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See detailVisceral-afferent signals from the cardiovascular system, but not urinary urge, affect startle eye blink
Schulz, André UL; Schilling, Thomas M.; Vögele, Claus UL et al

in Physiology and Behavior (2019), 199(1), 165-172

The aim of the current study was to investigate if startle methodology is suitable to reflect urinary urgency. Eighteen healthy men were tested on two separate days, each including an ingestion of fluid ... [more ▼]

The aim of the current study was to investigate if startle methodology is suitable to reflect urinary urgency. Eighteen healthy men were tested on two separate days, each including an ingestion of fluid until 80% of the subjective urge to micturate was reached. EMG responses to acoustic startle stimuli were assessed before and after micturition, as well as in the early and late cardiac cycle phases (230 vs. 530 ms after a cardiac R-wave). Sonographic assessment confirmed bladder-filling status. Emotional arousal, stress, urge and unpleasantness ratings, as well as mean blood pressure were higher before than after micturition. Startle eye blink responses were lower during the early than during the late cardiac cycle phase, but were not affected by bladder filling status. We conclude that startle methodology is suitable for the investigation of afferent signals from the cardiovascular system, but not to reflect urinary urgency. This result may be due to different neurophysiological mechanisms underlying afferent signals from the bladder compared to other visceral organs or interference with affective states or sympathetic activation associated with bladder filling. Notwithstanding, the present research protocol of fluid intake, sonographic assessment of the bladder, and subjective reports, can be applied to examine visceral-afferent signals from the bladder. [less ▲]

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See detailEnhanced Cortical Processing of Cardio-Afferent Signals in Anorexia Nervosa
Lutz, Annika UL; Schulz, André UL; Voderholzer, U. et al

in Clinical Neurophysiology (2019), 130(9), 1620-1627

Objective: To assess cardiac interoception in anorexia nervosa (AN) using a multidimensional approach. Methods: We assessed the physiological dimensions of cardioception, i.e. the peripheral signal itself ... [more ▼]

Objective: To assess cardiac interoception in anorexia nervosa (AN) using a multidimensional approach. Methods: We assessed the physiological dimensions of cardioception, i.e. the peripheral signal itself (heart rate, HR, and heart rate variability, HRV) and its cortical representation (heartbeat evoked potentials, HEPs), and the psychological dimensions of interoceptive accuracy (heartbeat perception) and interoceptive sensibility (confidence ratings). Electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) were recorded concurrently during rest and while performing a heartbeat perception task in a sample of 19 female in-patients with AN (DSM-5) and 19 healthy control women (HC). Results: HEPs, defined as mean EEG amplitude in a time window of 455-595 ms after the Rpeak of the ECG, were significantly larger in the AN than in the HC group across conditions (p = .002, d = 1.06). There was a trend toward better heartbeat perception in AN, but no group differences in HR, HRV, and confidence ratings. Conclusions: Individuals with AN showed an interoceptive profile of heightened cortical processing, a trend toward heightened interoceptive accuracy, and unaltered cardiac autonomic activation and interoceptive sensibility. Significance: In terms of neurobiological models of AN, enhanced cortical representations of interoceptive signals might reflect a mechanism, which promotes fasting by alleviating negative body states. [less ▲]

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See detailSomatoforme Symptome: Zusammenhänge mit Low-Frequency-Herzratenvariabilität und Selbstberichte zu chronischem psychosozialen Stress, aber nicht mit HPA-Achsen-Aktivität
Hansen, G.; Larra, M. F.; Vögele, Claus UL et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Nach dem Perception-Filter-Modell der somatoformen Störungen (Rief & Barsky, 2005) könnte verstärkte Signalübermittlung von Körperorganen zur Symptomentstehung beitragen. Dabei wurden insbesondere das ... [more ▼]

Nach dem Perception-Filter-Modell der somatoformen Störungen (Rief & Barsky, 2005) könnte verstärkte Signalübermittlung von Körperorganen zur Symptomentstehung beitragen. Dabei wurden insbesondere das sympathische Nervensystem und die HPA-Achse als primäre physiologische Stressachsen diskutiert. Aufgrund hoher Heterogenität somatoformer Störungen ist die Befundlage zu beiden Achsen jedoch gemischt, was dafürspricht, größere Populationen ohne Multi-Komorbidität zu untersuchen. Bei einer studentischen Stichprobe (N=217; 113 w; Alter: 18-33 [M=23.0; SD=2.9] Jahre; BMI=22.2 [SD=2.8]) wurden selbstberichteter chronischer Stress (Trierer Inventar für Chronischen Stress/TICS) und somatoforme Symptome (Screening für Somatoforme Störungen/SOMS-2) erhoben. Alle Probanden lieferten Cortisol- Aufwachreaktionen (Erwachen, +15,+30,+45,+60 Min.) an zwei aufeinanderfolgenden Tagen, sowie ein Cortisol-Tagesprofil. Zusätzlich wurde im Labor in einer 10-minütigen Ruhemessung EKG zur Bestimmung der Ruhe-Herzratenvariabilität (RMSSD, pNN50, SDNN; Low- und High-Frequency) als Indikatoren des zentralen sympathischen und parasympathischen Tonus erfasst. Diejenigen TICS-Skalen, die psychosozialen Stress reflektieren, sowie „Chronische Besorgnis“ waren zwischen r=.16 und .26 mit somatoformen Symptomen korreliert. Die Skala „Chronische Besorgnis“ korrelierte außerdem positiv mit dem Tagescortisolspiegel (r=.19), sowie negativ mit SDNN (r=-.20), RMSSD (r=-.17), pNN50 (r=-.17), LF-Power (r=-.19) und HF-Power (r=-.16; alle ps < .05). Somatoforme Symptome korrelierten hingegen nicht mit Indikatoren der physiologischen Stressachsen. In einem Regressionsmodell mit Somatisierungsindex als Kriterium zeigte sich nur für die TICS-Skalen „Mangel an sozialer Anerkennung“ (b=.19) und „Chronische Besorgnis“ (b=.25), sowie LF-HRV (b=.20) signifikante Vorhersagekraft. Die Annahmen des Perception-Filter-Modells konnten nur hinsichtlich des sympathischen Nervensystems bestätigt werden, was daher als Frühindikator für somatoforme Störungen betrachtet werden könnte. Dennoch sind selbstberichteter chronischer Stress, vor allem „Besorgnis“, bei gesunden Probanden die stärksten Prädiktoren für somatoforme Symptome. [less ▲]

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See detailInterozeptive Genauigkeit: Ein methodischer Vergleich von zwei Heartbeat Tracking Paradigmen
Haciahmet, C.; Opdensteinen, K.; Schaan, L. et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Diese Arbeit untersucht zwei Herzschlagwahrnehmungsaufgaben mit unterschiedlichen Verarbeitungsmodi - Heartbeat Tracking Task (HTT; Schandry, 1981) und adaptierter Heartbeat Tracking Task (aHTT; adaptiert ... [more ▼]

Diese Arbeit untersucht zwei Herzschlagwahrnehmungsaufgaben mit unterschiedlichen Verarbeitungsmodi - Heartbeat Tracking Task (HTT; Schandry, 1981) und adaptierter Heartbeat Tracking Task (aHTT; adaptiert nach Melloni et al., 2013) - welche Interozeptive Genauigkeit (IG) anhand des Vergleichs von objektiver und selbst-berichteter Herzrate erfassen (Garfinkel et al., 2015). Die Paradigmen unterscheiden sich hinsichtlich des mentalen Zählens (HTT) und motorischen Tappings (aHTT) von kardiovaskulären Empfindungen. Tapping wird in Biofeedback-Studien zur Verbesserung der IG angewendet (Ring et al., 2015), bislang jedoch kaum mit mentalem Zählen verglichen. 74 gesunde Versuchspersonen (MAlter = 22.66, SDAlter = 2.74, 49 Frauen) bearbeiteten den HTT und den aHTT. Die IGScores des HTT waren im Durchschnitt signifikant höher als im aHTT (t(73) = 2.73, p = .01, d = .28). Bei einem Cut-Off von IG = 0.70 konnten 37 gute Herzschlagwahrnehmer/innen im HTT und 27 gute Herzschlagwahrnehmer/innen im aHTT klassifiziert werden. Auch im Selbstbericht zur eigenen Herzschlagwahrnehmungsfähigkeit, zeigte sich bei den Probanden ein höheres Konfidenzrating im HTT als im aHTT (MHTT = 5.00, SD = 2.04; MaHTT = 3.88, SD = 1.77; Z(74) = -5.24, p < .01, d = .59). Zusammenfassend weisen die Ergebnisse auf eine bessere Herzschlagwahrnehmung im HTT hin, sowohl bezüglich der IG-Scores als auch im Selbstbericht. Eine Erklärung für die niedrigeren Interozeptionswerte im aHTT könnte sein, dass die sensorische und motorische Interferenz der Tapping-Aufgaben mit der Detektion von afferenten Herzsensationen konkurrieren, weshalb der salientere Tapping-Stimulus den Aufmerksamkeitsfokus von internalen Prozessen ablenkt (Pennebaker & Hoover, 1984). Zukünftige Studien sollten prüfen, welche spezifischen Einsatzmöglichkeiten sich für HTT und aHTT anbieten, hinsichtlich einer akkuraten und ökonomischen Erfassung von IG. [less ▲]

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See detailCardiac cycle phase affect auditory-evoked potentials in response to acoustic startle stimuli, but not perceived intensity ratings
Bernard, Sam UL; Münch, E. E.; Hansen, G. et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Startle stimuli presented in the early cardiac cycle phase elicit lower responses than stimuli presented in the late cardiac cycle phase. This effect, named ‚Cardiac modulation of startle (CMS)‘, was ... [more ▼]

Startle stimuli presented in the early cardiac cycle phase elicit lower responses than stimuli presented in the late cardiac cycle phase. This effect, named ‚Cardiac modulation of startle (CMS)‘, was proposed to reflect baro-afferent signal processing in the central nervous system. It is yet unclear, however, whether the CMS is due to a general sensory attenuation effect by baro-afferent signal transmission or to a specific neural pathway that selectively attenuates startle stimulus processing, but may eventually enhance other processes. The aim of the present study was, therefore, to address this issue. In this present study 23 female participants were presented acoustic stimuli of varying intensities (95, 100, and 105 dBA) during early (R-wave + 230 ms) and late (R+ 530 ms) cardiac cycle phase. Startle responses (EMG of the M. Orbicularis Oculi), auditory-evoked potentials (AEPs), and perceived intensity ratings of all stimuli were assessed. Higher startle stimulus intensities evoked higher perceived intensity ratings, stronger EMG startle responses, and higher N1, P2, and P3 AEPs. Startle stimuli in the early cardiac cycle phase elicited lower startle responses, and a positive shift of the N1 and P3 components as compared to the late cardiac cycle phase. Intensity ratings were unaffected by the cardiac cycle phases. The present AEP pattern associated with CMS appears to be unique across all startle modulation paradigms, supporting a more specific neural pathway, rather than a general sensory attenuation. [less ▲]

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See detailMethodische Herausforderungen bei der Erfassung der interozeptiven Genauigkeit im Vorschulalter
Opdensteinen, K.; Schaan, L.; Pohl, A. et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Im Vorschulalter entwickeln sich zentrale Fähigkeiten in Kognition, Sprache und Emotion. Dennoch ist wenig über das bewusste Erleben innerer Körperempfindungen bei Vorschulkindern bekannt, da es an ... [more ▼]

Im Vorschulalter entwickeln sich zentrale Fähigkeiten in Kognition, Sprache und Emotion. Dennoch ist wenig über das bewusste Erleben innerer Körperempfindungen bei Vorschulkindern bekannt, da es an altersangepassten Paradigmen zu Erfassung der interozeptiven Genauigkeit (IG) mangelt. Das Jumping Jack Paradigma (JJP) (Schaan et al., 2019) ist das erste explizite IG-Paradigma für Vorschulkinder, das eine Veränderung des Herzschlages durch eine körperliche Übung in die Erfassung integriert. Aufgrund methodischer Herausforderungen wurde das JJP modifiziert und an einer Stichprobe von 40 Kindern (22 Jungen, 4–6 Jahre) erprobt. Die Wahrnehmung des Herzschlags wurde zu sechs Zeitpunkten (3 Ratings in Ruhephasen und 3 nach Hampelmannsprüngen mit aufsteigender Sprungdauer je 15, 20 und 25s) auf einer 5-stufigen Ratingskala erfasst. Die Berechnung des IG-Wertes erfolgte durch Korrelationen zwischen der selbstberichteten und der objektiv-aufgezeichneten Herzrate. Die objektiv-gemessene Herzrate erhöhte sich in Abhängigkeit der Sprungdauer (F(2;78)=9.19, p<.001; pη²=0.19), während die selbstberichtete Herzrate nach dem zweiten Durchgang am höchsten eingeschätzt wurde (F(2;78)=9.37, p<.001; pη²=.19). Vorschulkinder variierten in ihrer IG (M=0.07, SD=0.37, Range:-0.74–0.88). Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen hinsichtlich der IG. Ältere Jungen zeigten eine höhere IG, verglichen mit jüngeren Jungen (χ²(2)=5.61, p=.05), während bei Mädchen kein Alterseffekt auftrat. Anhand des modifizierten JJP konnte gezeigt werden, dass einige Kinder bereits im Vorschulalter in der Lage sind, Veränderungen körpereigener Empfindungen wahrzunehmen. Die Induktion körperlichen Arousals scheint die Wahrnehmung des Herzschlages mit zunehmendem Alter vor allem bei Jungen zu erleichtern, da ältere Jungen sensitiver waren. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass es im Vorschulalter Geschlechtsunterschiede bei der Körperwahrnehmung geben könnte. [less ▲]

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See detailHerzschlag-evozierte Potentiale bei der Borderline Persönlichkeitsstörung: Können Defizite in der kortikalen Repräsentation interozeptiver Signale durch Oxytocin beeinflusst werden?
Schmitz, M.; Müller, L. E.; Schulz, André UL et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Zu den Kernmerkmalen der Borderline Persönlichkeitsstörung (BPS) gehört eine emotionale Dysregulation. Diese zeigt sich v.a. in Schwierigkeiten im Erkennen und Regulieren eigener Emotionen und könnte eng ... [more ▼]

Zu den Kernmerkmalen der Borderline Persönlichkeitsstörung (BPS) gehört eine emotionale Dysregulation. Diese zeigt sich v.a. in Schwierigkeiten im Erkennen und Regulieren eigener Emotionen und könnte eng mit Defiziten in der Repräsentation und Perzeption körpereigener Signale zusammenhängen. Erste eigene Befunde weisen auf reduzierte Herzschlagevozierte Potentiale (HEPs) bei Patienten mit einer akuten BPS, jedoch nicht bei remittierten Patienten gegenüber gesunden Kontrollprobanden hin. Als mögliche Quellen konnten der anterior zinguläre und insuläre Kortex ermittelt werden. Ziele der vorliegenden Studie waren die Replikation reduzierter HEP-Amplituden in einer unabhängigen Stichprobe von N=53 Patientinnen mit BPS und N=60 gesunden Probandinnen und die Untersuchung des Einflusses von Oxytocin auf die HEPs. Effekte von Oxytocin auf interozeptive Prozesse werden diskutiert, bisher fehlte jedoch eine Untersuchung seiner Einflüsse auf die aufgabenunabhängige kortikale Repräsentation. In einem doppelblinden, randomisierten und placebokontrollierten Gruppendesign wurde ein 4-minütiges Ruhe EEG und EKG 85 Minuten nach Substanzapplikation (24 I.U. Oxytocin oder Placebo) abgeleitet. Zusätzlich wurde subjektive interozeptive Sensibilität in zwei Fragebögen abgefragt. Hypothesenkonform wiesen die Patientinnen mit BPS signifikant geringere mittlere HEP-Amplituden gegenüber den gesunden Probandinnen auf und berichteten über verringerte interozeptive Sensibilität. Die HEPs korrelierten außerdem negativ mit der Symptomschwere, emotionaler Dysregulation und früher Traumatisierung. Allerdings konnte kein Effekt von Oxytocin auf die HEPs gefunden werden. Unsere Ergebnisse bestätigen eine reduzierte kortikale Repräsentation interozeptiver Signale bei Patientinnen mit BPS, welche in Abwesenheit sozialer Stimuli nicht durch Oxytocin beeinflusst wird. Studien, welche die Modulation der HEPAmplitude während Emotionsregulation untersuchen, könnten helfen, Techniken zu identifizieren, um die Körperwahrnehmung bei Störungsbildern mit ausgeprägter emotionaler Dysregulation zu erhöhen. [less ▲]

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See detailEffects of acute yohimbine administration on interoception in major depression and childhood adversity
Kuehl, L. K.; Deuter, C. E.; Breden, I.-H. et al

in Psychoneuroendocrinology (2019), 107(Supplement 1), 4

Acute stress, release of stress hormones and chronic stress can affect the processing of visceral-afferent neural signals at different brain levels, which are important for interoception. However, it ... [more ▼]

Acute stress, release of stress hormones and chronic stress can affect the processing of visceral-afferent neural signals at different brain levels, which are important for interoception. However, it remains unclear if these effects are due to activation of the sympatho-adreno-medullary (SAM) axis or hypothalamicpituitary adrenocortical (HPA) axis. With this study, we aimed to investigate the selective effect of SAM axis activation on interoceptive accuracy. Central alpha2-adrenergic receptors represent a negative feedback mechanism of the SAM axis. For major depressive disorder (MDD) and adverse childhood experiences (ACE), alterations in the biological stress systems, including density and sensitivity of central alpha2-adrenergic receptors, have been shown. Healthy individuals without ACE (n = 46), healthy individuals with ACE (n = 23), patients with MDD and without ACE (n = 26) and patients with MDD with ACE (n = 22, all without antidepressant medication) were tested after oral administration of 10mg of yohimbine (alpha2-adrenergic receptors antagonist) and placebo administration in a repeated measures design. Interoceptive accuracy and sensibility were assessed in a heartbeat tracking task. Increases in systolic and diastolic blood pressure after yohimbine administration in all groups confirmed successful activation of the SAM axis. Interoceptive accuracy decreased after yohimbine intake only in the healthy group with ACE, but remained unchanged in all other groups. This ‘group’בdrug’ interaction effect may be due to selective up-regulation of alpha2- adrenergic receptors after experience of childhood trauma, which reduces capacity for attention focus on heartbeats. Suppressed processing of physical sensations in stressful situations may represent an adaptive response in healthy individuals with childhood adversity. [less ▲]

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See detailDo interoceptive deficits contribute to decision-making problems in academic procrastination
Breden, I.-H.; Dincher, K.; Pereira Pedrosa, R. et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Interoception plays an important role for intuitive decision-making. One possible explanation is that the perception of somatic markers when simulating the outcome of different action alternatives guides ... [more ▼]

Interoception plays an important role for intuitive decision-making. One possible explanation is that the perception of somatic markers when simulating the outcome of different action alternatives guides the selection for the potentially best option. In the present study, we aimed at investigating if chronically procrastinating individuals show interoceptive deficits, which may explain poor decision-making performance. We tested 19 chronic procrastinators (14 females) and 22 nonprocrastinating control individuals (14 females), recruited from students and staff of the University of Luxembourg. This study consisted of a laboratory experiment including questionnaires assessing procrastinating behavior and two separate behavioral paradigms. Using the Schandry Heartbeat Perception Task as an indicator for interoceptive accuracy and the Iowa Gambling Task (IGT) for the assessment of decision-making performance. Questionnaire data confirmed significantly higher procrastination scores in that group. While male participants showed a significantly higher interoceptive accuracy score than their female counterparts, procrastinators and non-procrastinators did not differ significantly in interoception. Furthermore, no differences in the choice of deck selections were found between procrastinators and non-procrastinators. Interoceptive accuracy was unrelated to decision-making performance. No significant group differences were found for either analysis regarding the performance development as well as sex differences in the IGT. We observed a learning effect in the IGT, with choices for profitable decks increasing over time and poor choices declining. The current study did neither support reduced decision-making problems, nor interoceptive deficits in procrastination. Future studies should incorporate interoceptive indicators of other organ systems and self-report measures to elucidate possible alterations in procrastination. [less ▲]

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See detailErhöhte Reaktivität Herzschlag-evozierter Potenziale während der Aufmerksamkeits- fokussierung auf den eigenen Herzschlag und erhöhte kardiovaskuläre Aktivität bei Personen mit hoher somatoformer Symptombelastung
Schulz, André UL; Rost, S.; Dierolf, Angelika UL et al

in Kirschbaum, C. (Ed.) 45. Jahrestagung Psychologie und Gehirn - Abstractband (2019)

Die psychobiologischen Mechanismen der Entstehung körperlicher Symptome bei somatoformen Störungen sind weitgehend unklar. Im Perception-Filter-Modell wird postuliert, dass (1.) verstärkte ... [more ▼]

Die psychobiologischen Mechanismen der Entstehung körperlicher Symptome bei somatoformen Störungen sind weitgehend unklar. Im Perception-Filter-Modell wird postuliert, dass (1.) verstärkte Signalübermittlung von Körperorganen und (2.) verringerte Filterfunktion im ZNS zu (3.) verstärkter Wahrnehmung von Symptomen führt. Bislang existiert jedoch keine Evidenz, die diesen Zusammenhang an einer von somatoformen Symptomen belasteten Population unterstützt. Um diesen Sachverhalt aufzudecken, wurden zunächst 486 Personen aus der Allgemeinbevölkerung anhand einer Online- Version des Screenings für Somatoforme Störungen (SOMS-2) anhand des oberen und unteren Centils in Personen mit hoher (HSB) und niedriger somatoformer Symptombelastung (NSB) geteilt. Jeweils 29 NSB- (21 Frauen; 26,0 J.) und HSBPersonen (27 Frauen; 28,4 J.) wurden im Labor anhand (1.) verstärkter Körpersignale hinsichtlich kardiovaskulärer Aktivität und Cortisol-Aufwachreaktion, sowie (2.) Filterfunktionen im ZNS hinsichtlich Herzschlag-evozierter Potentiale (HEPs) während der Durchführung eines Herzschlagwahrnehmungstests und während Ruhe untersucht. HEPs reflektieren die Repräsentation kardio-afferenter Signale im ZNS. Die HSB-Gruppe zeigte eine höhere Ruhe-Herzrate (72,7 vs. 66,8 bpm) und eine geringere Herzratenvariabilität (RMSSD: 36,8 vs. 52,5 ms) als die LSB-Gruppe. Außerdem zeigten die HSB-Personen bei der Aufmerksamkeitsfokussierung auf den eigenen Herzschlag eine höhere Reaktivität der HEP-Amplitude als die LSB-Personen. Es gab keine Gruppenunterschiede hinsichtlich der Cortisol-Aufwachreaktion. Die Ergebnisse belegen sowohl (1.) die verstärkte Signalübermittlung von Körperorganen, als auch (2.) verringerte Filterfunktionen bei Personen mit hoher somatoformer Symptombelastung. Dies spricht für die Gültigkeit des Perception-Filter-Modells. Die erhöhte HEP-Reaktivität bezüglich der Aufmerksamkeitsfokussierung auf Körperprozesse könnte einen Biomarker für Personen mit hohem Risiko für die Entwicklung von somatoformen Störungen darstellen. [less ▲]

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See detailInteroceptive accuracy, emotion recognition, and emotion regulation in preschool children
Schaan, Luca; Schulz, André UL; Nuraydin, Sevim et al

in International Journal of Psychophysiology (2019), 138(1), 47-56

Little is known about the conscious experience of internal bodily sensations in preschool-aged children. Given that preschoolers are in the most rapid phase of brain development, and display profound ... [more ▼]

Little is known about the conscious experience of internal bodily sensations in preschool-aged children. Given that preschoolers are in the most rapid phase of brain development, and display profound emotional development, it was the aim of the present study to establish an adapted interoceptive accuracy paradigm and to investigate associations between sociodemographic (age, sex) and emotional variables with interoceptive accuracy. Forty-nine children (aged 4-6 years) completed the jumping jack paradigm, a heartbeat tracking paradigm, which includes a noninvasive physical perturbation via performing jumping jacks for 10 seconds. An interoceptive accuracy score was based on the comparison between self-reported and objectively recorded heart rate prior to and after completion of jumping jacks. Children also completed validated measures for emotion recognition and emotion regulation. Children’s objectively recorded heart rate significantly increased after the JJP by 20 bpm on average. There was a positive relationship between reactivity on self-reported heart rate and objectively recorded heart rate increase. The derived scores for interoceptive accuracy increased with age, suggesting older children to report more self-reported heart rate change than objectively recorded, but were unrelated to children’s sex or BMI. While emotion recognition and regulation significantly increased with age, the interoceptive accuracy score was unrelated to emotion recognition, but marginally associated to emotion regulation. Children with higher interceptive accuracy score (i.e., self-reporting more heart rate change than objectively recorded) received lower emotion regulation score. The present study is the first to depict a novel behavioral paradigm to assess interoceptive accuracy in preschool-aged children. [less ▲]

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See detailLate heartbeat-evoked potentials are associated with survival after cardiac arrest
Schulz, André UL; Stammet, P.; Dierolf, Angelika UL et al

in Resuscitation (2018), 126(1), 7-13

RATIONALE: Cardiac arrest (CA) is a serious condition characterized by high mortality rates, even after initial successful resuscitation, mainly due to neurological damage. Whether brain-heart ... [more ▼]

RATIONALE: Cardiac arrest (CA) is a serious condition characterized by high mortality rates, even after initial successful resuscitation, mainly due to neurological damage. Whether brain-heart communication is associated with outcome after CA is unknown. Heartbeat-evoked brain potentials (HEPs) represent neurophysiological indicators of brain-heart communication. The aim of this study was to address the association between HEPs and survival after CA. METHODS: HEPs were calculated from resting EEG/ECG in 55 CA patients 24 hours after resuscitation. All patients were treated with targeted temperature management and a standardized sedation protocol during assessment. We investigated the association between HEP amplitude (180- 320 ms, 455-595 ms, 860-1000 ms) and 6-month survival. RESULTS: Twenty-five of 55 patients (45%) were still alive at 6-month follow-up. Survivors showed a higher HEP amplitude at frontopolar and frontal electrodes in the late HEP interval than non-survivors. This effect remained significant after controlling for between-group differences in terms of age, Fentanyl dose, and time lag between resuscitation and EEG assessment. There were no group differences in heart rate or heart rate variability. CONCLUSION: Brain-heart communication, as reflected by HEPs, is associated with survival after CA. Future studies should address the brain-heart axis in CA. [less ▲]

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See detailA Latent State-Trait Analysis of Interoceptive Accuracy
Wittkamp, M.; Bertsch, K.; Vögele, Claus UL et al

in Psychophysiology (2018), e0185802

Interoceptive accuracy (IAc), i.e. the ability to accurately perceive one’s own bodily signals, is widely assumed to be a trait, although experimental manipulations, such as stress, may affect IAc. We ... [more ▼]

Interoceptive accuracy (IAc), i.e. the ability to accurately perceive one’s own bodily signals, is widely assumed to be a trait, although experimental manipulations, such as stress, may affect IAc. We used structural equation modeling to estimate the reliability of IAc, and the proportions of individual differences in IAc, explained by a trait and occasion-specific effects of situation and person-situation interactions. We assessed IAc in 59 healthy participants (40 women, MAge = 23.4 years) on three consecutive measurement occasions, approx. one week apart, in a ‘rest’ and ‘poststress’ condition, using a heartbeat counting and a heartbeat discrimination task. The results show fair temporal stability (intraclass correlation coefficients ≥ 0.38) and good reliability (Mdn = .63; range .49-.83) for both methods. While around 40% of the variance of a single IAc measurement could be explained by a trait, approx. 27% were accounted for by occasion-specific effects of situation and person-situation interaction. These results suggest that IAc measures are relatively consistent and that situations and person-situation interactions impact IAc as measured at a certain point in time. An aggregation across at least two measurements is recommended when using IAc as a trait variable. [less ▲]

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See detailRespiratory modulation of startle: effects on subjective intensity and psychomotor response times
Münch, Eva Elisabeth UL; Vögele, Claus UL; Van Diest, Ilse et al

in Hennig, J.; Stark, R. (Eds.) Abstractband Psychologie und Gehirn 2018 (2018)

Respiratory cycle time modulates reflexive startle eye blink responses to acoustic stimuli. Responsible for this effect seems to be the afferent input of slow adapting pulmonary stretch receptors. It ... [more ▼]

Respiratory cycle time modulates reflexive startle eye blink responses to acoustic stimuli. Responsible for this effect seems to be the afferent input of slow adapting pulmonary stretch receptors. It remains unclear, however, whether this respiratory modulation of startle (RMS) effect is also reflected in the modulation of higher cognitive, evaluative processing of the startle stimulus. Twenty-nine healthy volunteers received 80 acoustic startle stimuli (100 or 105 dB(A); 50 ms; binaural; instantaneous rise time), which were presented during peak and ongoing inspiration and expiration, while performing a paced breathing task at 0.25 Hz. Participants first responded to the startle probes by `as fast as possible' button pushes and then rated the perceived intensity of the acoustic stimuli. Psychomotor response time was divided into pre-motor (from stimulus onset to home button release; represents stimulus evaluation) and motor response time (from home button release to target button press). Intensity judgements were higher and evaluative response times accelerated during on-going expiration. No effect of respiratory cycle phase was found on eye blink responses and motor response time. We conclude, therefore, that respiratory cycle phase affects higher cognitive, attentional processing of acoustic startle stimuli. [less ▲]

Detailed reference viewed: 69 (3 UL)
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See detailRespiratory modulation of startle: effects on subjective intensity and psychomotor response times
Münch, Eva Elisabeth UL; Vögele, Claus UL; Van Diest, Ilse et al

in Abstractband Psychologie und Gehirn 2018 (2018)

Respiratory cycle time modulates reflexive startle eye blink responses to acoustic stimuli. Responsible for this effect seems to be the afferent input of slow adapting pulmonary stretch receptors. It ... [more ▼]

Respiratory cycle time modulates reflexive startle eye blink responses to acoustic stimuli. Responsible for this effect seems to be the afferent input of slow adapting pulmonary stretch receptors. It remains unclear, however, whether this respiratory modulation of startle (RMS) effect is also reflected in the modulation of higher cognitive, evaluative processing of the startle stimulus. Twenty-nine healthy volunteers received 80 acoustic startle stimuli (100 or 105 dB(A); 50 ms; binaural; instantaneous rise time), which were presented during peak and ongoing inspiration and expiration, while performing a paced breathing task at 0.25 Hz. Participants first responded to the startle probes by `as fast as possible' button pushes and then rated the perceived intensity of the acoustic stimuli. Psychomotor response time was divided into pre-motor (from stimulus onset to home button release; represents stimulus evaluation) and motor response time (from home button release to target button press). Intensity judgements were higher and evaluative response times accelerated during on-going expiration. No effect of respiratory cycle phase was found on eye blink responses and motor response time. We conclude, therefore, that respiratory cycle phase affects higher cognitive, attentional processing of acoustic startle stimuli. [less ▲]

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See detailKardiale Modulation der Schreckreaktion bei hoher gegenüber niedriger Symptombelastung: afferente Signalübermittlung auf der Hirn-Körper-Achse beein usst frühe Stimulus-Verarbeitung bei hoher Symptombelastung
Dierolf, Angelika UL; Rost, Silke; Lutz, Annika UL et al

in Hennig, J.; Stark, R. (Eds.) Abstractband Psychologie und Gehirn 2018 (2018)

Somatische Belastungsstörungen (SBS) sind oftmals durch andauernde medizinisch- unerklärte Symptome gekennzeichnet, deren Entstehung größtenteils ungeklärt ist. Diese Studie hatte zum Ziel, die empirisch ... [more ▼]

Somatische Belastungsstörungen (SBS) sind oftmals durch andauernde medizinisch- unerklärte Symptome gekennzeichnet, deren Entstehung größtenteils ungeklärt ist. Diese Studie hatte zum Ziel, die empirisch bislang unbeantwortete Frage zu klären, ob Symptomentstehung auf veränderte Signalübermittlung auf der Hirn-Körper-Achse zurückzuführen ist. Zunächst wurden 486 Personen aus der Allgemeinbevölkerung anhand des SOMS-2 in Personen mit hoher Symptombelastung (HSB; unterstes Perzentil) und niedriger Symptombelastung (NSB; oberstes Perzentil) unterteilt. Personen mit HSB stellen eine besondere Risikogruppe für SBS dar. 28 HSB- und 31 NSB-Personen durchliefen ein Paradigma der kardialen Modulation der Schreckreaktion (CMS), ein Verfahren, das kardio-afferente Signalübermittlung prä-attentiv abbilden kann. Ihnen wurden je zehn akustische Schreckreize (105 dB) in sechs Zeitpunkten nach der kardialen R-Zacke (0, 100, 200, 300, 400, 500 ms) präsentiert. Als Indikator für die Schreckreaktion wurden die N1- und P2-Amplitude der auditorisch-evozierten Potenziale über Cz gemessen, da der Effekt der Hirn-Körper-Signalübermittlung im Kortex abgebildet werden sollte. Es zeigten sich geringere N1-Amplituden auf die Schreckreize, die während der systolischen Phase (200, 300 ms) im Vergleich zur diastolischen Phase (0 ms) präsentiert wurden (p=.0002), was für das Vorliegen eines CMS-Effekts spricht. Die HSB-Gruppe zeigte höhere P2-Amplituden als die NSB-Gruppe. Es zeigte sich außerdem, dass der CMS-Effekt bezüglich der N1-Komponente in der HSB-Gruppe geringer ist (p=.035), jedoch bezüglich der P2-Komponente stärker ist als in der NSB-Gruppe (p=.031). Afferente Signalübermittlung auf der Hirn-Körper-Achse könnte bei Personen mit HSB bereits frühe, automatischeWahrnehmungsprozesse verändern, die durch späte, aufmerksamkeits-gesteuerte Prozesse kompensiert werden. Diese prä-attentive Beeinflussung der Stimulus-Verarbeitung könnte ein Mechanismus der Symptomentstehung bei Personen mit HSB und SBS sein. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailLate heartbeat-evoked potentials, indicators of cortical representation of interoceptive signal processing, are associated with survival after cardiac arrest
Schulz, André UL; Stammet, Pascal; Dierolf, Angelika UL et al

in Hennig, J.; Stark, R. (Eds.) Abstractband Psychologie und Gehirn 2018 (2018)

Rationale: Cardiac arrest (CA) is a serious condition characterized by high mortality rates, even after initial successful resuscitation, mainly due to neurological damage. Whether brain-heart ... [more ▼]

Rationale: Cardiac arrest (CA) is a serious condition characterized by high mortality rates, even after initial successful resuscitation, mainly due to neurological damage. Whether brain-heart communication is associated with outcome after CA is unknown. Heartbeat-evoked brain potentials (HEPs) represent neurophysiological indicators of brain-heart communication, as they reflect cortical representation of interoceptive signal processing. The aim of this study was to address the association between HEPs and survival after CA. Methods: HEPs were calculated from resting EEG/ECG in 55 CA patients 24 h after resuscitation. All patients were treated with targeted temperature management and a standardized sedation protocol during assessment. We investigated the association between HEP amplitude (180{320 ms, 455{595 ms, 860{1000 ms) and 6-month survival. Results: Twenty-five of 55 patients (45%) were still alive at 6-month follow-up. Survivors showed a higher HEP amplitude at frontopolar and frontal electrodes in the late HEP interval than non-survivors. This effect remained significant after controlling for between-group differences in terms of age, Fentanyl dose, and time lag between resuscitation and EEG assessment. There were no group differences in heart rate or heart rate variability. Conclusion: Brain-heart communication, as re ected by HEPs, is associated with survival after CA. Cardiovascular autonomic arousal may not be involved in mediating this effect. Adequate cortical representation of interoceptive signals may be essential to preserve cariovascular health and should be in the focus of prevention strategies. Future studies should address the brain-heart axis in CA. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailPost-learning cold pressor stress, after a heartbeat perception training, enhances interoceptive accuracy in high blood pressure responders
Breden, Ion-Hideo UL; Fischbach, Jean; Schenk, Lara UL et al

in Hennig, J.; Stark, R. (Eds.) Abstractband Psychologie und Gehirn 2018 (2018)

Interoceptive accuracy (IAc) plays an important role for generation of medically unexplained symptoms (MUS) and trainings to enhance IAc reduces the perceived symptom severity of MUS. Post-learning stress ... [more ▼]

Interoceptive accuracy (IAc) plays an important role for generation of medically unexplained symptoms (MUS) and trainings to enhance IAc reduces the perceived symptom severity of MUS. Post-learning stress may facilitate recognition learning. It is yet unknown, however, if acute stress, when evoked during the memory consolidation phase, could enhance the visceral learning in a heartbeat perception training (HBPT). The present study is the first to investigate the effects of a socially evaluated cold pressor test (SECPT) induced after a HBPT aimed at increasing IAc. The sample consisted of 48 healthy students (28 women). IAc was assessed at three different time points: (1) once as a baseline measure, (2) 30 minutes after the SECPT, and (3) the day after. Assessment of IAc was performed using the heartbeat perception task developed by Schandry (1981). The HBPT followed the baseline IAc assessment and was a replication of the paradigm developed by Schaefer et al. (2014). The SECPT followed immediately after the HBPT. Results showed that post-encoding stress significantly increased IAc between T1 and T3 for participants showing a high blood pressure (BP) response in the SECPT compared to the control group, whereas low BP responders did not show such an effect. This indicates that post-encoding stress enhances visceral memory consolidation in high BP responders compared to low BP responder and non-stressed control participants. Post-learning stress facilitation of visceral learning and memory may represent a mechanism underlying symptom generation, which should be addressed in studies on somatic symptom disorders in the future. [less ▲]

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