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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-46485

The Role of Left Hemispheric Structures for Emotional Processing as a Monitor of Bodily Reaction and Felt Chill – a Case-Control Functional Imaging Study

  • Anhand der vorliegenden Dissertation werden die besonderen Funktionen der linken anterioren Inselregion des Menschen bei emotionaler Erregung anhand einer Fall-Kontroll- Studie veranschaulicht. Es wurde dabei die Reaktion auf akustische Chill-induzierende Stimuli bei einer Patientin mit linkshemisphärischer Inselläsion nach Schlaganfall der A. cerebri media untersucht. Eine Läsion dieser Art lies eine Beeinträchtigung der körperlichen, also objektiven Reaktion des Chill-Erlebnisses erwarten, die kognitiven Aspekte der Chill-Verarbeitung sollten jedoch nicht beeinflusst werden. Mithilfe von funktionalen Bildgebungsdaten mittels fMRT konnte die assoziierte kortikale Aktivierung beim Hören von angenehmen und unangenehmen auditiven Stimuli untersucht werden. Als physiologische Reaktion auf diese Stimuli wurde die Änderung der elektrodermalen Aktivität (SCR) erfasst. Eine subjektive Komponente konnte durch verbale Angaben ergänzt werden. Diese Daten wurden mit jenen einer geeigneten gesunden Kontrollprobandin verglichen. Die Ergebnisse der Patientin zeigten eine deutliche Diskrepanz zwischen der objektiven und subjektiven Komponente mit ausbleibendem Anstieg der SCR bei gleichzeitiger subjektiver Angabe einer Chill-Reaktion. Es zeigte sich somit eine vergleichbare Schätzung des subjektiv wahrnehmbaren Gänsehautempfindens, jedoch eine Verringerung objektiver Parameter bei sowohl angenehmen, als auch unangenehmen akustischen Reizen auf Seiten der Patientin und deuten auf die Kompensation im Rahmen eines neuronales Netzwerks der Emotionsverarbeitung hin. Dementsprechend fand sich bei unserer Patientin im Gegensatz zur gesunden Probandin eine positive Korrelation zwischen SCR und der Intensitätseinschätzung des eigenen Chills. Aversive Stimuli lösten dabei deutlich häufiger eine Reaktion aus. Psychophysiologische Unterschiede zwischen den Probandinnen gingen mit Veränderungen funktioneller Repräsentation bei Hören von Musik einher. Der AIC und BA 44/45 zeigten bei MC nur innerhalb der rechten Hemisphäre relevante Aktivierungen, anteriore Teile von BA 8/9und 46/47 waren dagegen bihemisphärisch gleichermaßen aktiv. Diese Ergebnisse ließen auf eine erhaltene auditive Erkennung und ein intaktes Arbeitsgedächtnis hindeuten, die eine adäquate Evaluation der Stimuli ermöglichen, während der betroffene AIC die physiologischen Reaktionen vermindert. Somit konnten die Chill-Parameter bei der Vergleichsprobandin sowohl auf subjektiver als auch auf objektiver Ebene hochpositive Assoziationen zeigen, während sie bei der Patientin stark dissoziierten. Die vorliegende Einzelfallstudie demonstriert eindrücklich die unabdingbare Rolle des linken AIC für Chill-Erlebnisse. Mit dieser Fallstudie konnten aufgezeigt werden, wie körperliche Reaktion und kognitive Bewertung differenziert am internen Monitor der Chill-Reaktion teilnehmen. Dieser Dissertation liegt eine Publikation zugrunde, die in einem renommierten neurowissenschaftlichen Journal veröffentlicht wurde. Psychophysiologische Unterschiede zwischen den Probandinnen gingen mit Veränderungen funktioneller Repräsentation bei Hören von Musik einher. Der AIC und BA 44/45 zeigten bei der Patientin nur innerhalb der rechten Hemisphäre relevante Aktivierungen, anteriore Teile von BA 8/9 und 46/47 waren dagegen bihemisphärisch gleichermaßen aktiv. Diese Ergebnisse ließen auf eine erhaltene auditive Erkennung und ein intaktes Arbeitsgedächtnis hindeuten, die eine adäquate Evaluation der Stimuli ermöglichen, während der betroffene AIC die physiologischen Reaktionen vermindert. Somit konnten die Chill-Parameter bei der Vergleichsprobandin sowohl auf subjektiver als auch auf objektiver Ebene hochpositive Assoziationen zeigen, während sie bei der Patientin stark dissoziierten. Die vorliegende Einzelfallstudie demonstriert eindrücklich die unabdingbare Rolle des linken AIC für Chill-Erlebnisse. Durch die Nutzung der funktionellen Bildgebung konnten auch erstmals Aussagen darüber gemacht werden, welche Hirnregionen möglicherweise kompensatorische Leistungen übernehmen. Hierbei wurden die neuronalen Grundlagen der Enkodierung und Kategorisierung emotionaler Reize, sowie die Rolle der Interozeption von Körpersignalen beim Erleben emotionaler Zustände anhand einer Fall-Kontroll-Studie einer Patientin mit Schlaganfall der A. cerebri media untersucht. Akustische Reize wurden hierbei genutzt, um Emotionen auszulösen und das so genannte Chill-Erleben, um diese Emotionen messbar zu machen.
  • Background: The particular function of the left anterior human insula on emotional arousal has been illustrated with several case studies. Only after left hemispheric insula lesions, patients lose their pleasure in habits such as listening to joyful music. In functional magnetic resonance imaging studies (fMRI) activation in the left anterior insula has been associated with both processing of emotional valence and arousal. Tight interactions with different areas of the prefrontal cortex are involved in bodily response monitoring and cognitive appraisal of a given stimulus. Therefore, a large left hemispheric lesion including the left insula should impair the bodily response of chill experience (objective chill response) but leave the cognitive aspects of chill processing (subjective chill response) unaffected. Methods: We investigated a patient (MC) with a complete left hemispheric media cerebral artery stroke, testing fMRI representation of pleasant (music) and unpleasant (harsh sounds) chill response. Results: Although chill response to both pleasant and unpleasant rated sounds was confirmed verbally at passages also rated as chilling by healthy participants, skin conductance response was almost absent in MC. For a healthy control (HC) objective and subjective chill response was positively associated. Bilateral prefrontal fMRI-response to chill stimuli was sustained in MC whereas insula activation restricted to the right hemisphere. Diffusion imaging together with lesion maps revealed that left lateral tracts were completely damaged but medial prefrontal structures were intact. Conclusion: With this case study we demonstrate how bodily response and cognitive appraisal are differentially participating in the internal monitor of chill response.

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Metadaten
Author: Viktoria Grunkina
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-46485
Title Additional (German):Die Rolle linkshemisphärischer Strukturen für die Emotionsverarbeitung anhand des Chill-Erlebens – eine Fall-Kontroll-Studie mit funktioneller Bildgebung
Referee:Prof. Dr. med. Martin Lotze, Prof. Dr. rer. nat. Silke Anders
Advisor:Prof. Dr. med. Martin Lotze
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2021
Date of first Publication:2021/06/15
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2021/03/15
Release Date:2021/06/15
Tag:Chill; Emotion; Insula; Insulärer Kortex; Stimulus
GND Keyword:Insel, Musik, Schlaganfall, Medizin, Gehirn, Gefühl
Page Number:66
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Diagnostische Radiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit