Good to be stressed? Improved response inhibition and error processing after acute stress in young and older men

in Neuropsychologia (2018), 119

own on whether and how age modulates stress effects on executive functions and their neural correlates. The current study investigated the effect of acute stress on response inhibition and error ... [more ▼]

own on whether and how age modulates stress effects on executive functions and their neural correlates. The current study investigated the effect of acute stress on response inhibition and error processing and their underlying cortical processes in younger and older healthy men, using EEG. Forty-nine participants (30 young) were stressed with the Trier Social Stress Test (16 young, 9 older) or underwent a friendly control procedure (14 young, 10 older) and subsequently performed a Go/No-Go task with two levels of task difficulty while performance (reaction time, error rate), stimulus-locked (N2, P3) and response-locked (Ne, Pe) ERPs were measured. Previous results on age-related cognitive deficits were replicated, with slower responses and reduced and delayed N2 and P3 components, as well as reduced Ne and Pe components in older participants. Independent of age, acute stress improved response inhibition, reflected in higher accuracy for compatible trials and enhanced inhibition-related components (N2, P3 and N2d, P3d of the difference waves No-Go minus Go), and improved error processing, reflected in enhanced error-related components (Ne, Pe and Ne_d, Pe_d of the difference waves error minus correct trial). Our findings indicate that acute stress leads to a reallocation of cognitive resources, strengthening inhibition and error processing in young and older healthy men to a similar degree. Neural generators of the analyzed ERPs are mainly part of the salience network, which is upregulated immediately after stress. This offers an explanation as to why response inhibition, in contrast to other executive functions, improves after acute stress. [less ▲]

What our eyes tell us about feelings: Tracking pupillary responses during emotion regulation processes

in Psychophysiology (2017), 54(4),

Emotion regulation is essential for adaptive behavior and mental health. Strategies applied to alter emotions are known to differ in their impact on psychological and physiological aspects of the ... [more ▼]

Emotion regulation is essential for adaptive behavior and mental health. Strategies applied to alter emotions are known to differ in their impact on psychological and physiological aspects of the emotional response. However, emotion regulation outcome has primarily been assessed via self‐report, and studies comparing regulation strategies with regard to their peripheral physiological mechanisms are limited in number. In the present study, we therefore aimed to investigate the effects of different emotion regulation strategies on pupil dilation, skin conductance responses, and subjective emotional responses. Thirty healthy females were presented with negative and neutral pictures and asked to maintain or up‐ and downregulate their upcoming emotional responses through reappraisal or distraction. Pupil dilation and skin conductance responses were significantly enhanced when viewing negative relative to neutral pictures. For the pupil, this emotional arousal effect manifested specifically late during the pupillary response. In accordance with subjective ratings, increasing negative emotions through reappraisal led to the most prominent pupil size enlargements, whereas no consistent effect for downregulation was found. In contrast, early peak dilations were enhanced in all emotion regulation conditions independent of strategy. Skin conductance responses were not further modulated by emotion regulation. These results indicate that pupil diameter is modulated by emotional arousal, but is initially related to the extent of mental effort required to regulate automatic emotional responses. Our data thus provide first evidence that the pupillary response might comprise two distinct temporal components reflecting cognitive emotion regulation effort on the one hand and emotion regulation success on the other hand. [less ▲]

Einfluss von akutem Stress auf die Verhaltensinhibition –eine ERP Studie

Poster (2017)

Stress beeinflusst verschiedene Kognitionen, wie zum Bespiel Lernen und Gedächtnisbildung/-abruf. Der Einfluss von Stress auf exekutive Funktionen ist erst in den letzten Jahren vermehrt untersucht worden ... [more ▼]

Stress beeinflusst verschiedene Kognitionen, wie zum Bespiel Lernen und Gedächtnisbildung/-abruf. Der Einfluss von Stress auf exekutive Funktionen ist erst in den letzten Jahren vermehrt untersucht worden. Diese Studien zeigen, dass akuter Stress das Arbeitsgedächtnis, kognitive Flexibilität und kognitive Inhibition negative beeinflusst, während Verhaltensinhibition durch Stress verbessert zu werden scheint. Bislang ist wenig über den Einfluss von Stress auf die zugrundelie- genden kognitiven Prozesse der Verhaltensinhibition bekannt. Um dies zu untersuchen wurden 55 gesunde junge Männer und Frauen zunächst dem sozialevaluativen Kaltwasserstresstest bzw. einer Kontrollbedingung mit warmen Wasser unterzogen und bearbeitet danach eine Go-Nogo-Aufgabe, während EEG und EKG aufgezeichnet wurden. Im Verlauf des Experiments wurden fünf Speichelproben abgegeben. Erste Analysen zeigen, dass akuter Stress die Verhaltensinhibition in Abhängigkeit der Stress-induzierten Cortisol-Konzentration beein- flusst. Versuchspersonen mit einem deutlichen Cortisolanstieg (> 2 nmol/l, Cortisol-high-responder) zeigten eine verbesserte Verhaltens- inhibition, während gestresste Versuchspersonen ohne nennenswer- ten Cortisolanstieg (Cortisol-low-responder) die schlechteste Leistung zeigten. Die Ergebnisse der EKPs bestätigen diesen Eindruck. Wäh- rend die Nogo N2 nur durch den akuten Stress moduliert wurde, zeigte die Nogo P3 Änderungen in Abhängigkeit der Stress- induzierten Cortisol-Konzentration. Diese Ergebnisse bestätigen bisherige Befunde zur verbesserten Verhaltensinhibition durch akuten Stress. Gleichzeitig deuten sie darauf hin, dass die zugrundeliegenden kognitiven Prozesse unter- schiedlich beeinflusst werden und dass Cortisol bei der Umverteilung kognitiver Ressourcen durch Stress entscheidend ist. [less ▲]

Bessere Verhaltensinhibition nach Stress bei Jung und Alt – eine EKP Studie

in Kathmann, Norbert (Ed.) Programmheft PuG 2016; Abstractband PuG2016 (2016)

Ein Großteil der kognitiven Fertigkeiten, vor allem im Bereich der exekutiven Funktionen, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Dabei sind insbesondere diejenigen Funktionen betroffen, welche auf dem ... [more ▼]

Ein Großteil der kognitiven Fertigkeiten, vor allem im Bereich der exekutiven Funktionen, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Dabei sind insbesondere diejenigen Funktionen betroffen, welche auf dem präfrontalen Cortex basieren. Dieser gilt als besonders stress-sensitiv. Im Humanbereich sind Stresseffekte auf exekutive Funktionen, speziell Verhaltensinhibition, bisher wenig erforscht worden. Die vorliegende EEG Studie untersuchte den gemeinsamen Einfluss von Alter und Stress auf Verhaltensinhibition und deren neuronale Korrelate. Dazu wurden 49 junge und alte Männer mittels des Trier Social Stress Test (TSST) gestresst oder durchliefen eine Kontrollprozedur bevor sie ein Go Nogo Paradigma bearbeiteten. Der TSST führte in beiden Altersgruppen gleichermaßen zu einem signifikanten Cortisolanstieg. Junge und alte Probanden machten nach dem TSST weniger Fehler in Nogo Durchgängen. Die Analyse der ereigniskorrelierten Potentiale zeigte, dass Alter und Stress die neuronalen Korrelate (N2, P3) veränderte. Während ältere Probanden generell eine reduzierte N2 und P3 im Vergleich zu jungen Probanden aufwiesen, führte Stress in beiden Altersgruppen zu einer vergrößerten N2. Hinsichtlich der P3 zeigten junge gestresste Probanden eine reduzierte P3 Amplitude, während Stress in älteren Probanden eine Vergrößerung der Amplitude bewirkte. Zudem führte Stress tendenziell in beiden Gruppen zu kürzeren Latenzen, insbesondere bei jungen Probanden. Entgegen der weit verbreitenden Annahme, dass Stress zu Einbußen in exekutiven Funktionen führt, zeigen die Ergebnisse eine stressinduzierte Verbesserung der inhibitorischen Kontrolle in beiden Altersklassen. Allerdings scheinen zum Teil unterschiedliche Mechanismen dafür in jungen und alten Probanden dafür verantwortlich zu sein. [less ▲]