In einer doppelt verblindeten Studie untersuchten wir über mehrere Trainingssitzungen hinweg den Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation auf das motorische Lernen bei Personen mit progredienter Multipler Sklerose (PMS). Motorisches Lernen wurde dabei anhand eines Paradigmas gemessen, welches die Ausführung von aus fünf Elementen bestehenden Fingerbewegungssequenzen umfasst. Diese sollten dabei mit den Fingern der rechten Hand auf einer Tastatur so schnell und fehlerfrei wie möglich eingegeben werden. Die Teilnehmenden übten die Ausführung von zwei unterschiedlichen Sequenzen in Trainingseinheiten an den Tagen eins, drei und fünf. An Tag acht stellten sie ihr erreichtes Können in einem finalen Test unter Beweis. Die 3 Trainingseinheiten bestanden dabei aus je 14 Blöcken zu jeweils 60 Tastenanschlägen. Da eine Sequenz aus jeweils 5 Elementen bestand konnten somit im 25 Optimalfall pro Block 12 korrekt ausgeführte Sequenzen eingegeben werden. Der finale Test bestand aus nur vier Blöcken der Trainingsaufgabe. Jeweils im Anschluss an jede der drei Trainingseinheiten erfolgte die Applikation der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) oder einer Scheinstimulation (englisch: sham tDCS). Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation handelt es sich um eine Form der nicht-invasiven Hirnstimulation. Sie zeichnet sich neben einer guten Verträglichkeit und vergleichsweise einfachen Anwendbarkeit dadurch aus, dass sie die Erregbarkeit des Kortex verändern und über diesen Weg Lernprozesse und die Induktion von Plastizität des Kortex beeinflussen kann. Die Stimulation in der vorliegenden Studie erfolgte für 15 min mit der Anode über dem linken (trainierten) primären Motorcortex (M1) und der Kathode supraorbital auf der gegenüberliegenden Seite. Alle Teilnehmenden absolvierten einen Durchlauf, bestehend aus den drei Trainingseinheiten und dem finalen Test, mit aktiver-tDCS sowie einen weiteren Durchlauf mit der Scheinstimulation. Zwischen den beiden Abschnitten lagen jeweils mindestens 4 Wochen, wobei die Verteilung der Startmodalität doppelt verblindet und balanciert auf die Teilnehmenden erfolgte. Die beiden unterschiedlichen Sequenzen wurden balanciert auf die beiden Durchläufe verteilt. Die Studienpopulation bestand aus 16 Personen im Alter zwischen 33 und 64 Jahren (Mittelwert ± Standardabweichug 51,19 ± 10,56 Jahre). Sechs der teilnehmenden Personen waren weiblich, die Übrigen männlich. Merkliche Unterschiede innerhalb der Studienpopulation bestanden in der bisherigen Krankheitsdauer der PMS, die zwischen einem und 32 Jahren lag (13,13 ± 9,57 Jahre). Alle Teilnehmenden erhielten eine neurologische Untersuchung und wurden mit Hilfe der Expanded Disability Status Scale (EDSS) hinsichtlich ihrer Krankheitsschwere eingeordnet. Die Untersuchungen führten zu Werten zwischen 1,5 und 6,0 (4,38 ± 1,37). Zur Beobachtung der Gehgeschwindigkeit, der Feinmotorik und der kognitiven Auffassungsgabe über die beiden Versuchsabschnitte, wurden an den Tagen eins und acht ein Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC) bestehend aus dem Timed 25 Foot Walk (T25W) und dem Nine Hole Peg Test (9HPT) sowie ein gesprochener Symbol Digit Modalities Test (SDMT) durchgeführt. Die Quantifizierung der motorischen Leistungen erfolgte durch Betrachtung der Geschwindigkeit, konkret der durchschnittlichen Zeit pro Block, die zur korrekten Eingabe einer Sequenz notwendig war, sowie der Genauigkeit, gemessen an der Anzahl an richtig eingegebenen Sequenzen pro Block. Alle 16 Teilnehmenden absolvierten alle Trainingseinheiten und beide finalen Tests. Die Ergebnisse der Fragebögen und Funktionstests der Teilnehmenden zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen dem aktive-tDCS- und Scheinstimulationsabschnitt (alle p > 0.26). Die Verblindung der Teilnehmenden hinsichtlich der aktiven bzw. Scheinstimulation erfolgte zufriedenstellend, da bei einer Befragung am Ende der Studie nur die Hälfte aller Teilnehmenden 26 korrekt zuordnen konnten, welche der Interventionen sie bei der ersten und zweiten Trainingsreihe erhalten hatten. Die Datenanalyse erfolgte mittels Messwiederholungs-Varianzanalysen (ANOVA) unter Berücksichtigung der Innersubjekt-Faktoren Intervention (aktive-tDCS, Scheinstimulation), Block (B1, B2..., B14) und Trainingssitzung (T1, T2, T3). Hinsichtlich des primären Endpunkts (Sequenz-Performanz an Tag 8, finaler Test) ergab sich für den Faktor Intervention (akive tDCS vs. sham tDCS) kein signifikanter Unterschied bei der Geschwindigkeit (F(1,15) = 0.974, p = 0.339) oder der Genauigkeit (F(1,15 = 0.622, p = 0.443). Das bedeutet, dass unabhängig von der tDCS Intervention bei beiden Durchgängen das erreichte Leistungsniveau nicht signifikant unterschiedlich war. Über die drei vorherigen Trainingssitzungen hinweg ergaben sich bezüglich der Geschwindigkeit signifikante Haupteffekte für die Faktoren Trainingssitzung (F(1.3,19,4) = 32.054, p < 0.001) und Block (F(2.5,37.6) = 5.039, p < 0.007). Auch für die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich ein signifikanter Effekt für den Faktor Training (F(1.3,19.7)=10.385, p=0.002). Diese waren getrieben durch eine Zunahme der Geschwindigkeit sowohl während der einzelnen Trainings als auch von einer Trainingsitzung zur nächsten Sitzung. Während die Genauigkeit der Sequenzausführung sich nicht innerhalb einer Trainingssitzung sondern nur über die 3 Trainingssitzungen hinweg bzw. offline zwischen diesen besserte. Die Messwiederholungs ANOVA zeigte über die drei Trainingssitzungen hinweg bezogen auf die Geschwindigkeit, jedoch keinen signifikanten Effekt für den Faktor Intervention (F(1,15) = 0.670, p = 0.426) und auch keine signifikante Interaktion mit den beiden anderen Faktoren (beide p ≥ 0.563). Ebenso bezogen auf die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich kein Effekt des Faktors Intervention (F(1,15) = 1.000, p = 0.333) und ebenfalls keine signifikante Interaktion mit den anderen Faktoren (alle p ≥ 0.433). Dies zeigt, dass die teilnehmenden Personen mit PMS in der Lage waren, die Ausführung der Aufgabe signifikant im Verlauf der wiederholten Trainingssitzungen zu verbessern. Es ergaben sich jedoch auch hier keine Hinweise dafür, dass die offline tDCS einen Einfluss auf die Leistungsparameter der motorischen Aufgabe, genauer die Geschwindigkeit oder die Genauigkeit, hatte. Die Berechnung der Konsolidierung erfolgte als Differenz zwischen der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausführung in den ersten zwei Blöcken eines Trainings und der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausfühunrg in den letzten zwei Blöcken am Ende des vorangegangenen Trainings. Die Differenz wurde dabei so berechnet, dass positive Werte eine Verbesserung anzeigten, während negative Konsolidierungswerte eine Verschlechterung der Sequenzausführung im Vergleich mit der 27 Performanz am Ende der vorangegangenen Sitzung bedeuteten. Eine Messwiederholungs ANOVA mit den Faktoren Intervention und Training für diese Konsolidierungswerte ergab weder bezogen auf die Geschwindigkeit noch auf die Genauigkeit signifikante Werte (alle p ≥ 0.275). Dies zeigt, dass die tDCS nicht in der Lage war die offline Konsolidierung signifikant zu beeinflussen. Des weiteren spricht das Fehlen eines signifikanten Haupteffektes des Faktors Trainingssitzung dafür, dass der Erfolg bei der Konsolidierung nach jeder einzelnen Session vergleichbar war und sich nicht über die Zeit änderte. In Zusammenschau zeigen diese Ergebnisse, dass Personen mit PMS trotz ihrer krankheitsbedingten funktionellen Einschränkungen in der Lage sind, die Ausführung einer motorischen Sequenzlernaufgabe durch wiederholtes Üben signifikant zu verbessern. Hinsichtlich der Frage, ob motorisches Lernen durch offline-tDCS bei Personen mit PMS relevant unterstützt werden kann, zeigen die Ergebnisse, dass die tDCS keinen relevanten zusätzlichen Nutzen, weder auf die Fähigkeit, neue motorische Fertigkeiten online zu verbessern noch diese offline zu konsolidieren, hatte. Ziel zukünftiger Forschung sollte es sein, den zugrunde liegenden Mechanismus des fehlenden Ansprechens bei PMS auf tDCS genauer zu untersuchen, um so die Möglichkeit für die nächsten Schritte in Richtung neuer therapeutischer Optionen zu schaffen.

No description available.

Die Alkoholsucht ist ein global verbreitetes Phänomen und kennzeichnet sich durch eine Transition von kontrolliertem zu zwanghaftem Alkoholkonsum.Die Tendenz, einem neutralen Reiz eine Anreizwirkung zuzuschreiben, ist individuell unterschiedlich und stellt einen Risikofaktor für die Entwicklung einer Abhängigkeit dar.Zur Entwicklung spezifischer Präventionsstrategien ist ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zwischen der Anreizsalienz und Alkoholabhängigkeit erforderlich.Der Übergang von mäßigem zu zwanghaftem Alkoholkonsum wurde durch das Modell des Alkoholentzugseffekts simuliert, das den menschlichen Alkoholrückfall nachahmt.Die Ratten erhielten freiwilligen Zugang zu verschieden Alkohollösungen mit wiederholten Deprivations- und Alkoholphasen.Die Ratten durchliefen zusätzlich den Pavlovian Conditioned Approach getestet, welcher die individuellen Tendenzen auf einen bedingten Reiz/Belohnung quantifiziert.Während des letzten ADE-Zyklus wurde mit Geschmacksverfälschung zwanghaftes Trinken ermittelt.Nach der Identifizierung zuverlässiger Prädiktoren für Suchtverhalten wurde präventive Neurostimulation durchgeführt, um die Tendenz der Tiere alkoholbezogenen Reizen eine motivationale Bedeutung beizumessen, zu beeinflussen, und die Manifestation eines Abhängigkeitsverhaltens zu verhindern. Weibchen tranken mehr Alkohol als Männchen und zeigten ST Verhalten im PavCA, während Männchen GT aufwiesen.Die Anwendung von transkranieller Gleichstromstimulation während PavCA führte zu mehr GT-Verhalten bei stimulierten Ratten.Frühe tDCS während des Trinkens hatte keinen Einfluss auf das akute und das Langzeit-Trinken. Die Ergebnisse zeigen eine komplexere Beziehung zwischen Anreizsalienz und Alkoholsucht und unterstreichen,individuelle Unterschiede und beide Geschlechter in der präklinischen Forschung zu berücksichtigen. / The consequences of alcohol dependence cause the global deaths of million people yearly.The ability of the environment can trigger dependent behavior and promote drinking.The tendency to attribute incentive salience to cues differs between subjects.By forming a cue-alcohol association, neutral cues receive motivational value,thereby predicting the likelihood of alcohol reward occurrence,known as Pavlovian learning.Understanding the relationship between incentive salience and alcohol addiction help inform treatment strategies.We study the relationship between incentive salience and alcohol addiction.The transition from moderate to compulsive alcohol intake can be captured by the alcohol deprivation effect rat model (mimics alcohol relapse in humans).Rats were given voluntary access to alcohol solutions with repeated abstinence/reintroduction phases.Further,rats were tested in the PavCA,which quantifies individual tendency toward a conditional cue and the reward, thus allowing to trace the process of attributing incentive salience to rewardcues.During the final ADE cycle,rats underwent a bitter taste adulteration test to assess for compulsive-like behavior.After identifying reliable predictors of addictive behavior,preventive tDCS was performed to influence the tendency of animals to attach motivational importance to alcohol-related stimuli,and to prevent the manifestation of alcohol addictive behavior.Females drank more alcohol than males and exhibited more ST behavior in the PavCA, whereas males showed GT behavior.PavCA phenotypes emerged early and remained stable.The application of tDCS during PavCA results in high GT numbers in stimulated rats.Early tDCS on drinking does not affect acute or long-term drinking.Our findings indicate a complex relationship between incentive salience and alcohol addiction and emphasize the importance of considering individual differences and both sexes in preclinical research.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

Background: Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) is an emerging approach for improving capacity in activities of daily living (ADL) and upper limb function after stroke. However, it remains unclear what type of tDCS stimulation is most effective. Our aim was to give an overview of the evidence network regarding the efficacy and safety of tDCS and to estimate the effectiveness of the different stimulation types. Methods: We performed a systematic review of randomised trials using network meta-analysis (NMA), searching the following databases until 5 July 2016: Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), MEDLINE, EMBASE, CINAHL, AMED, Web of Science, and four other databases. We included studies with adult people with stroke. We compared any kind of active tDCS (anodal, cathodal, or dual, that is applying anodal and cathodal tDCS concurrently) regarding improvement of our primary outcome of ADL capacity, versus control, after stroke. PROSPERO ID: CRD42016042055. Results: We included 26 studies with 754 participants. Our NMA showed evidence of an effect of cathodal tDCS in improving our primary outcome, that of ADL capacity (standardized mean difference, SMD = 0.42; 95% CI 0.14 to 0.70). tDCS did not improve our secondary outcome, that of arm function, measured by the Fugl-Meyer upperextremity assessment (FM-UE). There was no difference in safety between tDCS and its control interventions, measured by the number of dropouts and adverse events. Conclusion: Comparing different forms of tDCS shows that cathodal tDCS is the most promising treatment option to improve ADL capacity in people with stroke.

Background: Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) is an emerging approach for improving capacity in activities of daily living (ADL) and upper limb function after stroke. However, it remains unclear what type of tDCS stimulation is most effective. Our aim was to give an overview of the evidence network regarding the efficacy and safety of tDCS and to estimate the effectiveness of the different stimulation types. Methods: We performed a systematic review of randomised trials using network meta-analysis (NMA), searching the following databases until 5 July 2016: Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), MEDLINE, EMBASE, CINAHL, AMED, Web of Science, and four other databases. We included studies with adult people with stroke. We compared any kind of active tDCS (anodal, cathodal, or dual, that is applying anodal and cathodal tDCS concurrently) regarding improvement of our primary outcome of ADL capacity, versus control, after stroke. PROSPERO ID: CRD42016042055. Results: We included 26 studies with 754 participants. Our NMA showed evidence of an effect of cathodal tDCS in improving our primary outcome, that of ADL capacity (standardized mean difference, SMD = 0.42; 95% CI 0.14 to 0.70). tDCS did not improve our secondary outcome, that of arm function, measured by the Fugl-Meyer upperextremity assessment (FM-UE). There was no difference in safety between tDCS and its control interventions, measured by the number of dropouts and adverse events. Conclusion: Comparing different forms of tDCS shows that cathodal tDCS is the most promising treatment option to improve ADL capacity in people with stroke.

Dopamin und Acetylcholin sind wichtige neuromodulatorische Substanzen im menschlichen zentralen Nervensystem mir einem starken Einfluß auf Neuroplastizität. Der spezifische Einfluß dieser Substanzen auf Neuroplastizität wird durch verschiedene Faktoren, unter anderem Dosisabhängigkeit, Hintergrundaktivität neuronaler Netze und Subrezeptorspezifität determiniert. In dieser Dissertation haben wir den dosis- und subrezeptorabhängigen Effekt des cholinergen und dopaminergen Systems auf Neuroplastizität des menschlichen motorischen Kortex untersucht. Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) und gepaarte assoziative Stimulation (PAS) stellen nicht-invasive Hirnstimulationstechniken dar, die die Erzeugung von Neuroplastizität beim Menschen ermöglichen. Wir haben in unseren Studien tDCS zur Erzeugung nicht-fokaler und PAS zur Erzeugung fokaler synapsenspezifischer Plastizität im motorischen Kortex von gesunden Probanden eingesetzt. In der ersten Studie konnten wir zeigen, daß die Aktivierung nikotinischer Rezeptoren einen fokussierenden Effekt auf fazilitatorische Plastizität hatte, inhibitorische Plastizität aber unabhängig von ihrer Fokalität verhinderte. Somit hat die Aktivierung nikotinerger Rezeptoren ähnliche Effekte wie globale cholinerge Aktivierung auf fazilitatorische, aber differente Effekte auf inhibitorische Plastizität. In der zweiten Studie untersuchten wir die dosisabhängigen Auswirkungen der Dopamin-Vorläufersubstanz l-Dopa auf Neuroplastizität. Bei mittlerer Dosis von l-Dopa war fokale Plastizität unverändert, wohingegen niedrige und hohe Dosen von l-Dopa die Induktion von Plastizität verhinderten. Die Ergebnisse zeigen somit einen klaren nicht-linearen dosisabhängigen Effekt. Aus den Ergebnissen dieser Studien kann geschlossen werden, daß Neuromodulatoren Plastizität im motorischen Kortex des Menschen relevant beeinflussen. Diese Effekte sind Subrezeptor- und Dosis-abhängig.