointestinaler Peptidhormone könnten eine biologische Grundlage für Überessen und einen Faktor bei der Entstehung von Adipositas darstellen. Darum wurden die Veränderungen der Plasmakonzentrationen von Ghrelin und Peptid YY (PYY) durch akuten Stress bei 85 adipösen und normalgewichtigen Frauen untersucht. Im Vergleich zu normalgewichtigen Frauen hatten adipöse Frauen eine geringere pre- als auch postprandiale Ghrelin-Sekretion. Darüber hinaus fiel auch der postprandiale Ghrelin-Abfall bei den adipösen Frauen geringer aus als bei der normalgewichtigen Vergleichsgruppe. Akuter Stress inhibierte die PYY-Sekretion in beiden Gruppen. Außerdem wurde der Effekt von akutem Stress auf das Essverhalten erfasst. Stress inhibierte die Nahrungsaufnahme in beiden Gruppen.
Mit fachlicher Informationskompetenz werden die Fähigkeiten bezeichnet, die notwendig sind, um effektiv Fachinformationen (z.B. Zeitschriftenartikel) finden und bewerten zu können. Informationskompetenz gilt als wichtige Voraussetzung für ein erfolgreiches Studium und Erfolg auf dem Arbeitsmarkt. Ziel dieser Arbeit ist es, Messinstrumente für fachliche Informationskompetenz bei Psychologiestudierenden zu entwickeln. Dabei wird davon ausgegangen, dass Informationskompetenz sowohl deklarative, als auch prozedurale Wissenskomponenten (Hintergrundwissen über Konzepte und die Beherrschung von Strategien und Vorgehensweisen) enthält. Um diese erfassen zu können, wurde ein Multiple-Choice-Test und Rechercheaufgaben entwickelt; beide Instrumente wurden zur Evaluation eines Trainings für Informationskompetenz eingesetzt. Mittlere Korrelationen zwischen den Instrumenten und die Ergebnisse einer Clusteranalyse zeigen, dass mit beiden Instrumenten unterschiedliche Wissenskomponenten erfasst werden.
The last decades of stress research have yielded substantial advancements highlighting the importance of the phenomenon for basic psychological functions as well as physical health and well-being. Progress in stress research heavily relies on the availability of suitable and well validated laboratory stressors. Appropriate laboratory stressors need to be able to reliably provoke a response in the relevant parameters and be applicable in different research settings or experimental designs. This thesis focuses on the Cold Pressor Test (CPT) as a stress induction technique. Three published experiments are presented that show how the advantages of the CPT can be used to test stress effects on memory processes and how some of its disadvantages can be met by a simple modification that retains its feasibility and validity. The first experiment applies the CPT in a substantial sample to investigate the consolidation effects of post-learning sympathetic arousal. Stressed participants with high increases in heart rate during the CPT showed enhanced memory performance one day after learning compared to both the warm water control group and low heart rate responders. This finding suggests that beta-adrenergic activation elicited shortly after learning enhances memory consolidation and that the CPT induced heart rate response is a predictor for this effect. Moreover, the CPT proved to be an appropriate stressor to test hypothesis about endogenous adrenergic effects on memory processes. The second experiment addresses known practical limitations of the standard dominant hand CPT protocol. A bilateral feet CPT modification is presented, the elicited neuroendocrine stress response assessed and validated against the standard CPT in a within-subjects design. The bilateral feet CPT elicited a substantial neuroendocrine stress response. Moreover, with the exception of blood pressure responses, all stress parameters were enhanced compared to the standard CPT. This shows that the bilateral feet CPT is a valid alternative to the standard CPT. The third experiment further validates the bilateral feet CPT and its corresponding control procedure by employing it in a typical application scenario. Specifically, the bilateral feet CPT was used to modulate retrieval of event files in a distractor-response binding paradigm that required lateralized bimanual responses. Again, the bilateral feet CPT induced significant increases in heart rate, blood pressure and cortisol, no such increases could be observed in the warm water control condition. Moreover, stressed participants showed diminished retrieval compared to controls. These results provide further evidence for the feasibility and validity of the bilateral feet CPT and its warm water control procedure. Together the experiments presented here highlight the usefulness of the CPT as a tool in psychophysiological stress research. It is especially well suited to test hypothesis concerning stress effects on memory processes and its applicability can be further increased by the bilateral feet modification.
The Role of Dopamine and Acetylcholine as Modulators of Selective Attention and Response Speed
(2015)
The principles of top-down and bottom-up processing are essential to cognitive psychology. At their broadest, most general definition, they denote that processing can be driven either by the salience of the stimulus input or by individual goals and strategies. Selective top-down attention, specifically, consists in the deliberate prioritizing of stimuli that are deemed goal-relevant, while selective bottom-up attention relies on the automatic allocation of attention to salient stimuli (Connor, Egeth, & Yantis, 2004; Schneider, Schote, Meyer, & Frings, 2014). Variations within neurotransmitter systems can modulate cognitive performance in a domain-specific fashion (Greenwood, Fossella, & Parasuraman, 2005). Noudoost and Moore (2011a) proposed that the influence of the dopaminergic neurotransmitter system on selective top-down attention might be greater than the influence of this system on selective bottom-up attention; likewise, they assumed that the cholinergic neurotransmitter system might be more important for selective bottom-up than top-down attention. To test this hypothesis, naturally occurring variations within the two neurotransmitter systems were assessed. Five polymorphisms were selected; two of the dopaminergic system (the COMT Val158Met polymorphism and the DAT1 polymorphism) and three of the cholinergic system (the CHRNA4 rs1044396 polymorphism, the CHRNA5 rs3841324 polymorphism, and the CHRNA5 rs16969968 polymorphism). It was tested whether these polymorphisms modulated the performance in tasks of selective top-down attention (a Stroop task and a Negative priming task) and in a task of selective bottom-up attention (a Posner-Cuing task). Indeed, the dopaminergic polymorphisms influenced selective top-down attention, but exerted no effects on bottom-up attention. This aligned with the hypothesis proposed by Noudoost and Moore (2011a). In contrast, the cholinergic polymorphisms were not found to modulate selective bottom-up attention. The three cholinergic polymorphisms, however, affected the general response speed in the Stroop task, Negative priming task, and Posner-Cuing task (irrespective of attentional processing). In sum, the findings of this study provide strong indications that the dopaminergic system modulates selective top-down attention, while the cholinergic system is highly relevant for the general speed of information processing.
Auf der Grundlage großer Datensätze bereits behandelter Psychotherapiepatienten werden typische Veränderungsmuster identifiziert, die Therapeuten dabei unterstützen sollen, den beobachteten Verlauf ihrer Patienten besser einordnen und Erfolgswahrscheinlichkeiten ableiten zu können. Dabei werden Unterschiede und Gemeinsamkeiten dieser Muster und deren Implikationen in Bezug auf Therapieerfolg und -länge für verschiedene Störungsbilder, Erhebungsinstrumente, Therapiephasen und Untersuchungsdesigns herausgearbeitet sowie rechenintensive Identifikationsmethoden mit einfacheren verglichen.
Zum wechselseitigen Einfluss epistemologischer Überzeugungen und Förderung von Informationskompetenz
(2015)
Die Dissertation zielt darauf ab, den wechselseitigen Zusammenhang zwischen epistemologischen Überzeugungen und der Förderung von Informationskompetenz im Hochschulbereich zu untersuchen. Hinsichtlich der aktuellen Literatur zu epistemologischen Überzeugungen wird dabei zunächst ein Mangel an Fragebogen-Verfahren zur Erfassung epistemologischer Überzeugungen bei Hochschulstudierenden identifiziert. Demnach unterscheiden bisher verfügbare Fragebögen lediglich zwischen absoluten und nicht-absoluten Überzeugungen, nicht aber zwischen undifferenzierten und differenzierten multiplistischen Überzeugungen. Die Arbeit ist daher in zwei Teile untergliedert. Im ersten Teil wird ein epistemologischer Fragebogen, bestehend aus Items mit absoluten und multiplistischen Aussagen entwickelt (vier Studien, Gesamt-N = 416). Im zweiten Teil werden mittels dieses Fragebogens und eines Informationskompetenz-Wissenstests der Einfluss absoluter und multiplistischer Überzeugungen auf den Lerngewinn in einem Blended-Learning Training zur Förderung von Informationskompetenz Psychologie-Studierender (N = 67) sowie die kurzzeitigen Veränderungen dieser Überzeugungen infolge der Trainingsteilnahme untersucht. Faktorenanalysen zeigen, dass Items mit absoluten und multiplistischen Aussagen auf unterschiedlichen Faktoren laden. Die finale Faktoren-Lösung umfasst k = 23 (von ursprünglich k = 35) Items mit zwei Faktoren, wobei Items mit absoluten Aussagen hauptsächlich auf dem ersten und Items mit multiplistischen Aussagen hauptsächlich auf dem zweiten Faktor laden. Die daraus abgeleiteten Skalen zeigen eine zufriedenstellende interne Konsistenz. Die konvergente Validität der Skalen wird durch signifikante Korrelationen mit den beiden Skalen des Fragebogens "Connotative Aspects of Epistemological Beliefs" (CAEB) und der Skala "Need for Cognitive Closure" (NCC) belegt. Querschnittsanalysen zeigen signifikant niedrigere Mittelwerte der multiplistischen Skala bei zunehmendem Studienfortschritt, wohingegen sich auf der absoluten Skala keine signifikanten Unterschiede zeigen. Multiple Regressionsanalysen zeigen, dass höhere Werte auf der multiplistischen Skala mit einem signifikant geringeren Lernerfolg im Informationskompetenz-Training einhergehen. Hinsichtlich der absoluten Skala zeigt sich demgegenüber kein signifikanter Zusammenhang. Abhängig von der Teilnahme am Informationskompetenz-Training lässt sich eine signifikante Zunahme absoluter Überzeugungen nachweisen. Multiplistische Überzeugungen hingegen verändern sich nicht in Abhängigkeit der Trainingsteilnahme. Ausgehend von den Ergebnissen wird diskutiert, dass durch die messtheoretische Differenzierung zwischen absoluten und multiplistischen Überzeugungen zusätzliche Informationen (z.B. über die Entwicklung epistemologischer Überzeugungen) gewonnen werden können, die mit herkömmlichen Fragebögen nicht abgebildet werden. Die Ergebnisse stützen überdies die Annahme eines wechselseitigen Zusammenhangs zwischen epistemologischen Überzeugungen und Informationskompetenz. Es wird vermutet, dass dieser wechselseitige Zusammenhang auf einen tendenziell absoluten Charakter von Lerninhalten zur Informationskompetenz zurückführbar ist.