Die Interaktion emotionaler und kognitiver Verarbeitungsprozesse und deren zerebrale Korrelate bei Patienten mit Schizophrenie

Koch, Kathrin; Schneider, Frank

doi:1372

Die Interaktion emotionaler und kognitiver Verarbeitungsprozesse und deren zerebrale Korrelate bei Patienten mit Schizophrenie = Neural correlates underlying the interaction between cognitive processing and negative emotion in patients with schizophrenia

Koch, Kathrin (Author)

2006

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Kathrin Koch

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2006

UmfangXI, 154 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2006

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Schneider, Frank (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2006-01-17

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-13723
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/62220/files/Koch_Kathrin.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei) ; Schizophrenie (frei) ; Arbeitsgedächtnis (frei) ; fMRT (frei) ; Stimmungsinduktion (frei) ; Olfaktorik (frei) ; Emotionsdiskrimination (frei) ; Training (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die vorliegende Dissertation untersucht die Interaktion zwischen kognitiven und emotionalen Verarbeitungsprozessen und deren zerebrale Substrate bei Patienten mit Schizophrenie. Zudem überprüft sie, ob ein standardisiert-verhaltenstherapeutisches Training einen positiv-modifizierenden Effekt auf die hirnfunktionellen Auffälligkeiten schizophrener Patienten auszuüben vermag. So wurden in einer Studie zur Untersuchung des Effektes eines standardisierten Emotionsdiskriminationstrainings auf die Emotionsdiskriminationsfähigkeiten schizophrener Patienten zehn subakut schizophrene Patienten vor und nach einem sechswöchigen Training während der Bearbeitung einer Emotionsdiskriminationsaufgabe mittels fMRT untersucht. Zehn Wartekontrollpatienten sowie zehn gesunde Personen fungierten als Vergleichsgruppen. Auch diese wurden im gleichen zeitlichen Abstand zweimalig mittels fMRT gemessen. Erwartungsgemäß konnte dem Training ein positiv modifizierender Effekt sowohl auf der Verhaltens- als auch der zerebralen Ebene bescheinigt werden. So führte das Training bei den Patienten zu Leistungsverbesserungen und Aktivierungszunahmen in funktionsrelevanten Arealen, insbesondere im Bereich des somatosensorischen Kortex und des Präcuneus. Die Ergebnisse legen somit nahe, dass die bekannten Auffälligkeiten schizophrener Patienten im Bereich der Unterscheidung und Interpretation von Gesichtsausdrücken durch geeignete Übungsmaßnahmen positiv modifizierbar sind. Doch stehen weitere Studien aus, um Aussagen zum Effekt standardisierter Trainingsmaßnahmen auf die Leistungen sowie die assoziierten zerebralen Substrate bei Patienten generalisieren zu können. In einer weiteren Studie wurde der Effekt negativer Stimmungsinduktion auf die Arbeitsgedächtnisleistung an einer Stichprobe von 17 Patienten mit Schizophrenie und 17 gesunden Kontrollprobanden untersucht. Obgleich die Arbeitsgedächtnisleistung in beiden Gruppen durch die negative Stimmungsinduktion beeinträchtigt wurde (statistisch signifikant jedoch nur in der Gruppe der Gesunden), ließen sich bei den Patienten hirnfunktionelle Auffälligkeiten v.a. in Form einer fehlenden parietal-präfrontalen Aktivierung für die Analyse des kognitiv-emotionalen Interaktionsprozesses feststellen, welche im Rahmen der Arbeit vor dem Hintergrund der Krankheitssymptomatik diskutiert werden. Zudem ging die reine Arbeitsgedächtnisleistung bei Patienten mit Aktivierungsauffälligkeiten in einem arbeitsgedächtnistypischen fronto-parieto-zerebellären Netzwerk einher. Die Befunde bestätigen die Vorbefunde zu den zerebralen Auffälligkeiten schizophrener Patienten im Zusammenhang mit Arbeitsgedächtnisprozessen. Da zum aktuellen Zeitpunkt keinerlei Vorbefunde zum Zusammenspiel zwischen kognitiven und emotionalen Prozessen und deren zerebralen Korrelaten bei schizophrenen Patienten existieren, sind weitere funktionell-bildgebende Studien notwendig, um die vorliegenden Resultate in einen Gesamtrahmen einbinden zu können.

In schizophrenia, impairments in both emotion and cognition are prominent and characterize its psychopathology. In particular, emotion recognition and experience as well as attention and working memory are dysfunctional and known to be accompanied by deficiencies in their corresponding cerebral correlates. However, interactions between emotion and cognition have not been investigated in greater detail in patients. Furthermore, there is no general agreement if certain impairments are a trait-like characteristic of the disorder or whether they are modifiable by practice and training. Against the background of these considerations in the present thesis two fMRI studies were performed. In the first one, 20 schizophrenia patients and 10 healthy volunteers have taken part. 10 of the patients participated in a standardized emotion discrimination training lasting 6 weeks, the other 10 patients pertained to a waiting control group. Patients with training were scanned before and after the training period; the remaining participants were also scanned twice with an interscan interval of 6 weeks. The aim of the training, which comprised mainly computer-based tasks, was to improve the patients’ ability to judge emotions in terms of valence, intensity and situational specificity. During scanning, participants had to perform an emotion discrimination task. As expected, the training had modifying effects on behavioural performance and cerebral activation. Thus, after the training patients exhibited improved emotion discrimination performance and increased BOLD signal in several task relevant regions (e.g. somatosensory cortex, precuneus). The findings suggest that the frequently reported impairments in schizophrenic patients in the context of discrimination and interpretation of facial emotions are not a trait-like characteristic of the disorder but are modifiable by adequate training procedures. The second study aimed to explore the effect of negative emotion on cognitive performance in schizophrenic patients. For this purpose, negative emotion was induced by means of negative olfactory stimulation in 17 patients and 17 healthy controls during the performance of an n-back task. Although negative emotion was associated with an impaired working memory performance in both groups, for the interaction controls showed activation increases in mainly parietal and prefrontal regions which were not detectable in the patient group. This finding is discussed in light of the psychopathology of schizophrenia. In addition, working memory performance was associated with relative activation decreases in a task-relevant fronto-parieto-cerebellar network in patients. Hence, the results are in line with findings of earlier studies on cerebral abnormalities in schizophrenia in the context of working memory. However, further studies are necessary to generalize the findings especially with regard to the mechanisms underlying cognitive-emotional interaction processes.

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