Aggression in health: from psychophysiological correlates to meta-analytic evidence

Boccadoro, Sara; Neuner, Irene; Shah, Nadim Joni

doi:42722

Aggression in health: from psychophysiological correlates to meta-analytic evidence

Boccadoro, Sara^RWTH*

2023

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Sara Boccadoro

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2023

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2023, Kumulative Dissertation

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Neuner, Irene (Thesis advisor)^RWTH* ; Shah, Nadim Joni (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2023-09-05

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2023-09752
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/971654/files/971654.pdf

Einrichtungen

Klinik und Lehrstuhl für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik (535500-2 ; 934910)

Projekte

GRK 2150 - GRK 2150: Neuronale Grundlagen der Modulation von Aggression und Impulsivität im Rahmen von Psychopathologie (269953372) (269953372)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
aggression (frei) ; MRI (frei) ; meta-analysis (frei) ; psychophysiology (frei) ; punishment (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Aggression wurde in zwei Untertypen eingeteilt: proaktive Aggression, die als kaltblütig, absichtlich und zielgerichtet definiert wird, und reaktive Aggression, die als heißblütige, impulsive Reaktion auf Provokation definiert wird und oft von Wut angetrieben wird. Für die Untersuchung reaktiver Aggression wurden Laborparadigmen entwickelt, während nur sehr wenige Versuche unternommen wurden, proaktive Aggression mit Laborparadigmen zu messen. In meinem Dissertationsprojekt habe ich das Taylor Aggression Paradigm (TAP), eine klassische Aufgabe zur Messung reaktiver Aggression in Form von Vergeltungsstrafen, modifiziert und zwei Versionen entwickelt, die proaktive (pTAP) bzw. reaktive (rTAP) Aggression erfassen. Die Aufgaben bestanden aus 40 Reaktionszeitspielen, bei denen die Teilnehmer gegen einen vermeintlichen Gegner um eine finanzielle Belohnung antraten. Beim pTAP konnte nur der Teilnehmer den Bildschirm des Gegners in verschiedenen Unschärfegraden verschwimmen lassen, um die Leistung des Gegners zu beeinträchtigen und seine Gewinnchancen zu erhöhen. Die von den Teilnehmern gewählten Unschärfegrade sind ein Maß für die proaktive Aggression. Beim rTAP konnten beide Spieler den Bildschirm des jeweils anderen unscharf machen. Hier dienten die vom Gegner gewählten Unschärfegrade als Provokation und die von den Teilnehmern gewählten als Maß für die reaktive Aggression. Ziel der Studie war es, neuropsychologische Korrelate beider Aggressionstypen bei 67 gesunden Probanden zu ermitteln, indem Verhaltensdaten, Hautleitwertantworten und Fragebögen analysiert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass beide Arten von Aggression positiv mit dem selbstberichteten Grad an Egoismus verbunden waren. Nur proaktive Aggression zeigte einen Zusammenhang mit Hautleitwertreaktionen. Höhere proaktive Aggression war bei Männern mit niedrigeren Hautleitwertreaktionen verbunden, während bei Frauen der umgekehrte Zusammenhang bestand. Die reaktive Aggression nahm bei Provokation zu, insbesondere bei Frauen, während Männer aggressiver waren, wenn sie nicht provoziert wurden. Das Verlieren im rTAP diente als zusätzliches Provokationselement, das die reaktive Aggression weiter erhöhte. Die Studie ermittelte Faktoren, die die proaktive und reaktive Aggression beeinflussen, und belegte die Gültigkeit des pTAP als Instrument zur Messung der proaktiven Aggression, das in künftigen Studien zur Untersuchung der neuronalen Korrelate der proaktiven Aggression verwendet werden könnte. Im Gegensatz dazu wurden die neuronalen Korrelate der reaktiven Aggression in einigen Studien unter Verwendung der TAP oder eines ähnlichen Paradigmas untersucht. Es ist jedoch nicht klar, welches Gehirnnetzwerk durchgängig an der Entscheidungsfindung bei reaktiver Aggression/vergeltender Bestrafung beteiligt ist und ob es sich von dem Netzwerk unterscheidet, das altruistische Bestrafung unterstützt, eine sozial akzeptiertere Art der Bestrafung, die mit dem Ultimatumspiel untersucht wird. Ich habe eine Meta-Analyse der Aktivierungswahrscheinlichkeitsschätzung durchgeführt, um das neuronale Netzwerk zu identifizieren, das die Entscheidungsprozesse bei diesen beiden Arten von Bestrafung unterstützt. Während bei altruistischer Bestrafung eine konvergente Aktivierung in einem breiteren Netzwerk (Insula/inferiorer frontaler Gyrus, anteriorer midcingulärer Kortex und dorsolateraler präfrontaler Kortex) festgestellt wurde, zeigte sich bei Vergeltungsbestrafung eine konvergente Aktivierung nur im posterioren midcingulären Kortex. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der midcinguläre Kortex eine Schlüsselregion für die Unterscheidung zwischen altruistischer und vergeltender Bestrafung sein könnte und ein Ziel für künftige Studien über reaktive Aggression darstellt.

Aggression has been classified into two subtypes: proactive aggression, defined as cold-blooded, intentional, and goal-oriented, and reactive aggression, defined as a hot-blooded impulsive response to provocation, often driven by anger. Laboratory paradigms have been developed to investigate reactive aggression, while very few attempts to measure proactive aggression with laboratory paradigms have been made. In my PhD project, I modified the Taylor Aggression Paradigm (TAP), a classic task that measures reactive aggression in the form of retaliatory punishment, to develop two versions that capture proactive (pTAP) and reactive (rTAP) aggression, respectively. The tasks consisted of 40 reaction time games where participants competed against an ostensible opponent for a monetary reward. In the pTAP, only the participant could blurry the opponent’s screen at different blurriness levels to impede the opponent’s performance and increase their chances of winning. The blurriness levels chosen by the participants are a measure of proactive aggression. In the rTAP, both players could blur each other’s screen. Here, the blurriness levels chosen by the opponent served as a provocation and those selected by the participants as a measure of reactive aggression. The study aimed to identify neuropsychological correlates of both types of aggression in 67 healthy volunteers by analyzing behavioral, skin conductance responses and questionnaires data. The results revealed that both types of aggression were positively associated with self-reported levels of selfishness. Only proactive aggression showed an association with skin conductance responses. Higher proactive aggression was linked to lower skin conductance responses in males, while females showed the opposite association. Reactive aggression increased with provocation, especially in females, while males were more aggressive when unprovoked. Losing in the rTAP served as an additional provoking element, further increasing reactive aggression. The study identified factors influencing proactive and reactive aggression and proved the validity of the pTAP as a tool to measure proactive aggression, which might be used to investigate the neural correlates of proactive aggression in future studies. On the contrary, the neural correlates of reactive aggression have been investigated in some studies using either the TAP or a similar paradigm. However, it is not clear which brain network is consistently involved in reactive aggression/retaliatory punishment decision-making and whether it differs from the network supporting altruistic punishment, a more socially accepted type of punishment, which is investigated with the ultimatum game. I carried out an activation likelihood estimation meta-analysis to identify the neural network supporting decision-making processes in these two types of punishment. While altruistic punishment showed convergent activation in a broader network (insula/inferior frontal gyrus, anterior midcingulate cortex, and dorsolateral prefrontal cortex), retaliatory punishment showed convergent activation only in the posterior midcingulate cortex. The results indicate that the midcingulate cortex might be a key region to differentiate altruistic from retaliatory punishment and be a target for future studies on reactive aggression.

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