Tübingen, Univ., Diss., 2007.

Stuttgart, Univ., Diss., 2001.

Stuttgart, Univ., Diss., 1999.

Diss. no. 14897 techn. sc. SFIT Zurich, 2002. / Im Buchh.: Aachen : Shaker-Verlag. Literaturverz.

Ziel dieser Arbeit war die synchrone Aufzeichnung der EMG-Aktivität aller Kaumuskeln bilateral, zusammen mit der Unterkieferkinematik und der Kaukraft beim Kauen von elastischer und spröder Testnahrung. Vierzehn gesunde Erwachsene nahmen erfolgreich an der experimentellen Studie teil, nachdem sie ihr schriftliches Einverständnis gegeben hatten. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Würzburg genehmigt (Nr.: 132/16_z-mk). Alle Verfahren wurden gemäß der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Intraorale Kraftmessgeräte wurden verwendet, um die Kräfte zu messen und zu kontrollieren, die bei der dynamischen Belastung des Kausystems auftreten, wobei das einseitige Zerkauen von zwei verschiedenen Testnahrungsmitteln simuliert wurde. Die EMG-Signale und das bilaterale EMG-Kokontraktionsmuster aller Kaumuskeln wurden bilateral mittels Oberflächen- und intramuskulärer Elektroden aufgezeichnet. Die Unterkieferkinematik wurde mit einem magnetischen Kinesiographen aufgezeichnet. Die dabei gewonnenen Daten dienten der Entwicklung und Validierung eines numerischen Finite-Elemente-Modells (FEM) mit dem Ziel, die Okklusion künstlicher Kauflächen zu optimieren. Die Ergebnisse anderer Studien bezüglich der Unterschiede zwischen den Kauseiten, den Geschlechtern und der Kauaktivität sowie der Härte der Lebensmittel stimmen weitgehend mit unseren Ergebnissen überein. Erstmals wurden diese experimentellen Ergebnisse durch eine Studie verifiziert, die alle relevanten Parameter sequentiell und synchron auswertete. Dieser experimentelle Ansatz ermöglicht es, FEM-Simulationen mit dynamischen Daten des komplexen Kauzyklus zu validieren. / The aim of this work was the synchronous recording of the EMG activity of all masticatory muscles bilaterally, along with the mandible kinematics and the masticatory force during chewing of elastic and brittle test food. Fourteen healthy adults participated successfully at the experimental study, after giving written informed consent. The study protocol was approved by the ethics committee of the medical faculty of the University of Würzburg (No.: 132/16_z-mk). All procedures were performed according to the declaration of Helsinki. Intraoral force measuring devices were used in order to measure and control the forces that occur during dynamic loading of the masticatory system simulating unilateral mastication of two different test foods. The EMG signals and the bilateral EMG co-contraction pattern of all masticatory muscles bilaterally were recorded by means of surface and intramuscular electrodes. Mandibular kinematics were recorded by a magnetic kinesiograph. The data obtained by this experiment served to develop and validate a numerical finite element model (FEM) aiming to optimize the occlusion of artificial chewing surfaces. The results of other studies regarding the differences between chewing sides, genders and masticatory activity, as well as the hardness of the food largely agree with our results. For the first time, these experimental results were verified by a study that evaluated all relevant parameters sequentially and synchronously. This experimental approach makes it possible to validate FEM simulations with dynamic data of the complex chewing cycle.

The main objective of this study was to test whether subjects with different degrees of bruxism differ regarding EMG parameters and whether CES intervention affects those parameters. The hypothesis was that CES influences EMG parameters and after its’ cessation, all EMG parameters return to baseline (exposure–response relationship). For this purpose, forty subjects were examined, 16 men and 24 women, matched for age and gender and assigned randomly in the intervention (N=20) and control group (N=20). The procedure was as follows: 1-week inactive GC (N=40), 2 weeks inactive/active GC (N=20/N=20), 2 weeks inactive GC (N=40). Each interval was followed by a surface EMG recording from eight muscle parts (right and left anterior -, medial -, and posterior masseter and right and left anterior temporalis) under force-controlled feedback (BiteFork®) with three submaximal bite forces. The resulting EMG activity is expressed as RMS % MVC and RMS at MVC. The statistics is performed with t-test, one-way rmANOVA, and Friedman rmANOVA on ranks, according to the distribution of the data. The significance level was set at p≤0.05. The results generated from the within-groups and between-groups comparison were mostly not statistically significant and could therefore not offer clinically relevant conclu-sions. However, it cannot be excluded that a higher submaximal bite force and an extended intervention interval would have rendered different outcomes. The insufficient study sample resulted in a low observed power which makes the findings prone to Type II er-ror. It can be concluded that this study did not find any substantiating differences be-tween the EMG values of participants with various bruxism activity and that CES could not influence the studied EMG parameters in the two weeks intervention time. Our hypothesis which supposes that subjects with high and low bruxism activity differ in RMS % MVC could not be verified. However, with the gained knowledge, it is recom-mended to further elaborate a definite bruxism diagnosis by using portable EMG devices. / Das Hauptziel dieser Studie bestand darin zu prüfen, ob sich Probanden mit unterschie-dlichem Bruxismusgrad hinsichtlich der EMG-Parameter unterscheiden und darüber hinaus, ob bedingte elektrische Stimulation diese beeinflusst. Die Hypothese lautete, dass die bedingte elektrische Stimulation die EMG-Parameter beeinflusst und nach Ein-stellung alle EMG-Parameter zum Ausgangswert zurückkehren. Zu diesem Zweck wurden vierzig Probanden untersucht (16 Männer und 24 Frauen), die nach Alter und Geschlecht gematcht und zufällig in die Interventions- (N=20) und die Kontrollgruppe (N= 20) eingeteilt wurden. Das Studienprotokoll begann mit einer Woche inaktivem GC (N=40), gefolgt von zwei Wochen inaktivem/aktivem GC (N=20/N=20) und endete mit zwei Wochen inaktivem GC (N=40). Nach jedem Intervall erfolgte eine Ober-flächen-EMG-Aufzeichnung der acht Muskelpartien (rechter und linker anteriorer -, medi-aler - und posteriorer Masseter, sowie rechter und linker anteriorer Temporalis) unter Kraft-kontrolliertem Feedback (BiteFork®). Die statistische Auswertung erfolgte mittels t-Test, einseitiger rmANOVA und Friedman rmANOVA, je nach Verteilung der Daten. Das Signifikanzniveau wurde auf p ≤ 0,05 festgelegt. Die Ergebnisse aus den Vergleichen waren statistisch nicht signifikant und konnten da-her keine klinisch relevanten Schlussfolgerungen liefern. Dennoch kann nicht ausgeschlossen werden, dass eine höhere Beißkraft und ein länge-res Interventionsintervall zu anderen Ergebnissen führen könnten. Die kleine Stichprobe führte zu einer geringen Teststärke, wodurch ein Risiko für einen Fehler 2. Art besteht. Es lässt sich schlussfolgern, dass diese Studie keine begründeten Unterschiede zwi-schen den EMG-Werten von Teilnehmern unterschiedlicher Bruxismusaktivität gefunden hat, und außerdem, dass die bedingte elektrische Stimulation in dem zweiwöchigen In-tervall zu keiner Veränderung der EMG-Parameter geführt hat. Unsere Hypothese, dass sich Probanden mit hoher und niedriger Bruxismusaktivität im EMG (RMS % MVC) voneinander unterscheiden, konnte nicht verifiziert werden.

Background: Nicotine addiction is the most prevalent type of drug addiction that has been described as a cycle of spiraling dysregulation of the brain reward systems. Imaging studies have shown that nicotine addiction is associated with abnormal function in prefrontal brain regions that are important for cognitive emotion regulation. It was assumed that addicts may perform less well than healthy nonsmokers in cognitive emotion regulation tasks. The primary aims of this thesis were to investigate emotional responses to natural rewards among smokers and nonsmokers and to determine whether smokers differ from nonsmokers in cognitive regulation of positive and negative emotions. To address these aims, two forms of appraisal paradigms (i.e., appraisal frame and reappraisal) were applied to compare changes in emotional responses of smokers with that of nonsmokers as a function of appraisal strategies. Experiment 1: The aim of the first experiment was to evaluate whether and how appraisal frames preceding positive and negative picture stimuli affect emotional experience and facial expression of individuals. Twenty participants were exposed to 125 pairs of auditory appraisal frames (either neutral or emotional) followed by picture stimuli reflecting five conditions: unpleasant-negative, unpleasant-neutral, pleasant-positive, pleasant-neutral and neutral-neutral. Ratings of valence and arousal as well as facial EMG activity over the corrugator supercilii and the zygomaticus major were measured simultaneously. The results indicated that appraisal frames could alter both subjective emotional experience and facial expressions, irrespective of the valence of the pictorial stimuli. These results suggest and support that appraisal frame is an efficient paradigm in regulation of multi-level emotional responses. 8 Experiment 2: The second experiment applied the appraisal frame paradigm to investigate how smokers differ from nonsmokers on cognitive emotion regulation. Sixty participants (22 nonsmokers, 19 nondeprived smokers and 19 12-h deprived smokers) completed emotion regulation tasks as described in Experiment 1 while emotional responses were concurrently recorded as reflected by self-ratings and psychophysiological measures (i.e., facial EMG and EEG). The results indicated that there was no group difference on emotional responses to natural rewards. Moreover, nondeprived smokers and deprived smokers performed as well as nonsmokers on the emotion regulation task. The lack of group differences in multiple emotional responses (i.e., self-reports, facial EMG activity and brain EEG activity) suggests that nicotine addicts have no deficit in cognitive emotion regulation of natural rewards via appraisal frames. Experiment 3: The third experiment aimed to further evaluate smokers’ emotion regulation ability by comparing performances of smokers and nonsmokers in a more challenging cognitive task (i.e., reappraisal task). Sixty-five participants (23 nonsmokers, 22 nondeprived smokers and 20 12-h deprived smokers) were instructed to regulate emotions by imagining that the depicted negative or positive scenario would become less negative or less positive over time, respectively. The results showed that nondeprived smokers and deprived smokers responded similarly to emotional pictures and performed as well as nonsmokers in down-regulating positive and negative emotions via the reappraisal strategy. These results indicated that nicotine addicts do not have deficit in emotion regulation using cognitive appraisal strategies. In sum, the three studies consistently revealed that addicted smokers were capable to regulate emotions via appraisal strategies. This thesis establishes the groundwork for therapeutic use of appraisal instructions to cope with potential self-regulation failures in nicotine addicts. / Hintergrund: Nikotinsucht ist die am weitesten verbreitete Form von Drogenabhängigkeit und wird beschrieben als eine immer stärker werdende Dysregulation des Belohnungssystems im Gehirn. Bildgebende Studien zeigten, dass Nikotinabhängige eine abnormale Funktion der präfrontalen Gehirnregionen aufweisen, die für die kognitive Emotionsregulation von entscheidender Bedeutung sind. Es wurde angenommen, dass Süchtige bei kognitiven Aufgaben zur Emotionsregulation schlechter abschneiden als gesunde Nichtraucher. Vorrangige Ziele dieser Thesis waren die Untersuchung emotionaler Reaktionen auf natürliche, Raucher-irrelevante Stimuli bei Rauchern und Nichtrauchern. Außerdem sollte herausgefunden werden, ob sich Raucher von Nichtrauchern bezüglich ihrer kognitiven Regulation von positiven und negativen Emotionen unterscheiden. Um diese Veränderungen in der emotionalen Reaktion in Abhängigkeit der Interpretationsstrategie vergleichen zu können, wurden zwei Paradigmen zur Einschätzung emotionaler Stimuli eingesetzt: Eine prospektive Interpretationsstrategie des kommenden Stimulus (appraisal frame) und eine retrospektive Interpretationsstrategie nach der Stimuluspräsentation (reappraisal). Experiment 1: Ziel des ersten Experiments war die Evaluierung ob und wie Interpretationen vor positiven oder negativen Stimulusbildern die emotionale Erfahrung und den Gesichtsausdruck von Personen beeinflussen. 20 Versuchspersonen wurden 125 Paare auditiver Beschreibungen (entweder neutral oder emotional) präsentiert, gefolgt von Stimulusbildern, die zusammen fünf Stimulus-Kategorien bildeten: unangenehm – negativ, unangenehm – neutral, angenehm – positiv, angenehm – neutral und neutral – neutral. Valenz- und Arousal-Ratings wurden abgefragt und die EMG-Aktivität der Gesichtsmuskeln corrugator supercilii und zygomaticus 10 major wurden zeitgleich aufgenommen. Die Ergebnisse zeigten, dass appraisal frames sowohl emotionale Reaktionen einschließlich subjektiver emotionaler Erfahrungen beeinflussen als auch den Gesichtsausdruck verändern können, unabhängig von der Valenz des Bildstimulus. Dies zeigt und beweist die Effizienz des appraisal frame Paradigmas bei der Regulation von emotionalen Reaktionen auf mehreren Verarbeitungsebenen. Experiment 2: Das zweite Experiment bezog sich auf das appraisal frame Paradigma und sollte untersuchen wie sich Raucher von Nichtrauchern in ihrer kognitiven Emotionsregulation unterscheiden. 60 Probanden (22 Nichtraucher, 19 Raucher ohne Entzug und 19 Raucher mit 12 Stunden Zigarettenentzug) führten Emotionsregulationsaufgaben wie in Experiment 1 beschrieben aus, während ihre emotionalen Reaktionen ständig über Selbsteinschätzungen und psychophysiologische Messungen aufgenommen wurden (faziales EMG und EEG). Die Ergebnisse zeigten keine Gruppenunterschieden bei den emotionalen Reaktionen auf natürliche Stimuli, ohne Bezug zum Rauchen; Außerdem schnitten Raucher mit und ohne Zigarettenentzug in der Emotionsregulationsaufgabe genauso gut ab wie Nichtraucher. Die gleichen Ergebnisse in allen Gruppen hinsichtlich emotionaler Reaktionen (Selbsteinschätzung, faziale EMG Aktivität und EEG Aktivität) machten deutlich, dass Nikotinabhängige keine Einschränkungen in der kognitiven Emotionsregulation auf natürliche Stimuli mittels Vorbeurteilungen haben. Experiment 3: Der dritte Versuch wurde durchgeführt, um die Fähigkeiten von Rauchern bei der Emotionsregulation zu untersuchen, indem die Erfolge von Rauchern und Nichtrauchern in einer schwierigeren kognitiven Aufgabe (reappraisal task) verglichen wurden. 65 Versuchspersonen (23 Nichtraucher, 22 Raucher ohne Entzug und 20 Raucher mit 12 Stunden Zigarettenentzug) wurden instruiert ihre Emotionen zu regulieren, indem sie emotionale Bilder 11 mit neutralem Gefühl interpretieren. Die Probanden sollten sich vorstellen, dass die negativen oder positiven Syenarios immer weniger negativ oder weniger positiv werden. Die Ergebnisse stellen heraus, dass Raucher mit und ohne Zigarettenentzug ähnlich auf emotionale Bilder reagierten und ihre positiven und negativen Emotionen mit der reappraisal Strategie genauso gut herunterregulierten wie Nichtraucher. Zusammenfassend machen die drei Studien deutlich, dass Nikotinabhängige mittels Interpretationsstrategien ihre Emotionen regulieren können. Diese Thesis bilden das Fundament für den therapeutischen Nutzen von Interpretationsstrategien, damit Nikotinabhängige mit potenziellen Selbstregulationsstörungen umgehen können.

Ulm, Univ., Diss., 1999. / http://vts.uni-ulm.de/query/longview.meta.asp?documentid=341.

Stuttgart, Univ., Diss., 1999.

Bachelor-Arbeit Univ. St. Gallen, 2004.