Publikation:

Affective Stimulus Processing following Traumatic Brain Injury

Lade...
Vorschaubild

Dateien

Datum

2003

Autor:innen

Catani, Claudia

Herausgeber:innen

Kontakt

ISSN der Zeitschrift

Electronic ISSN

ISBN

Bibliografische Daten

Verlag

Schriftenreihe

Auflagebezeichnung

DOI (zitierfähiger Link)
ArXiv-ID

Internationale Patentnummer

Angaben zur Forschungsförderung

Projekt

Open Access-Veröffentlichung
Open Access Green
Core Facility der Universität Konstanz

Gesperrt bis

Titel in einer weiteren Sprache

Verarbeitung affektiver Reize nach Schädel-Hirn-Trauma
Publikationstyp
Dissertation
Publikationsstatus
Published

Erschienen in

Zusammenfassung

Die physischen und speziell die oft langfristigen kognitiven Defizite bei Patienten mit traumatischen Hirnschädigungen wurden in der Vergangenheit vielfach untersucht und gelten zum heutigen Zeitpunkt als hinreichend erklärt. Im Gegensatz dazu besteht hinsichtlich der emotionalen Defizite, die bei Schädel-Hirn-Trauma (SHT) Patienten immer wieder vermutet wurden, ein beträchtlicher Mangel an experimenteller Forschung. Die vorliegende Studie greift daher auf die Untersuchung der Verarbeitung affektiver Reize zurück, um abnorme emotionale Reaktionen bei Patienten mit traumatischen Hirnläsionen beurteilen zu können. In einer Gruppe von SHT-Patienten und bei gesunden Kontrollprobanden wurden ereigniskorrelierte EEG-Potentiale sowie die Hautleitreaktion während der Betrachtung einer Serie standardisierter visueller Stimuli unterschiedlicher Relevanz und Valenz abgeleitet. Mit der klinischen Gruppe wurde zusätzlich ein umfassendes neuropsychologisches Screening durchgeführt, um die kognitiven Fähigkeiten der Patienten beurteilen zu können. Eine detaillierte Untersuchung der neuroradiologischen Befunde ermöglichte zudem Aussagen über die genaue Lokalisation der Hirnläsion bei jedem Patienten. Insgesamt demonstrierten die neuroanatomischen Analysen, dass die Gruppe der SHT-Patienten überwiegend Schädigungen in orbitofrontalen kortikalen Bereichen aufwies.
In einem ersten Teil der Arbeit wurden die psychophysiologischen und subjektiven Reaktionen der Patienten auf emotionale Bilder mit denen der gesunden Versuchspersonen verglichen. Insbesondere die abgeleiteten ereigniskorrelierten Potentiale (EKPs) dokumentierten signifikante Differenzen zwischen den Untersuchungsgruppen: Die generell reduzierte P3-Komponente bei den Patienten lässt auf eine weniger effiziente Verarbeitung der emotionalen Bilder schließen, welche zudem in einer deutlich schwächeren selbst wahrgenommenen Erregung (arousal) sowie einer defizitären Gedächtnisleistung für das dargebotene Bildmaterial zum Ausdruck kommt.
Die langsamen EEG-Potentiale belegen, dass die Patienten im Vergleich zu den gesunden Teilnehmern weniger erfolgreich zwischen emotional bedeutsamen Bildern und neutralen Inhalten differenzieren. Als besonders beeinträchtigt bei Patienten mit frontalen Hirnschädigungen erwies sich die Verarbeitung unangenehmer Bilder, welche mit Bezug auf die langsamen positiven Potentiale über frontalen Hirnregionen keine signifikanten Unterschiede zu den Reaktionen auf neutrale Reize offen legte. Widergespiegelt wurde dieses Ergebnis durch die reduzierte selbst wahrgenommene Erregung als Reaktion auf negative emotionale Reize. Dieser empirische Befund spricht für die Annahme präfrontaler Strukturen als eine wichtigen Bestandteil des kortiko-subkortikalen Netzwerks, welches seinerseits für die Steuerung und Modulierung affektiver Reaktionen verantwortlich ist.
Der zweite Teil der Dissertation befasste sich mit dem Vergleich verschiedener Patienten-Subgruppen, welche - das spezifische Ausmaß und die Lokalisation ihrer Läsionen berücksichtigend vorab gebildet worden waren. Dies führte zu einer Gegenüberstellung von Patienten mit ausgedehnten und solchen mit kleinen frontalen Läsionen, Patienten mit ventromedialen präfrontalen (VMPF) Läsionen und solchen ohne Schädigungen in diesem Hirnareal, und schließlich Patienten mit temporalen Läsionen und solchen ohne Schädigungen des temporalen Kortex. Der Vergleich dieser Subgruppen veranschaulicht, dass besonders umfangreiche frontale Läsionen insbesondere eine eher unspezifische Beeinträchtigung neuropsychologischer und psychophysiologischer Parameter verantworten.
Bei Patienten mit VMPFC-Läsionen fiel eine deviante frühe affektive (160-220ms) auf, da hier die emotional erregenden Stimuli nicht zu der typischen okzipitalen Negativierung führten. Temporal geschädigte Patienten, hingegen, zeigten hinsichtlich der P3-Komponente sowie der nachfolgenden langsamen Potentiale keine Modulierung durch die Relevanz der affektiven Stimuli.
In ihrer Bandbreite lassen diese Befunde auf ein Netzwerk neuroanatomischer Substrate schließen, welche der emotionalen Verarbeitung unterliegen und insbesondere verschiedene präfrontale, aber auch temporale kortikale Areale beinhalten. Während die durch emotionale Bilder evozierten EEG-Potentiale in der vorliegenden Studie einen hilfreichen Parameter für abnorme emotionale Reaktionen darstellten, erwies sich die Hautleitreaktion als weitaus weniger geeignet, um Unterschiede in der Verarbeitung affektiver Reize zwischen SHT-Patienten und gesunden Kontrollen, aber auch zwischen den verschiedenen klinischen Subgruppen aufzuzeigen. So erfolgte abschließend der Versuch, einerseits mögliche Ursachen für diese diskrepanten Befunde zu nennen, um andererseits die Resultate in ihrer Bedeutung für aktuelle Theorien menschlicher Emotionen zu diskutieren.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

To date, physical consequences and especially the long-term cognitive deficits in patients with traumatic brain injury (TBI) are well understood, whereas systematic research on the equally important behavioral and emotional impairments is rather scarce. As affective stimulus processing is increasingly being considered an important part of contemporary theories of emotion and has therefore been extensively studied, this experimental approach was chosen for the present experiment to explore emotional alterations in brain injured patients.
In a sample of TBI patients and a group of matched healthy subjects, event-related potentials (ERPs) and skin conductance responses were recorded during viewing of a series of standardized visual stimuli differing in affective arousal and valence. In addition, the clinical group was administered a neuropsychological test battery in order to draw conclusions about the cognitive functioning in patients. Detailed analyses of the neuroradiological scans furthermore allowed for determining lesion extent and location in every patient. In summary, neuroanatomical examinations showed that TBI patients had mainly lesions in orbitofrontal brain areas.
In the first part of the thesis, psychophysiological and subjective reactions of patients to emotional pictures were compared with those of healthy controls. In particular, the ERPs revealed significant differences between the two experimental groups. The general attenuation of the P3 component in patients indicates a less efficient encoding of the visual stimuli which is also reflected by the overall reduced self-perceived arousal and the severe memory deficit for previously presented pictures. Furthermore, the slow EEG potentials demonstrated that brain injured patients, compared to the control group, less successfully discriminate between emotionally salient pictures and neutral contents. A specific impairment of brain injured patients in evaluating unpleasant stimuli was revealed by the late positive potential at frontal sites which did not differentiate between unpleasant and neutral pictures. This finding was further reflected by the reduced self-perceived arousal in response to negative emotional stimuli. Taken together, this evidence argues for an important involvement of prefrontal brain regions in the cortico-subcortical network associated with the elaboration of emotional stimuli and, in particular, with the modulation of affective responses to unpleasant stimulation.
In the second part of the present thesis, data of clinical subgroups with specific lesion characteristics were compared. Patients with large frontal lesions were contrasted to those with small ones, patients with damage of the ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) were compared to those without lesions in this specific brain area, and finally, patients with temporal lobe lesions were contrasted to those without damage to the temporal cortices. Findings from these comparisons revealed that extensive prefrontal lesions are, first of all, associated with rather unspecific alterations of psychophysiological and neuropsychological parameters. Furthermore, the reduced late positivity during viewing of unpleasant pictures found in patients with large damage in the frontal lobes points to a specific deficit in processing unpleasant stimuli related to very extensive lesions of prefrontal brain areas. A similar impairment in processing negative emotional cues was found in patients with lesions of the VMPF who, in addition, showed deficits with respect to very early stages of affective picture processing. The 160-220 ms ERP pattern in these patients reflected less efficient visual encoding of highly arousing slides compared to patients without damage in the VMPFC. The presence of temporal lobe lesions, as well, had important effects on the elaboration of emotionally salient stimuli. The P3 component and the subsequent slow potentials were not modulated as a function of stimulus arousal in patients with damage to the temporal cortices.
Taken together, these findings support the assumption of a network of different neuroanatomical structures which regulates elaboration of emotional cues and comprises various prefrontal cortical areas and also some parts of the temporal lobes. Evidence from the subgroups comparisons was discussed with respect to temporal aspects of affective stimulus processing and in terms of the role that specific brain structures might play for different processing stages.
Whereas EEG potentials evoked by affective pictures were found to constitute a useful indicator of impaired emotional reactions, skin conductance responses failed to reveal differences in elaboration of affective stimuli between TBI patients and healthy controls, and also between the different lesion subgroups. Possible reasons for this contradictory evidence were discussed, together with the implications they have for the assumptions of current theories of human emotion.

Fachgebiet (DDC)
150 Psychologie

Schlagwörter

Emotionen, Frontalhirn, affektive Verarbeitung, ERP, Emotion, frontal lobe, ERPs, traumatic brain injury, affective stimulus processing

Konferenz

Rezension
undefined / . - undefined, undefined

Forschungsvorhaben

Organisationseinheiten

Zeitschriftenheft

Zugehörige Datensätze in KOPS

Zitieren

ISO 690CATANI, Claudia, 2003. Affective Stimulus Processing following Traumatic Brain Injury [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
BibTex
@phdthesis{Catani2003Affec-10707,
  year={2003},
  title={Affective Stimulus Processing following Traumatic Brain Injury},
  author={Catani, Claudia},
  address={Konstanz},
  school={Universität Konstanz}
}
RDF
<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/10707">
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/43"/>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-25T09:21:16Z</dcterms:available>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/10707/1/Dissertation_Catani.pdf"/>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/10707/1/Dissertation_Catani.pdf"/>
    <dcterms:abstract xml:lang="deu">Die physischen und speziell die oft langfristigen kognitiven Defizite bei Patienten mit traumatischen Hirnschädigungen wurden in der Vergangenheit vielfach untersucht und gelten zum heutigen Zeitpunkt als hinreichend erklärt. Im Gegensatz dazu besteht hinsichtlich der emotionalen Defizite, die bei Schädel-Hirn-Trauma (SHT) Patienten immer wieder vermutet wurden, ein beträchtlicher Mangel an experimenteller Forschung. Die vorliegende Studie greift daher auf die Untersuchung der Verarbeitung affektiver Reize zurück, um  abnorme emotionale Reaktionen bei Patienten mit traumatischen Hirnläsionen beurteilen zu können. In einer Gruppe von SHT-Patienten und bei gesunden Kontrollprobanden wurden ereigniskorrelierte EEG-Potentiale sowie die Hautleitreaktion während der Betrachtung einer Serie standardisierter visueller Stimuli unterschiedlicher Relevanz und Valenz abgeleitet. Mit der klinischen Gruppe wurde zusätzlich ein umfassendes neuropsychologisches Screening durchgeführt, um die kognitiven Fähigkeiten der Patienten beurteilen zu können. Eine detaillierte Untersuchung der neuroradiologischen Befunde ermöglichte zudem Aussagen über die genaue Lokalisation der Hirnläsion bei jedem Patienten. Insgesamt demonstrierten die neuroanatomischen Analysen, dass die Gruppe der SHT-Patienten überwiegend Schädigungen in orbitofrontalen kortikalen Bereichen aufwies.&lt;br /&gt;In einem ersten Teil der Arbeit wurden die psychophysiologischen und subjektiven Reaktionen der Patienten auf emotionale Bilder mit denen der gesunden Versuchspersonen verglichen. Insbesondere die abgeleiteten ereigniskorrelierten Potentiale (EKPs) dokumentierten signifikante Differenzen zwischen den Untersuchungsgruppen: Die generell reduzierte P3-Komponente bei den Patienten lässt auf  eine weniger effiziente Verarbeitung der emotionalen Bilder schließen, welche zudem in einer deutlich schwächeren selbst wahrgenommenen Erregung (arousal) sowie einer defizitären Gedächtnisleistung für das dargebotene Bildmaterial zum Ausdruck kommt.&lt;br /&gt;Die langsamen EEG-Potentiale belegen, dass die Patienten im Vergleich zu den gesunden Teilnehmern weniger erfolgreich zwischen emotional bedeutsamen Bildern und neutralen Inhalten differenzieren. Als besonders beeinträchtigt bei Patienten mit frontalen Hirnschädigungen erwies sich die Verarbeitung unangenehmer Bilder, welche mit Bezug auf die langsamen positiven Potentiale über frontalen Hirnregionen keine signifikanten Unterschiede zu den Reaktionen auf neutrale Reize offen legte. Widergespiegelt wurde dieses Ergebnis durch die reduzierte selbst wahrgenommene Erregung als Reaktion auf negative emotionale Reize. Dieser empirische Befund spricht für die Annahme präfrontaler Strukturen als eine wichtigen Bestandteil des kortiko-subkortikalen Netzwerks, welches seinerseits für die Steuerung und Modulierung affektiver Reaktionen verantwortlich ist.&lt;br /&gt;Der zweite Teil der Dissertation befasste sich mit dem Vergleich verschiedener Patienten-Subgruppen, welche - das spezifische Ausmaß und die Lokalisation ihrer Läsionen berücksichtigend   vorab gebildet worden waren. Dies führte zu einer Gegenüberstellung von Patienten mit ausgedehnten und solchen mit kleinen frontalen Läsionen, Patienten mit ventromedialen präfrontalen (VMPF) Läsionen und solchen ohne Schädigungen in diesem Hirnareal, und schließlich Patienten mit temporalen Läsionen und solchen ohne Schädigungen des temporalen Kortex. Der Vergleich dieser Subgruppen veranschaulicht, dass besonders umfangreiche frontale Läsionen insbesondere eine eher unspezifische Beeinträchtigung neuropsychologischer und psychophysiologischer Parameter verantworten.&lt;br /&gt;Bei Patienten mit VMPFC-Läsionen fiel eine deviante frühe affektive (160-220ms) auf, da hier die emotional erregenden Stimuli nicht zu der typischen okzipitalen Negativierung führten. Temporal geschädigte Patienten, hingegen, zeigten hinsichtlich der P3-Komponente sowie der nachfolgenden langsamen Potentiale keine Modulierung durch die Relevanz der affektiven Stimuli.&lt;br /&gt;In ihrer Bandbreite lassen diese Befunde auf ein Netzwerk neuroanatomischer Substrate schließen, welche der emotionalen Verarbeitung unterliegen und insbesondere verschiedene präfrontale, aber auch temporale kortikale Areale beinhalten. Während die durch emotionale Bilder evozierten EEG-Potentiale in der vorliegenden Studie einen hilfreichen Parameter für abnorme emotionale Reaktionen darstellten, erwies sich die Hautleitreaktion als weitaus weniger geeignet, um Unterschiede in der Verarbeitung affektiver Reize zwischen SHT-Patienten und gesunden Kontrollen, aber auch zwischen den verschiedenen klinischen Subgruppen aufzuzeigen. So erfolgte abschließend der Versuch, einerseits mögliche Ursachen für diese diskrepanten Befunde zu nennen, um andererseits die Resultate in ihrer Bedeutung für aktuelle Theorien menschlicher Emotionen zu diskutieren.</dcterms:abstract>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
    <dc:language>eng</dc:language>
    <dc:creator>Catani, Claudia</dc:creator>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/43"/>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-25T09:21:16Z</dc:date>
    <dcterms:issued>2003</dcterms:issued>
    <dc:contributor>Catani, Claudia</dc:contributor>
    <dc:format>application/pdf</dc:format>
    <dcterms:title>Affective Stimulus Processing following Traumatic Brain Injury</dcterms:title>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dcterms:alternative>Verarbeitung affektiver Reize nach Schädel-Hirn-Trauma</dcterms:alternative>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/10707"/>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>

Interner Vermerk

xmlui.Submission.submit.DescribeStep.inputForms.label.kops_note_fromSubmitter

Kontakt
URL der Originalveröffentl.

Prüfdatum der URL

Prüfungsdatum der Dissertation

March 11, 2004
Finanzierungsart

Kommentar zur Publikation

Allianzlizenz
Corresponding Authors der Uni Konstanz vorhanden
Internationale Co-Autor:innen
Universitätsbibliographie
Begutachtet
Diese Publikation teilen