Die These fasst die ersten Untersuchungen zum Pawlowsch`-Instrumentellen Transfer in alkoholabhängigen (AA) Patienten zusammen. Es ist bekannt, dass kontextuelle Umgebungsreize Verhalten beeinflussen. Tier- und Humanstudien haben gezeigt, dass positive Pawlowsche Reize instrumentelles Antwortverhalten verstärken und negative Pawlowsche Reize dieses reduzieren (PIT-Effekt). Bei Abhängigkeit wird angenommen, dass dieser Mechanismus relevant für Rückfall ist, da z.B. drogenassoziierte Reize bei Patienten im Vergleich zu Kontrollen erhöhtes Verlagen und funktionelle Aktivität in Belohnungsarealen auslösen. In Tier- und Humanstudien wurden stärkere PIT-Effekte vor allem mit funktioneller Aktivierung im Nucleus Accumbens (NAcc) beobachtet. Weiterhin zeigten sich bei Probanden mit stärkerem PIT-Effekt und bei AA Patienten erhöhte Impulsivitätswerte. Die PIT-Aufgabe besteht aus 3 Hauptteilen: i) Instrumentelle Konditionierung, ii) Pawlowsche Konditionierung, iii) Transfer mit Pawlowschen oder alkoholassoziierten Kontextstimuli. Impulsives Auswahlverhalten wurde durch die delay discounting Aufgabe erhoben. Es zeigten sich signifikant stärkere PIT-Effekte mit Pawlowschen Kontextreizen in AA Patienten im Vergleich zu Kontrollen mit funktioneller Aktivierung im NAcc, die zur Rückfallvorhersage beitrug. Der Transfer mit alkoholassoziierten Kontextreizen bewirkte eine signifikante Reduktion des instrumentellen Antwortverhaltens mit neuronalem Korrelat im NAcc nur bei abstinenten Patienten. Impulsives Auswahlverhalten und PIT hingen nur bei Patienten positiv zusammen. Die Studien lassen darauf schließen, dass PIT ein für Rückfall wichtiger Mechanismus ist mit funktionellem Korrelat im NAcc, der sich für motivationale Prozesse als auch als Salienzsignal relevant gezeigt hat. Die Subgruppe von hoch impulsiven Patienten ist im Besonderen durch Kontextreize im instrumentellen Antwortverhalten beeinflussbar, daher sollte ihr besondere Aufmerksamkeit bei Interventionen zukommen. / This thesis summarizes the first Pavlovian-to-instrumental transfer (PIT) studies in alcohol-dependent (AD) patients. Contextual stimuli are known to influence our behavior. Animal and human studies showed that positive Pavlovian stimuli enhance and negative Pavlovian stimuli reduce instrumental behavior (PIT effect). This mechanism might be relevant for relapse risk, as drug-associated stimuli have shown to enhance e.g. craving and functional activation in reward-related brain areas in patients compared to controls. In animal and human studies enhanced PIT effects were associated with activation particularly in the nucleus accumbens (NAcc). Moreover, control subjects with stronger PIT effects and AD patients were more impulsive on different facets of impulsivity. The PIT task consists of three main parts: i) instrumental conditioning, ii) Pavlovian conditioning, iii) transfer with Pavlovian background stimuli and instrumental task in the foreground (nondrug-related PIT: Pavlovian contextual cues; drug-related PIT: alcohol-related contextual cues). Choice impulsivity was measured by delay discounting task. We observed significantly enhanced nondrug-related PIT effects in AD patients compared to controls with a functional activation in the NAcc being predictive for relapse. Regarding drug-related PIT effects, we observed significantly reduced instrumental behavior during alcohol-related backgrounds with neural correlates in the NAcc in abstainers only. Choice impulsivity was positively related to PIT in AD patients only. Our data suggest that PIT is a mechanism contributing to relapse in AD patients with functional correlations within the NAcc, which based on our data is involved in motivation and attribution of salience. The subgroup of high impulsive patients is particularly susceptible for PIT effects, thus should be main target for intervention programs.

Diese Dissertation fasst drei wissenschaftliche Arbeiten (Artikel) zusammen, welche sich mit veränderten Entscheidungsprozessen bei substanzgebundenen- und substanzungebundenen Abhängigkeitserkrankungen beschäftigen. In Artikel I wurde beobachtet, dass Probanden mit Alkoholkonsumstörung (AD) und Probanden mit Glücksspielstörung (GD) eine ähnlich reduzierte Verlustaversion gegenüber gesunden Kontrollen (HC) aufweisen. Beide Gruppen zeigten jedoch unterschiedliche neuronale Korrelate dieser reduzierten Verlustaversion: Während AD-Probanden eine unterschiedliche funktionelle Aktivität im dorsal-lateralen-präfrontalen Kortex im Vergleich zu HC aufwiesen, zeigten GD-Probanden eine veränderte funktionelle Konnektivität zwischen Amygdala und orbito-frontalem Kortex (OFC) bzw. medial-präfrontalem Kortex. In den Artikeln II und III wurde untersucht, ob das Verhalten und die neuronale Aktivität bei einer Verlustaversionsaufgabe bei GD-Probanden moduliert wird, wie dies in ähnlichen Studien bei AD-Probanden beobachtet wurde. Tatsächlich konnten GD-Probanden von HC-Probanden auf Grundlage ihrer veränderten Glücksspielannahme während der Präsentation spielbezogener Hinweisreize unterschieden werden. Auf neuronaler Ebene (Artikel III) konnten GD-Probanden von HC-Probanden durch die neuronalen Korrelate der reizinduzierten Veränderungen im Spielverhalten in einem Netzwerk aus Amygdala, Nucleus Accumbens und OFC unterschieden werden. Da in den Studien der Fokus auf Glücksspielabhängigkeit lag, also auf einer Abhängigkeit, welche unabhängig von Substanzmissbrauch existiert, deuten die hier diskutierten Ergebnisse darauf hin, dass verminderte Verlustaversion, sowie erhöhte reizinduzierte Veränderungen im Entscheidungsverhalten – welches beides bekannte Phänomene von Substanzabhängigkeiten sind – nicht durch Substanzmissbrauch zustande kommen. Beide Phänomene scheinen vielmehr erlernte Merkmale oder sogar prädisponierende Faktoren von Abhängigkeitserkrankungen zu sein. / This dissertation summarizes three papers concerned with decision-making impairments in a substance-based and a non-substance-based addictive disorder. In Paper I, it was observed that subjects with alcohol use disorder (AD) and subjects with gambling disorder (GD) show similarly reduced loss aversion. Both groups, however, showed different neural correlates of this reduced loss aversion: While AD subjects showed different functional activity in dorsal-lateral-prefrontal cortex compared to healthy controls (HC), GD subjects showed different amygdala-orbital-frontal and amygdala-medial-prefrontal connectivity. Paper II and III investigated whether behavior and neural activity in a loss aversion task is modulated in GD subjects, as has been observed in similar studies in AD subjects. The data showed that GD subjects can be distinguished from HC subjects using a behavioral pattern of increased cue-induced gamble increase when gambling-related cues are presented in the background. On neural level (Paper III), GD subjects could be distinguished from HC subjects by neural correlates of cue-induced changes in gambling behavior in a network of amygdala, nucleus accumbens and orbital-frontal cortex. Since the focus of the studies was GD, an addiction that is independent of substance abuse, the results suggest that reduced loss aversion and increased cue-induced changes in gambling behaviors, two phenomena related to substance-based addictions, are not dependent on a substance of abuse but rather on learned characteristics or even on predisposing traits of addictive disorders.