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The anxious responding to interoceptive threats - dysfunctional response patterns

  • Interoceptive sensations, that means, perceptions of the physiological body state, play an important role in the generation and expression of emotion. The focus of the research presented here is on respiratory sensations as specific interoceptive signals. Such respiratory sensations (like the feeling of dyspnea) play an important role in symptom perception in somatic (e.g., asthma) as well as in mental disorders (e.g., anxiety disorders). There are several different ways to manipulate respiratory sensations in an experimental environment, but many of them did not equal sensations in daily life. Here, stimuli (inspiratory resistive loads, caffeine) were used that trigger nearly naturally occurring interoceptive sensations. Taking into account that the elicited interoceptive experience also induces an unpleasant feeling state it is most likely that individuals show defensive physiological responding to such cues and try to avoid them. According to a bidirectional motivational system defensive behaviors are regulated by a defensive motivational system that is activated by threatening cues. From research with exteroceptive stimuli it is known that defensive responding is typically characterized by heightened autonomic arousal, increased respiration, and a potentiated startle eyeblink response. In contrast, only a few studies using interoceptive stimuli have incorporated the measurement of physiological data in their experimental designs. If included, studies show also heightened autonomic responding, whilst a heterogeneous respiratory as well as startle eyeblink responding is observed. Thus, the studies presented here were designed to clarify the factors that mediate defensive responding to interoceptive sensations. Study 1 investigated the influence of anxiety on the subjective, respiratory, and autonomic response to an individually determined inspiratory resistive load, while study 2 focuses on the effect of attentional modulation of the startle eyeblink response to a mild respiratory threat. In study 3 the modulation of subjective, respiratory and autonomic reactions by arousal expectations was examined. Therefore, caffeine, a respiratory stimulant, or a placebo were administered without the participants’ knowledge. The fourth study examined the influence of the process of worrying, a strategy to deal with unpleasant body symptoms, on defensive responding. Depending on the study design subjective, respiratory and autonomic (skin conductance level, heart rate) parameters were assessed as marker for defensive mobilization. In study 2 and 4 the startle eyeblink response was measured as further index of defensive activation. Besides that in study 2 also the P3 component of the event-related potential, as an index for attentional allocation, was recorded. The main findings of the presented dissertation are the following: Study 1 revealed that 1) only high anxiety sensitive individuals reporting also high suffocation fear respond to lower stimulus intensities with stronger defensive responding, and 2) that this group demonstrated a maladaptive compensatory breathing pattern. Additionally, study 2 exhibited that 1) the startle eyeblink response is relatively inhibited during a mild interoceptive threat, and 2) this inhibition corresponds to an attention allocation towards breathing as indicated by a reduced P3 amplitude to the startle noise as well as subjective report. Furthermore, highly anxiety sensitive individuals showed a more pronounced defensive responding if the interoceptive sensations were unexpected (study 3). Recently, study 4 demonstrated that worry led to an increased defensive response mobilization. All studies are discussed in the context of the theoretical background of the defensive response modulation to exteroceptive and interoceptive sensations with respect to mediating factors. Showing exaggerated defensive responding and maladaptive adaptation processes in high anxious individuals the results point towards the important role of interoceptive sensations in the etiology, maintenance and therapy of mental disorders, especially the anxiety disorders.
  • Interozeptive Empfindungen, das heißt Wahrnehmungen des physiologischen Zustandes unseres Körpers, spielen eine wichtige Rolle in der Emotionserzeugung und dem Emotionsausdruck. Der Fokus der hier präsentierten Forschung liegt auf Atmungssensationen als spezifische interozeptive Signale. Solche Atmungsempfindungen, wie das Gefühl von Dyspnoe, spielen eine relevante Rolle in der Symptomwahrnehmung bei somatischen (z.B. Asthma), aber auch psychischen Erkrankungen (z.B. Angststörungen). In einer experimentellen Laborsituation können Atmungssensationen auf verschiedenen Wegen hervorgerufen bzw. beeinflusst werden. Jedoch lösen viele Methoden Empfindungen aus, die nicht äquivalent zu alltäglichen Empfindungen sind. Daher nutzten wir Stimuli (inspiratorische Atemwiderstände, Koffein), die nahezu natürlich auftretende interozeptive Atmungssymptome auslösten. Unter der Berücksichtigung, dass die ausgelösten interozeptiven Empfindungen auch einen unangenehmen Gefühlszustand induzieren, kann angenommen werden, dass Personen auf solche Reize mit defensiven physiologischen Reaktionen reagieren und versuchen diese Empfindungen zu vermeiden. Unter Annahme eines bidirektionalen motivationalen Systems wird durch Aktivierung des defensiven motivationalen Systems bei Bedrohungsreizen defensives Verhalten gesteuert. Aus Forschungsarbeiten mit exterozeptiven Stimuli ist bekannt, dass defensive Reaktionen typischerweise gekennzeichnet sind durch eine erhöhte autonome Erregung, gesteigerte respiratorische Aktivität und einen potenzierten Lidschlussreflex. Im Gegensatz dazu haben nur wenige Studien, die interozeptive Reize mit einbezogen, physiologische Messungen im Versuchsablauf integriert. Waren diese integriert, zeigten die Studien ebenso erhöhte autonome Reaktionen, während die Atmungsdaten und die Befunde zur Lidschlussreaktion ein heterogenes Bild ergaben. Daher wurden die hier präsentierten Studien entwickelt, um die Rolle mediierender Faktoren bei der defensiven Reaktion auf interozeptive Reize zu klären. Studie 1 untersuchte den Einfluss von Ängstlichkeit auf subjektive, respiratorische und autonome Parameter bei Konfrontation mit einem individuell bestimmten inspiratorischen Atemwiderstand. Studie 2 untersuchte, ob die Modulation des Schreckreflexes (Lidschlussreflex) bei Konfrontation mit einem leichten respiratorischen Bedrohungsreiz aufmerksamkeitsbedingt ist. In der 3. Studie wurde der Fragestellung nachgegangen, ob die Erwartung von Erregungssymptomen die subjektiven, respiratorischen und autonomen Reaktionen moduliert. Dafür wurde den Probanden entweder Koffein, ein Atmungsstimulanz, oder eine Placebosubstanz ohne Wissen des Probanden verabreicht. Die 4. Studie befasste sich mit dem Einfluss des Sorgens, einer Strategie um mit unangenehmen Körpersymptomen umzugehen, auf die defensive Reaktivität. Abhängig vom Versuchsablauf wurden subjektive, respiratorische und autonome (Hautleitfähigkeitsniveau, Herzrate) Parameter als Indikatoren der defensiven Mobilisierung erhoben. In Studie 2 und 4 wurde als weiterer Indikator der Lidschlussreflex erhoben. Daneben wurde in Studie 2 auch die P3-Komponente des ereigniskorrelierten Potentials als Indikator für das Ausmaß der Aufmerksamkeitsverschiebung erfasst. Die Hauptbefunde der vorgestellten Dissertation sind Folgende: Studie 1 zeigte, dass 1) nur hoch angstsensitive Personen mit hoher Erstickungsangst auf geringere Reizintensitäten mit einer stärker ausgeprägten defensiven Reaktion reagierten und 2) diese Gruppe ein dysfunktionales Atemmuster aufwies. Ergänzend demonstrierte Studie 2, dass 1) der Lidschlussreflex während einer leichten interozeptiven Bedrohung relativ inhibiert ist und 2) diese Inhibition mit einer Aufmerksamkeitsverschiebung in Richtung des Bedrohungsreizes (leicht eingeschränkte Atmung) einherzugehen scheint. Indiziert wurde dies durch eine reduzierte P3-Amplitude auf den akustischen Schreckreiz und den subjektiven Bericht. Weiterhin wiesen hoch angstsensitive Personen stärker ausgeprägte defensive Reaktionen auf, wenn die interozeptiven Empfindungen unerwartet waren (Studie 3). Zuletzt zeigte Studie 4, dass der Prozess des Sorgens zu einer gesteigerten defensiven Reaktivität führte. Alle Studien werden vor dem theoretischen Hintergrund der defensiven Reaktionsmodulation unter Einbeziehung mediierender Faktoren bezogen auf extero- und interozeptive Reize diskutiert. Aufgrund der beobachteten stärker ausgeprägten defensiven Reaktionen und der dysfunktionalen Anpassungsprozesse bei hoch ängstlichen Personen weisen die Ergebnisse auf die wichtige Rolle interozeptiver Sensationen in der Ätiologie, Aufrechterhaltung und Therapie psychischer Störungen, insbesondere Angststörungen, hin.

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Metadaten
Author: Manuela Gabriele Alius
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002993-4
Title Additional (German):Die ängstliche Reaktion auf interozeptive Bedrohungsreize – unangepasste Verhaltensmuster
Advisor:Prof. Dr. Alfons O. Hamm
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2018/01/10
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2017/11/09
Release Date:2018/01/10
Tag:Angstsensitivität, Autonome Erregung, Schreckreflex
anxiety sensitivity, attention, autonomic arousal, interoceptive threat, startle eyeblink
GND Keyword:Angst, Atmung, Aufmerksamkeit, Interozeption
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Psychologie
DDC class:100 Philosophie und Psychologie / 150 Psychologie