Frustration has been investigated since the early beginnings of psychological research. Yet, it is still unclear how frustration influences the two main parameters of motivation, i.e., orientation (approach-avoidance) and intensity. Some theories propose that controllable frustration increases approach motivation, thereby maintaining motivational intensity. In contrast, other theories propose that the perception of obstacles immediately elicits an avoidance orientation because of the negative valence of the perceptual input. Yet, the latter theories can not explain how motivational intensity is maintained upon encountering obstacles. The aim of the present thesis is to integrate previous contradicting assumptions by describing the influence of frustration on motivational orientation and motivational intensity on the basis of a two-system model of behavior. The definition of frustration as an unexpected obstacle blocking the attainment of an anticipated gratification implies that the obstacle is immediately perceived, whereas the goal is only represented in working memory. According to two-system models, these two types of representations influence different levels of behavior regulation. Whereas spontaneous approach-avoidance tendencies are mainly determined by the valence of the perceptual input, decisions to engage effort to reach the goal are based on knowledge about goals and appraisals of controllability of obstacles. Supporting this theorizing, six experiments demonstrated that frustration immediately activates avoidance tendencies. This was true for frustration of approach goals as well as for frustration of avoidance goals. Furthermore, this effect did not depend on the type of frustration feedback, and was found when approach-avoidance tendencies were measured after completion of goal pursuit as well as while overcoming frustration. In addition, approaching obstacles impaired performance in a subsequent task, suggesting that approaching obstacles consumed cognitive resources. This further supports the assumption that obstacles immediately activate avoidance tendencies. Furthermore, dispositional action-state orientation, which has been previously shown to moderate automatic affective reactions, influenced approach-avoidance tendencies, indicating that affect mediates the impact of frustration on behavioral tendencies. Finally, manipulations of controllability of frustration did not influence spontaneous approach-avoidance tendencies, but measures of motivational intensity such as decisions to engage more effort as well as activation of goal-relevant behavioral schemata. In sum, these findings support the assumptions that immediately elicited motivational orientations are mainly a function of the valence of perceptual input, whereas behavior to reach the goal (i.e. motivational intensity) is regulated by working memory representations such as appraisals of goal expectancy. Motivational orientations may serve to prepare organisms for quick reactions to sudden, unexpected occurrences, whereas behavior regulation based on goal appraisals may provide stability and flexibility in long-term goal pursuit. / Frustration wird seit den Anfängen psychologischer Forschung untersucht. Jedoch ist es noch unklar, wie Frustration die beiden Hauptparameter von Motivation, nämlich Orientierung (Annäherung-Vermeidung) und Intensität, beeinflusst. Manche Theorien nehmen an, dass kontrollierbare Frustration zu einer Zunahme von Annäherungsmotivation führt, und dass dadurch motivationale Intensität aufrechterhalten wird. Im Gegensatz dazu folgt aus anderen Theorien, dass die Wahrnehmung von Hindernissen unmittelbar eine Vermeidungsorientierung auslöst, da Hindernisse eine negative Valenz haben. Allerdings können diese Theorien nicht erklären, wie motivationale Intensität bei der Konfrontation mit Hindernissen aufrechterhalten wird. Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist bisherige widersprechende Annahmen zu integrieren, indem der Einfluss von Frustration auf motivationale Orientierung und motivationale Intensität auf der Grundlage von Zwei-System-Modellen beschrieben wird. Die Definition von Frustration als ein unerwartetes Hindernis, welches das Erreichen einer antizipierten Belohnung blockiert, impliziert, dass das Hindernis unmittelbar wahrgenommen wird, während das Ziel nur im Arbeitsgedächtnis repräsentiert wird. Nach Zwei-System-Modellen beeinflussen diese beiden Arten von Repräsentationen unterschiedliche Ebenen der Verhaltensregulation. Während spontane Verhaltenstendenzen hauptsächlich von der Valenz des perzeptuellen Inputs determiniert werden, basieren Entscheidungen bzgl. der weiteren Zielverfolgung auf Wissen über Ziele und Einschätzungen der Kontrollierbarkeit von Hindernissen. Als Beleg für diese Annahmen wurde in sechs Experimenten gezeigt, dass Frustration unmittelbar Vermeidungstendenzen aktiviert. Dieser Zusammenhang wurde sowohl bei Frustration von Annäherungszielen, als auch bei Frustration von Vermeidungszielen gefunden. Weiterhin war dieser Effekt unabhängig von der Art des Frustrationsfeedbacks und wurde beobachtet, wenn Verhaltenstendenzen nach der Zielverfolgung erfasst wurden als auch wenn Verhaltenstendenzen während des Überwindens von Hindernissen erfasst wurden. Ferner führte Annäherung an Hindernisse zu einer Verschlechterung der Leistung in einer nachfolgenden Aufgabe. Dies deutet darauf hin, dass Annäherungsreaktionen kognitive Ressourcen verbrauchen, was ein weiterer Beleg ist für die Annahme, dass Hindernisse unmittelbar Vermeidung aktivieren. Außerdem moderierte dispositionelle Handlungs-Lageorientierung spontane Annäherungs-Vermeidungstendenzen. Da frühere Forschung gezeigt hat, dass Handlungs-Lageorientierung automatische affektive Reaktion moderiert, ist dieser Befund ein Hinweis darauf, dass der Einfluss von Frustration auf spontane Annäherungs-Vermeidungstendenzen durch Affekt mediiert wird. Schließlich beeinflussten Manipulationen der Kontrollierbarkeit von Frustration nicht spontane Annäherungs-Vermeidungstendenzen, wohl aber Maße der motivationalen Intensität wie Entscheidungen bzgl. der Zielverfolgung und Aktivierung zielrelevanter Verhaltensschemata. Zusammengefasst belegen diese Befunde die Annahmen, dass unmittelbar ausgelöste motivationale Orientierungen hauptsächlich eine Funktion der Valenz des perzeptuellen Inputs sind, während Verhalten zur Zielerreichung (motivationale Intensität) von Repräsentationen des Arbeitsgedächtnisses wie Einschätzungen der Zielerreichbarkeit reguliert wird. Motivationale Orientierungen haben vermutlich die Funktion, Organismen auf schnelle Reaktionen auf plötzliche, unerwartete Ereignisse vorzubereiten, während Verhaltensregulation basierend auf Zieleinschätzungen Stabilität und Flexibilität in der Zielverfolgung ermöglicht.

Die Arbeit befasst sich mit der Steuerung der Aufmerksamkeit während visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es wird angenommen, dass für die visuelle Wahrnehmung beim Fahren drei Prozesse zur Steuerung der Aufmerksamkeit beitragen. (1) Über top-down Prozesse wird die Aufmerksamkeit auf für die aktuelle Handlung besonders relevante Situationsbestandteile gelenkt. (2) Explorative Wahrnehmung dient dazu, ein umfassenderes Situationsmodell zu entwickeln, das neben aktuell handlungssteuernden Situationsbestandteilen auch andere, potentiell aufgabenrelevante Ob¬jekte zu einem umfassenderen Abbild der Situation integriert. (3) Saliente Reize können über bottom-up Aktivierung die Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Es ist bekannt, dass Fahrer während der Bearbeitung visueller Zweitaufgaben mit ihrem Blick und damit mit ihrer Aufmerksamkeit wiederholt zwischen Fahr- und Nebenaufgabe wechseln. Grundlage der experimentellen Arbeiten ist die Idee, dass hierbei die Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahraufgabe über top-down Prozesse gesteuert wird und auf einem mentalen Abbild der Situation basiert. Vor dem Beginn der Nebenaufgabe fokussiert der Fahrer auf die Fahrsituation, bewertet sie und entwickelt eine Antizipation der zukünftigen Situationsentwicklung. Das entstehende Situationsmodell entscheidet darüber, wie viel Aufmerksamkeit während der Nebenaufgabe auf die Fahraufgabe verwendet wird, und welche Situationsbestandteile durch die Blicke zur Straße kontrolliert werden. Der Fahrer lenkt über top-down Prozesse seine Aufmerksamkeit auf als relevant für die Situationsentwicklung bewertete Objekte. Andere Objekte, sowie eine von der aktuellen Fahraufgabe unabhängige, explorative Wahrnehmung der Fahrsituation werden während der Nebenaufgabe vernachlässigt. Aus der Literatur ergeben sich außerdem Hinweise darauf, dass eine reizbasierte bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit während visueller Ablenkung zumindest eingeschränkt, wenn nicht sogar zeitweise vollständig unterdrückt ist. Die durchgeführten experimentellen Arbeiten finden in der Fahrsimulation Belege für die angenommen top-down Steuerung der Aufmerksamkeit während visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es werden zwei unterschiedliche Messansätze verwendet. Studie 1 und 2 greifen auf die Analyse des Blickverhaltens zurück. In diesen beiden Studien absolvieren die Testfahrer längere, anspruchsvolle Fahrten, während denen visuelle Nebenaufgaben bearbeitet werden. Es ergeben sich Hinweise auf eine tiefere visuelle Verarbeitung der Fahrszene direkt vor dem Beginn der Nebenaufgabe. Während der Bearbeitung der visuellen Nebenaufgaben passen die Fahrer ihre Aufmerksamkeitsverteilung an die Erfordernisse der Fahrsituation an: In anspruchsvollen Fahrsituationen wird häufiger und länger auf die Straße geblickt als in weniger beanspruchenden Situationen. Es finden sich außerdem Hinweise dafür, dass spezifische Fahrfehler mit einer fehlerhaften Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahrsituation in Zusammenhang stehen. Studie 3 und 4 verwenden das Phänomen der Change Blindness als Indikator für die Ausrichtung der Aufmerksamkeit. Im Rahmen von Fahrten mit kontrollierten Situationsbedingungen wird die Hypothese untersucht, dass während der Bearbeitung visueller Nebenaufgabe die fahrbezogene Aufmerksamkeit auf fahrrelevante Situationsbestandteile gelenkt wird. Die Testfahrer nähern sich wiederholt Kreuzungen an. Während der Anfahrten wird über Okklusion ein Blickverhalten vorgegeben, das dem bei der Bearbeitung visueller Nebenaufgaben ähnelt. Die Fahrer sollen mit Tastendruck reagieren, wenn sie plötzliche Änderungen bemerken. Die Änderungen können sowohl relevante als auch irrelevante Fahrzeuge betreffen. Die Ergebnisse zeigen eine schlechte Entdeckungsleistung für Änderungen an irrelevanten Fahrzeugen. Änderungen an relevanten Objekten werden dagegen so gut wie immer bemerkt. Ob die Änderung durch Okklusion maskiert wird oder ob sie stattfindet, während die Fahrer die Straße sehen, hat keinen eindeutigen Ein¬fluss auf die Entdeckungsleistung. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass in der untersuchten Doppelaufgabensituation keine bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit erfolgt. Die angenommene top-down gesteuerte Beschränkung der Aufmerksamkeit auf als relevant bewertete Bestandteile der Fahrsituation hat Konsequenzen für die Analyse von Verkehrsunfällen. Unfälle infolge von visueller Ablenkung durch selbst initiierte Zweitaufgaben sind dann besonders wahrscheinlich, wenn das Situationsmodell des Fahrers falsch oder ungenau ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn ein peripheres, nicht beachtetes Objekt plötzlich relevant wird und eine Reaktion des Fahrers erforderlich macht. In Übereinstimmung mit Befunden zur Gefahrenwahrnehmung sind besonders Fahranfänger aufgrund ihrer noch nicht ausreichend entwickelten mentalen Modellen anfällig für Fehleinschätzungen von Fahrsituationen. Dies führt bei Ablenkung durch Nebenaufgaben zu einer erhöhten Unfallgefährdung. / This thesis deals with the question of how attention is controlled during driving with visual secondary tasks. It is assumed that in attentive driving three attentional processes contribute to the perception of the driving scene: (1) Top-down controlled attention is focused on those elements in the driving scene which are currently most relevant for the action of the driver. (2) Through explorative perception other currently not action guiding but potentially relevant objects are integrated into a broader mental model of the driving scene. Furthermore, salient cues in the environment can attract attention though stimulus triggered bottom-up activation of attention (3). The literature reports that in driving with visual secondary tasks drivers repeatedly switch their gaze - and that means attention - between the driving task and the visual secondary task. The background of the experimental work presented here is the idea that this switching is controlled through top-down processes and is based on a mental model of the driving situation. Before starting a secondary task, drivers focus on the driving scene, evaluate it and create a situational model that contains an anticipation of the likely future development of the driving situation. The situational model is used to decide how much attention is directed to the driving task during the secondary task and which elements of the driving scene are monitored with the glances directed to the road. Based on top-down processes, drivers direct their attention to those parts of the scenery which they believe to be the most relevant ones. Other, less relevant objects are neglected. Furthermore, during the secondary task execution, no explorative perception of the driving scene takes place. In the literature, results can be found that hint at a diminished if not even temporarily suppressed influence of stimulus based bottom-up activation of attention in dual-task situations. The results of the experimental part support the assumed top-down control of attention while driving with visual secondary tasks. In four experiments in the driving simulation, two different experimental approaches are used to assess the distribution of attention. The first two studies use eye movement analysis. The participants drive through a longer, demanding course during which they solve visual secondary tasks. The results indicate a deeper visual processing directly prior to the start of a secondary task. During the secondary task execution, the distribution of attention between driving and the visual secondary task is adapted to the demands of the driving scene. In more demanding situations, more attention is directed to the driving scene. A relation between specific driving errors and an inadequate distribution of attention in the driving task can be shown. Study 3 and 4 use the phenomenon of change blindness as an indicator for the focus of attention. In drives with defined and controlled situational circumstances, the hypothesis is studied that, in dual-task situations, drivers direct their driving related attention primarily to relevant parts of the driving scene. The participants repeatedly approach crossings. During the approaches, a gaze pattern typical for driving with a visual secondary task is experimentally created through occlusion. The drivers are instructed to look for sudden changes. These changes can either occur to relevant vehicles or to vehicles that are irrelevant. Especially with short glance durations for the driving scene, change blindness for changes occurring to irrelevant objects is high. On the other side, changes to relevant objects are nearly always detected. Whether the change is visible or occluded has no clear influence on the detection of the changes. This can be seen as an indicator, that in the situation under investigation, no bottom-up activation of attention takes place. The assumed top-down control of attention while driving with visual secondary tasks has consequences for the analysis of accidents. Accidents through self initiated secondary tasks are most likely to happen, when the situational model of the driving scene is incorrect and leads to an inadequate distribution of attention. For example, this can be the case if some peripheral object that is considered to be irrelevant suddenly becomes relevant. Because of their insufficiently developed mental models for the driving task, novice drivers are especially prone to misjudge driving situations. Together with distraction through visual secondary tasks this leads to a higher probability for collisions while being distracted.

Sozial ängstliche Menschen richten ihre Aufmerksamkeit in sozial bedrohlichen Situationen nach innen auf selbstbezogene negative Gedanken (z.B. „Ich schaffe das nicht!“). Außerdem richten sie ihre Aufmerksamkeit unwillkürlich bevorzugt auf potenziell bedrohliche soziale Umweltreize und beurteilen diese im Vergleich zu niedrig sozial ängstlichen Kontrollpersonen besonders negativ. Einschlägige Modelle und die Fachliteratur lassen den Schluss zu, dass selbstbezogene negative Gedanken und die systematisch verzerrte Verarbeitung bedrohlicher sozialer Umweltreize Mediatoren für Zusammenhänge zwischen sozialer Ängstlichkeit und akuter Angst in sozial bedrohlichen Situationen sind. Zudem finden sich Hinweise auf Wechselwirkungen zwischen den angenommenen Mediatoren. Auf dieser Grundlage wurde ein Arbeitsmodell zu Mediatoren sozialer Angst erstellt. In drei Experimenten wurden von diesem Modell abgeleitete Hypothesen überprüft. Die Ergebnisse der drei Experimente zeigten eindrucksvoll in subjektiven und physiologischen Daten (Herzratenvariabilität bzw. parasympathische Aktivierung), dass selbstbezogene negative Gedanken tatsächlich ein Mediator sozialer Angst sind. Im Vergleich dazu spielt die verzerrte automatische Verarbeitung bedrohlicher sozialer Umweltreize zumindest in ökologisch validen, sozial bedrohlichen Situationen eine vernachlässigbare Rolle. / Based on a review of models and empirical findings a working model is proposed, suggesting that self-related negative cognitions and biased processing of external social threat-cues are mediators of social anxiety. Hypotheses derived from this model were tested in three experiments. The first experiment examined whether levels of trait social anxiousness predicted fearful responding to external social threat-cues (angry vs. neutral and happy facial expressions) during social evaluation. Higher trait social anxiousness predisposes to an inward focus on one’s fear reaction to social threat. Using this strategy was expected to enhance fearful responding to angry facial expressions. A strategy of identifying with angry faces was expected to counteract fearful responding, but was expected to fail more often with increasing levels of trait social anxiousness. To examine these hypotheses, affective modulation of the startle eye-blink was assessed in forty-four undergraduate students. This measure served as a probe into the activation of brain structures involved in the automatic evaluation of environmental threat-cues. Trait and state anxiety as well as explicit emotional responding to the stimuli were assessed with questionnaires and ratings. Processing angry faces potentiated startle amplitudes as expected. Low arousal induced by the stimuli was a probable reason, why startle potentiation to happy faces emerged instead of attenuation. Trait social anxiousness and the cognitive strategies did not influence these effects. Yet, increased trait social anxiousness predicted decreased startle latency, indicating motor hyper-responsivity, which is part of the clinical representation of social anxiety disorder (SAD). Processing facial expressions and identifying with them disrupted this association. Previous studies support that similar strategies may enhance treatment of SAD. Individuals with SAD were expected to respond with increased arousal to external social threat-cues. Therefore, the second experiment examined whether nine individuals with SAD showed attentional (prepulse inhibition, PPI) or affective startle modulation to angry as compared to neutral and happy facial expressions. Corrugator supercilii activity was assessed as a behavioral indicator for effects of facial expressions. The remaining setup resembled the first experiment. Facial expressions did not modulate the startle reflex, but corrugator supercilii activity was sensitive to facial valence. However, the effects were not related to trait social anxiousness. Apparently, angry facial expressions do not act as phobic stimuli for individuals with SAD. The third experiment examined whether focusing on self-related negative cognitions or biased processing of external social threat-cues mediates relationships between trait social anxiety and anxious responding in a socially challenging situation. Inducing self-related negative cognitions vs. relaxation was expected to reveal a functional dependency on the supposed mediation in a multivariate assessment of criteria of the working model. Within this design, the impact of external social threat-cues (facial expressions and emotional words) was compared to control stimuli and context effects, using the startle paradigm. The findings provide first evidence for full statistical mediation of the associations between trait social anxiety and self-reported anxiety as well as parasympathetic withdrawal by self-related negative cognitions, when thirty-six undergraduate students anticipated public speaking. Apprehensive arousal, as indicated by increased skin conductance levels and heart rate, was present in all participants. Observer ratings of behavior during public speaking matched the self-rated quality of the performance. None of these measures were correlated with trait social anxiousness. Startle amplitude correlated with state and trait social anxiety, but was no mediator. Finally, there was no affective modulation of the startle amplitude by external social threat-cues. These studies advance both our current understanding of the factors that mediate social anxiety responses to situations and our knowledge of the physiological and anatomical mechanisms involved in social anxiety. Based on these findings a revised version of the working model on mediators of social anxiety is proposed in the hope it may aid further research for the ultimate goal of developing an empirically validated functional anatomical model of social anxiety.

Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zeichnet sich durch eine starke klinische Heterogenität aus, deren Ursachen bislang noch nicht völlig geklärt sind. Als erfolgversprechendes Erklärungsmodell hat sich das Endophänotypenkonzept herausgestellt, das davon ausgeht, dass unterschiedliche Dysfunktionen den vielfältigen klinischen Phänotypen der ADHS zugrunde liegen. Emotional-motivationalen Defiziten wird hierbei eine große Bedeutung beigemessen, allerdings wurden diese bislang kaum untersucht. Die wenigen vorliegenden Studien bezogen sich auf subjektive Daten und differenzierten nicht nach klinischen Subgruppen, wodurch sich heterogene Ergebnisse ergaben. Die vorliegende Arbeit hatte somit zum Ziel, einen emotional-motivationalen Endophänotyp der ADHS bei unterschiedlichen klinischen Subgruppen von ADHS-Patienten mit subjektiven und objektiven psychophysiologischen Daten zu untersuchen. Dies wurde mithilfe eines emotionalen Bilderparadigmas untersucht, bei dem neben subjektiven Bildbewertungen die affektmodulierte Startlereaktion als Valenzindikator und die elektrodermale Aktivität als Arousalindikator emotional-motivationaler Reaktivität gemessen wurden. Studie 1 (N = 325) konzentrierte sich auf die klinischen Subtypen der ADHS bei erwachsenen Patienten. Diese Studie konnte aufzeigen, dass ADHS-Patienten in Abhängigkeit vom ADHS-Subtypus Defizite in der emotional-motivationalen Reaktivität aufwiesen. Der Mischtypus und der hyperaktiv-impulsive Typus zeichneten sich durch eine verminderte Reaktivität auf positive Stimuli aus, was sich in einer reduzierten Startleinhibition widerspiegelte. Der hyperaktiv-impulsive Typus reagierte zudem vermindert auf negative Stimuli, was sich in einer verringerten Startlepotenzierung zeigte. Im Gegensatz dazu reagierte der unaufmerksame Typus vergleichbar zu Kontrollpersonen mit einer leicht geringeren Startleinhibition bei positiven Stimuli. Die besonders beeinträchtigte emotionale Reaktivität des hyperaktiv-impulsiven Typus spiegelte sich auch in einem Bias zu positiveren Bewertungen aller Bilder und einer verminderten Arousaleinschätzung negativer Stimuli bei Männern dieses Typus wider. Die ADHS-Patienten zeigten keine elektrodermalen Arousaldysfunktionen, wobei auch hier der hyperaktiv-impulsive Typus deskriptiv auffallend abgeflachte Werte in der Reaktivität auf emotionale Stimuli aufwies. Die gefundenen Dysfunktionen könnten zu hyperaktiv-impulsivem Verhalten und Sensation Seeking durch die Suche nach Verstärkern führen. Gleichzeitig könnten die Ergebnisse die starken sozialen Dysfunktionen und antisoziales Verhalten von ADHS-Patienten mit hyperaktiv-impulsiven Symptomen erklären. Zur Berücksichtigung von Entwicklungsaspekten im Endophänotypenmodell und Untersuchung des emotional-motivationalen Endophänotyps bei Kindern mit ADHS konzentrierte sich Studie 2 (N = 102) auf Jungen mit ADHS, die mit und ohne Methylphenidat untersucht wurden. Durch die zusätzliche Methylphenidatgruppe sollten die klinische Relevanz emotional-motivationaler Dysfunktionen belegt und Erkenntnisse zur Wirkweise von Methylphenidat gewonnen werden. Diese Studie konnte aufzeigen, dass sich ADHS-Kinder ohne Methylphenidat durch Hypoarousal auszeichneten, was sich in verminderten Hautleitfähigkeitsreaktionen auf die Bilder und Startletöne sowie einem verminderten tonischen Hautleitfähigkeitsniveau widerspiegelte. Diese Dysfunktionen wurden durch Methylphenidat normalisiert. Die Startledaten konnten aus methodischen Gründen die affektive Modulation bei den Kindern nicht abbilden. Diese Daten lieferten jedoch Hinweise, dass Methylphenidat die emotional-motivationale Reaktivität steigerte, da die ADHS-Kinder mit Methylphenidat eine verstärkte Startlereaktivität während der Bildbetrachtung aufwiesen. Das gefundene Hypoarousal auf Stimuli könnte dazu führen, dass vermindert auf Umweltreize und auch auf Belohnung und Bestrafung reagiert wird. Dies könnte soziale Dysfunktionen und externalisierendes Verhalten nach sich ziehen. Hyperaktiv-impulsives Verhalten und Sensation Seeking könnten kompensatorisch zur Anhebung des Arousals resultieren. Unaufmerksamkeit könnte durch einen suboptimalen Aktiviertheitsgrad bedingt sein. Methylphenidat könnte durch eine Steigerung des Arousals und die Verstärkung der emotionalen Reaktivität diesen Symptomen entgegenwirken. Die vorliegende Arbeit konnte somit als erste einen emotional-motivationalen Endophänotyp der ADHS unter Berücksichtigung valenz- und arousalbezogener Maße bei unterschiedlichen klinischen Subgruppen mit objektiven psychophysiologischen Parametern aufzeigen. Die Normalisierung des Hypoarousals von der Kindheit zum Erwachsenenalter könnte mit der Veränderung der ADHS-Symptome über die Entwicklung zusammenhängen. Die weitere Erforschung des Endophänotypenmodells der ADHS ist eine wichtige Aufgabe für die Zukunft. Die vorliegende Arbeit versuchte, hierzu einen Beitrag zu leisten. / Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder is marked by a strong clinical heterogeneity and etiology is yet not clarified. The endophenotype concept of ADHD has been proven to be very fruitful in the assumption that different dysfunctions underlie the numerous clinical phenotypes of ADHD. Although emotional-motivational dysfunctions are presumably of high relevance, they have been surprisingly scarce investigated so far. Most previous studies relied on subjective data and did not differentiate clinical subgroups, leading to heterogeneous results. Therefore, the aim of the present thesis was to investigate the emotional-motivationale endophenotype in different clinical subgroups of ADHD patients by means of subjective and objective psychophysiological measures. This was investigated using an emotional picture paradigm, where in addition to subjective ratings the affect-modulated startle response as valence indicator and the electrodermal activity as arousal indicator of emotional-motivational reactivity were assessed. Accordingly, study 1 (N = 325) focused on the clinical subtypes of ADHD in adult patients. This study revealed that ADHD patients showed a deficit in their emotional-motivational reactivity dependent on the ADHD subtype. The combined and the hyperactive-impulsive types were marked by a reduced reactivity towards pleasant stimuli indicated by a decreased startle inhibition. The hyperactive-impulsive type additionally was associated with a diminished reactivity towards unpleasant stimuli, which was shown by a reduced startle potentiation. In contrast, the inattentive type reacted comparably to controls with a minor deficit in startle inhibition during pleasant stimuli. The impaired emotional responding of the hyperactive-impulsive type was also reflected by a bias towards more pleasant ratings of all pictures and reduced arousal ratings of unpleasant stimuli in men of this subtype. Results did not reveal electrodermal arousal dysfunctions in ADHD patients. However, the hyperactive-impulsive type tended to show blunted responses towards the emotional stimuli. These observed dysfunctions in emotional-motivational reactivity might significantly contribute to hyperactive-impulsive symptoms and sensation seeking by the search for reinforcers. Additionally, results may explain the strong social dysfunctions and antisocial behavior in ADHD patients with hyperactive-impulsive symptoms. To account for the developmental perspective of the endophenotype model and to investigate the emotional-motivational endophenotype in children with ADHD, study 2 (N = 102) focused on boys with ADHD, which were examined with and without methylphenidate medication. The additional assessment of the group of ADHD children with methylphenidate aimed at elucidating the clinical relevance of the emotional-motivational dysfunctions and to gain insights about the mechanisms of action of methylphenidate. In this study it was found that ADHD children without methylphenidate treatment were marked by hypoarousal, which was reflected by reduced skin conductance responses to the pictures and startle stimuli as well as by a reduced tonic skin conductance level. These dysfunctions were normalized by methylphenidate. Due to methodological reasons, the startle data were not able to indicate the deficient startle inhibition during pleasant pictures as found in adults with ADHD and were also not able to reveal the expected normalization by methylphenidate. However, the startle data suggested that methylphenidate increases emotional-motivational reactivity, because ADHD children with methylphenidate exhibited a stronger reactivity towards the unpleasant startle stimulus during picture presentation. They also tended to pay more attention towards unpleasant pictures. The observed hypoarousal in children without medication might lead to a reduced reactivity towards environmental stimuli and also towards reward and punishment. This in turn might cause social dysfunctions and externalizing behavior. Hyperactive-impulsive symptoms and sensation seeking might result to increase arousal levels. Inattentiveness might be caused by reduced activation levels. By increasing arousal levels and emotional reactivity, methylphenidate might decrease these symptoms. In sum, the present studies clearly identified for the first time the emotional-motivational endophenotype of ADHD in different clinical subgroups considering valence and arousal related measures with objective psychophysiological parameters. Additionally, the observed normalization of hypoarousal from childhood to adulthood could stand in relation to the change of ADHD symptoms over the development. The further investigation of the endophenotype model of ADHD is an important task for the future. The present thesis aimed to render a contribution for this purpose.

Das Wissen um die Zeitpunkte des Eintretens von Handlungseffekten und die Re¬präsentation dieser Zeitpunkte ist unerlässlich, um adäquat mit der Umwelt inter¬agieren zu können. Der Erwerb zeitlichen Wissens im Handlungskontext sowie Ein¬flüsse auf die Repräsentation von Zeitdauern im Handlungskontext sollen in dieser Arbeit untersucht werden. Die Experimente 1-3 untersuchen den Erwerb zeitlicher Relationen im Handlungs¬kontext. In den Experimenten 1 und 2 sagen in zwei Grup-pen entweder Aktionen oder sensorische Reize Zeitpunkt und Identität eines nach¬folgenden Ereignisses voraus, auf das reagiert werden muss. Die Dauer von Zeit¬intervallen wird besser erlernt, wenn eine Aktion sie vorhersagt, als wenn ein Reiz sie vorhersagt. Die Kovariation der Aktion/des Reizes mit dem Ereignis und die damit verbundene Kovariation des Zeit¬intervalls mit dem Ereignis beeinflusst eine Reaktion auf das Ereignis nur, wenn die Auf¬gabe eine Diskrimination des Ereignisses fordert. Experiment 3 zeigt, dass der Erwerb zeitlicher Relationen im Handlungskontext auch dann nach¬zuweisen ist, wenn die exakte motorische Reaktion unabhängig von sowohl Zeitintervall als auch Identität des Ereignisses ist. Die Experimente 4-7 explorieren die Wahr¬nehmung der Dauer von Zeit-intervallen im Handlungskontext. Konkret wird dabei die Einschätzung der Dauer von Aktions-Effekt-Intervallen und von Effekten betrachtet. Unter¬suchungen zur Repräsentation von Zeitpunkten im Handlungskontext haben gezeigt, dass Aktions- und Effektzeitpunkte näher beieinander wahrgenommen werden als sie tatsächlich sind. Bisher wurde nicht überprüft, ob dementsprechend auch die Dauer eines Aktions-Effekt-Intervalls kürzer eingeschätzt wird als sie ist. Diese Lücke soll in dieser Arbeit mit Hilfe einer psycho¬physischen Methode zur Einschätzung der Dauer von Zeitintervallen geschlossen werden. Tatsächlich wird die Dauer eines Aktions-Effekt-Intervalls kürzer eingeschätzt (Experiment 4-6). Allerdings tritt diese Unter¬schätzung gleichermaßen für Aktions-Effekt-Intervalle wie für Reaktions-Effekt-Inter¬valle auf (Experiment 4). Bei der Einschätzung von Zeitpunkten werden eine passive taktile Reizung und ein folgender Reiz weiter voneinander entfernt wahrgenommen als die Zeitpunkte einer Aktion und ihres Effekts. Die Einschätzung der Zeitdauer ist da¬gegen zwischen einer Aktion und ihrem Effekt länger als zwischen taktiler Reizung und einem Reiz (Experiment 5). Die Experimente 6a-d zeigen, dass für eine kürzere Ein¬schätzung des Aktions-Effekt-Intervalls das Auftreten eines intendierten Effekts nicht notwendig ist. Stattdessen ist das Auftreten eines kausal durch die Aktion ver¬ursachten unspezifischen Effekts hinreichend. Die wahrgenommene Dauer eines 400 ms dauernden Effekts hängt dagegen von der Kontingenz seines Auftretens ab (Experi¬ment 7b), nicht aber die eines 250 ms dauernden Effekts (Experiment 7a). Die Experi¬mente 8 und 9 untersuchen den Zusammenhang von Kausalitäts- und Zeitwahrnehmung. Experiment 8 zeigt, dass Abweichungen vom erlernten Effektzeit¬punkt sowohl bei häufig verzögerten Effekten als auch bei häufig unmittelbaren Effekten erkannt werden, sich jedoch die zeitliche Auflösung unterscheidet. Dabei werden Effekte im gleichen Ausmaß als kausal verursacht wahrgenommen, in dem der Effektzeitpunkt als „wie üblich“ wahrgenommen wird. Experiment 9 untersucht, ob eine Manipulation der ange¬nommenen Anzahl von Ursachen zweier kurz nach¬einander auf¬tretender Reize einerseits und die Verursachung dieser Reize durch eine Aktion vs. den Computer anderer¬seits dazu führt, dass sie eher als gleich¬zeitig wahr¬ge¬nom¬men werden. Während die Verursachung der Reize durch eine Aktion dazu führt, dass die Reize tendenziell wahr¬scheinlicher als gleichzeitig wahr¬genommen werden, lässt sich kein Einfluss durch die Manipulation der angenommenen Anzahl von Ursachen finden. Insgesamt zeigt sich, dass zeit¬liche Relationen im Handlungskontext besonders gut erlernt werden. Darüber hinaus wird mit einer psychophysischen Methode bestätigt, dass Zeitintervalle in Handlungskontexten kürzer eingeschätzt werden als in anderen Kontexten. Verschiedene Einflüsse auf die Einschätzung der Dauer von Zeitintervallen im Handlungskontext, insbesondere Kausalität, werden näher untersucht und diskutiert. / It is valuable to know the point in time an action effect will occur and the representation of this point in time can be essential for adequate interaction with the environment. The acquisition of temporal knowledge in the action contexts as well as the representation of durations action contexts are examined in this thesis. Experiments 1-3 investigate the acquisition of temporal relations. In Experiments 1 and 2 in two groups either actions or sensory stimuli predict both the identity of ensuing events and the time intervals after which they occur. Participants’ task is to react to the event as quickly as possible. The duration of the time intervals is acquired better when they are predicted by actions than when they are predicted by sensory stimuli. The covariation of either actions or stimuli with the identity of ensuing events as well as the resulting covariation of the time intervals with the the identity of the events influence reactions to the event only when the task requires a discrimination of the event. Experiment 3 shows that temporal relations in action contexts are also acquired when the required motor response cannot be predicted by either time interval or the identity of the event. Experiments 4-7 explore how the duration of time intervals is perceived in action contexts. In particular, the estimated duration of action-effect intervals is observed. Studies on the representation of points in time in action contexts have shown that the points in time of actions and their effects are perceived to be closer together in time than they really are. It has not been studied yet if correspondingly the duration of action-effect intervals is perceived to be shorter as it really is. This is accomplished in this thesis by means of a psychophysical method used to gain estimations of perceived temporal durations. In fact, the duration of an action-effect interval is estimated to be shorter (Experiments 4-6). However, this underestimation occurs for reaction-effect intervals as well as for action-effect intervals (Experiment 4). Regarding the perception of points in time a passive tactile stimulation and an ensuing stimulus are perceived to be further apart from each other than the points in time of an action and its effect. However, the perceived duration between an action and its effect is longer than between a tactile stimulus and another stimulus (Experiment 5). Experiments 6a-d show that for the shortening of the perceived duration of an action-effect interval the appearance of the specific, intended effect is not necessary, but the appearance of a non-specific effect caused by the action is sufficient. In contrast, the perceived duration of effects lasting 400 ms depends on the contingency of its occurrence (Experiment 7b). However, this does not hold true for effects lasting 250 ms (Experiment 7a). Experiments 8 and 9 study the relationship of time perception and causality perception. Experiment 8 shows that deviations from the usual point in time of an effect’s occurrence are detected both if the effect usually occurs immediately after the action and if it usually occurs after a delay of 250 ms, but the temporal resolution differs between the two conditions. Moreover effects are perceived as having been caused by the action to the same degree as the point in time of their appearance is perceived to be “the same as usual”. Experiment 9 examines if the extent to which two stimuli appearing shortly after one another are perceived to have occurred simultaneously is influenced on the one hand by a manipulation of the perceived number of causes of those stimuli and on the other hand by the causation of those stimuli by either the participant’s action or the computer. Whereas stimuli caused by an action tend to be judged to have occurred simultaneously more often, no influence of the manipulation of the number of causes on the simultaneity judgment can be found. All in all, it is shown that temporal relations are acquired especially well in action contexts. Furthermore it is shown by means of a psychophysical method that time intervals are estimated to be shorter in action contexts. Different influences on duration estimations in the context of actions, i.e. causality, are examined in more detail and discussed.

Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des ADHS-Forschungsprojektes der Universität Würzburg zur Identifikation von Endophänotypen der ADHS durchgeführt. Im Fokus des Interesses stand dabei die Untersuchung emotionaler Verarbeitungsprozesse bei erwachsenen ADHS-Patienten. Conzelmann und Kollegen (Conzelmann, et al., 2009) konnten zeigen, dass erwachsene ADHS-Patienten vom Mischtypus und vom hyperaktiv/ impulsiven Typus eine defizitäre affektive Startle Modulation aufweisen. Basierend auf diesen Ergebnissen stellte sich in der vorliegenden Arbeit die Frage, ob dieser defizitäre Schreckreflex auf emotionale Bilder des International Affective Picture Systems (IAPS) zunächst replizierbar und falls ja, durch die Einnahme eines Methylphenidatpräparats (MPH) vermindert oder gänzlich aufgehoben werden kann. Um dieser Frage nachzugehen, wurden zunächst im Rahmen einer Vorstudie 15 erwachsene ADHS-Patienten (Mischtypus) aus der Studie von Conzelmann et al. (2009) nach einer Zeitspanne von einem bis zwei Jahren ein weiteres Mal getestet. Etwa eine Stunde vor der zweiten Testung erhielten die Patienten die Instruktion, ihr MPH-Präparat einzunehmen. Im Anschluss daran wurden den Patienten positive, neutrale und negative IAPS-Bilder präsentiert. Diese Bilddarbietung wurde in unregelmäßigen Abständen von einem akustischen Störgeräusch unterbrochen, den die Patienten möglichst ignorieren sollten. Im zweiten Teil der Untersuchung wurden die Probanden sowohl während der ersten als auch während der zweiten Testung angewiesen, die einzelnen Bilder hinsichtlich ihrer Valenz (angenehm versus unangenehm) und ihres Arousals (aufregend versus ruhig) zu bewerten. Von den 15 getesteten Patienten konnten 13 in die Auswertung mit einbezogen werden (2 Patienten hatten unzureichend auf den Ton reagiert). Unterschiede zwischen den beiden Testzeitpunkten (also ohne und mit MPH) konnten bezüglich der affektiven Startle Modulation lediglich auf Bilder mit hohem Arousal festgestellt werden. Für diese spezifischen Stimuli zeigten die Patienten ohne MPH keine verringerte Startle Reaktion während der Betrachtung positiver Bilder. Mit MPH konnte dieses Ausbleiben der Startle Attenuation aufgehoben werden. Anders als bei der affektiven Startle Modulation, konnte bei den zusätzlich erhobenen physiologischen Maßen weder ein systematischer Einfluss durch die IAPS-Bilder noch durch die Medikation festgestellt werden. Gleiches ließ sich bei den Valenz- und Arousalratings feststellen. Ob sich diese positive MPH-Wirkung auf die affektive Startle Modulation auch unabhängig vom Arousalgehalt der betrachteten Bilder zeigt, sollte im Anschluss an diese Vortestung mittels einer zusätzlichen Studie mit wesentlich größerem Stichprobenumfang untersucht werden. Die Hauptstudie wurde sowohl doppelblind als auch placebo-kontrolliert und im cross-over Design durchgeführt. Die Testprozedur am Computer war vergleichbar mit dem Ablauf der Vortestung. Im Rahmen der Hauptstudie wurden 71 AD(H)S-Patienten (60 vom Mischtypus, 11 vom vorwiegend unaufmerksamen Typus) zweimal getestet. Von diesen 71 Patienten konnten letztlich 61 in die Auswertung der Haupttestung mit einbezogen werden (ein ADHS-Patient (Mischtypus) kam zur zweiten Testung nicht und 9 ADHS-Patienten (Mischtypus) hatten unzureichend auf den Startle-Ton reagiert). Dabei konnte zunächst für die Bilder mit hohem Arousal die defizitäre Startle Modulation auf positive Bilder repliziert werden. Durch die MPH-Einnahme ließ sich dieses Defizit jedoch nicht beheben. Da Conzelmann et al. (2009) lediglich beim Mischtypus und hyperaktiv-impulsiven Typus eine defizitäre Startle Modulation nachweisen konnten, wurde eine vergleichbare Auswertung für die Subgruppe der 51 ADHS-Patienten vom Mischtypus durchgeführt. Dabei unterschieden sich die Ergebnisse dieser Subgruppe im Wesentlichen nicht von der Gesamtstichprobe. Auch bei der Überprüfung der genetischen Hypothesen ließ sich keine Interaktion zwischen der Medikation und dem DRD4-7r, dem COMT Val/Met und dem DAT1-10r Polymorphismus feststellen. Die Ergebnisse zeigen zum einen eine defizitäre Startle Modulation der 61 AD(H)S-Patienten, die vergleichbar ist mit dem gezeigten Defizit von Conzelmann et al. (2009) bei Patienten des Mischtypus. Ein positiver Effekt durch die MPH-Einnahme konnte dabei ebenso wenig bestätigt werden wie eine mögliche Interaktion verschiedener dopaminerger Genpolymorphismen auf die MPH-Wirkung. Zusätzliche Studien werden zeigen, ob diese defizitäre Verarbeitung tatsächlich durch die MPH-Einnahme unbeeinflusst bleibt oder ob letztlich mittels medikamentöser Interventionen doch noch eine entsprechende Symptomverbesserung bei erwachsenen AD(H)S-Patienten zu erzielen ist. / The current study was accomplished within the scope of the ADHD research project of the University of Würzburg, Germany, in order to search for ADHD related endophenotypes. The main purpose of the present study was the investigation of emotional processes in adult ADHD-patients. Conzelmann and colleagues (Conzelmann, et al., 2009) demonstrated deficient affective startle modulation in adult ADHD-patients from the combined and the hyperactive-impulsive type. Based on these results, this study was conducted to replicate this deficient affective startle modulation in response to viewing affective pictures of the International Affective Picture System (IAPS) and, in case of successful replication, to investigate the impact of Methylphenidate (MPH) on this deficient processing. During a pilot study, 15 adult ADHD-patients (combined type) from the study of Conzelmann et al. (2009) were investigated once more after a time period between one and two years. Patients were instructed to take their MPH-supplement about one hour prior to the second test session. Subsequently, pleasant, neutral and unpleasant IAPS-pictures were presented. This presentation was disrupted by irregular acoustic startle probes (unpleasant noise) which should be ignored by the patients. During the second part of both test sessions, participants got the advice to evaluate pictures valence (pleasant versus unpleasant) and arousal (excited versus calm). Of these 15 patients, two had to be excluded due to a high number of zero startle responses during the second examination. Distinctions in affective startle modulation between both test sessions (without and with MPH) were only displayed by highly arousing pictures. For these specific stimuli, unmedicated patients did not display any startle attenuation while watching pleasant pictures, although one might expect this reduction in startle amplitude due to reactions reported from healthy subjects. However, MPH reinstated a normal affective startle modulation, as indicated by attenuation associated with pleasant pictures. By contrast, neither influences of the IAPS-pictures, nor the intake of MPH could be displayed by skin conductance response and heart rate deceleration and acceleration. Valence and arousal ratings were also not affected by MPH. Thus, results of the pilot study suggested some positive impact of MPH on emotional processes in adult ADHD-patients. Nevertheless, improvement of the deficient affective startle modulation could only be demonstrated in high arousing pictures. To investigate the coherence of MPH and the arousal levels of the chosen IAPS-pictures, a second study was conducted. This time, a larger sample of patients was investigated. The main study was accomplished by using a double-blind, placebo-controlled, cross-over design. Computerized testing procedures were comparable to those used during the pilot study. 71 AD(H)D-patients (60 from the combined and 11 from the inattentive type) were investigated twice. In the end, data of 61 patients could be analyzed (one patient only took part once (combined type) and 9 patients displayed too many zero reactions. Firstly, the deficient affective startle modulation, as indicated by no startle attenuation while watching pleasant pictures in the study of Conzelmann et al. (2009) could be replicated. However, no positive impact of MPH could be observed. Conzelmann et al. (2009) showed subtype differences indicated by deficient affective startle modulation only in patients of the combined and the hyperactive-impulsive type. On this account, additional analyses for a subgroup of 51 patients (combined type) were conducted. Results of the additional analyses were comparable to those reported above. Furthermore, no interactions with MPH could be observed while taking three dopaminergic polymorphisms (DRD4-7r, COMT Val/Met, DAT1-10r) into account. Thus, analyzing genetic influences on the efficacy of MPH also revealed deficient startle modulation while watching positive pictures- independent of the intake of MPH. While deficient affective startle-modulation during the presentation of pleasant pictures could be replicated, no positive impact of MPH on this deficit could be observed. Small sample size as well as the individual differences in MPH intake (between daily and infrequently) could have contributed to these results. Moreover, one study found no outstanding effect of MPH on social competencies. Another study pointed out that higher complexity might play a certain role in the examination of impulsivity. In order to prove the existence or the absence of MPH efficacy on emotional processes in adult ADHD-patients, further studies are required to draw a final conclusion.

The aim of the present thesis was to explore how food deprivation and reward expectancy versus frustrative nonreward change implicit and explicit food-liking and food-wanting. As a result, Experiment 1-3 were successful in revealing that liking- and wanting-related associations toward food stimuli dissociate as a function of food deprivation, given that participants were not rewarded with real food during the experiment. More specifically, whereas food-deprived participants showed more wanting-related associations toward food stimuli than satiated participants, the liking-related associations did not differ across both conditions of hunger. Overall, this effect could be replicated in 3 experiments using different manipulations of nonreward versus reward expectancy. However, neither food deprivation nor nonreward were found to influence participants’ self-reported mood and frustration. Moreover, participants of Experiment 2 anticipating food consumption showed the same liking- and wanting-related responses due to food deprivation than participants in the nonreward condition. But providing participants with individual control over food consumption abolished the dissociation of liking- and wanting-related associations. In this condition, however, participants’ liking- and wanting-related associations were not moderated by need state, maybe due to the (partial) consumption of snack food before the implicit attitude assessment. This, in turn, may have reduced participants’ disposition to respond with more liking- and wanting-related associations when being hungry. Finally, Experiment 4 revealed that the presentation of need-relevant vs. need-irrelevant stimuli prompted different liking-related associations depending on the time participants had fasted before the experiment. Specifically, it could be demonstrated that whereas moderately-hungry compared to satiated participants responded with more positive associations toward need-relevant stimuli, 15 hours food-deprived participants responded with more negative associations compared to moderately-hungry and satiated participants. Respectively, a significant curvilinear function of need state was obtained. In addition, participants were found to immediately respond more negatively to need-irrelevant stimuli as soon as they became moderately hungry, evidencing devaluation effects (see Brendl, Markman, & Messner, 2003) to also occur on an implicit level of responding. Contrary to the implicit liking- and wanting-related evaluations, self-reported explicit food-liking and food-wanting did not dissociate as a function of food deprivation and nonreward, revealing that participants’ explicit self-reports of food-liking and food-wanting did not mirror their implicit responses. As the most important result, it could be demonstrated that explicit food-liking and food-wanting varied positively as a function of need state. The results were discussed on the background of different theoretical assumptions on the malleability of implicit and explicit need-relevant attitudes (e.g. motivational theories, frustrative nonreward). / Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Frage, wie Nahrungsdeprivation und Belohnungserwartung bzw. frustrative nonreward sich auf implizites und explizites essensbezogenes Liking und Wanting auswirkt. Experimente 1-3 konnten aufzeigen, dass hungrige Probanden ohne Konsumerwartung auf nahrungsbezogene Stimuli implizit stärker mit Wanting nicht aber mit Liking reagierten als satte Probanden. Implizites Liking unterschied sich dabei nicht in Abhängigkeit des Bedürfniszustandes der Probanden. Dabei führten weder Nahrungsdeprivation noch ausbleibende Belohnungserwartung dazu, dass Probanden mehr Frustration oder negative Stimmung berichteten. Stattdessen berichteten sie in allen Bedingungen eine generell positive Stimmung. Darüber hinaus zeigten hungrige Probanden mit Konsumerwartung in Experiment 2 sogar die gleichen impliziten liking- und wanting-bezogenen Einstellungen wie Probanden ohne Konsumerwartung. Sobald den Probanden jedoch eigene Kontrolle über den Konsum gegeben wurde, so verschwand diese Dissoziation (Experiment 3). In diesem Fall jedoch wurden die impliziten liking- und wanting-bezogenen Antworten auch nicht durch Nahrungsdeprivation moderiert, ein Ergebnis, das möglicherweise auf eine bereits eintretende Sättigung aufgrund des Konsums vor der indirekten Messung zurückzuführen sein könnte. Zudem legt Experiment 4 nahe, dass auch implizites nahrungsbezogenes Liking sensitiv zu sein scheint für Veränderung des Bedürfniszustandes. Moderat hungrige (2 Stunden nüchtern) im Vergleich zu statten Probanden zeigten dabei positivere implizite Einstellungen gegenüber bedürfnisrelevanten Reizen, stark deprivierte Probanden (15 Stunden nüchtern) zeigten jedoch tendenziell negativere implizite Einstellungen als moderat hungrige und satte Probanden. Dieses Muster konnte zusätzlich durch eine signifikante kurviliniare Funktion des Bedürfniszustandes statistisch abgesichert werden. Als ein interessanter Nebenbefund konnte zusätzlich gezeigt werden, dass bedürfnisirrelevante Reize schon bei moderatem Hunger unmittelbar negativer bewertet werden. Somit konnte der Devaluationseffekt von Brendl, Markman, und Messner (2003) mit indirekten Maßen repliziert werden. Im Gegensatz zu den impliziten Einstellungen, dissoziierten das selbstberichtete essensbezogene Liking und Wanting nicht in Abhängigkeit der Nahrungsdeprivation und Konsumerwartung. Stattdessen zeigten hungrige Probanden sowohl positivere liking- als auch wanting-bezogene Einstellungen als satte Probanden. Diese Ergebnisse werden vor dem Hintergrund unterschiedlicher theoretischer Annahmen zur Sensitivität impliziter und expliziter bedürfnisbezogener Einstellungen (z.B. motivationale Theorien, frustrative nonreward) diskutiert.

The thesis deals with the question which motivation direction—approach or avoidance—is connected to the emotion relief—a positive, low-arousal emotion, which is caused by an expected or nonexpected, motive-consistent change for the better, thus caused by the absence of an aversive stimulus. Based on the idea of postulating different levels of approach avoidance motivation, the Reflective-Impulsive Model of Behavior (RIM, Strack & Deutsch, 2004) is applied to relief and approach avoidance. The RIM differentiates between an impulsive and a reflective system of information processing, with both systems working in relative independence from each other. Two central variables moderate the relation between relief and approach avoidance. The first is the psychological system in which approach avoidance is processed and assessed. Two levels of approach avoidance are distinguished: an impulsive distance orientation (distance change in relation to specific stimuli) and a reflective goal orientation (attainment of positive versus avoidance of negative end states). The second is the psychological system in which relief developed: In the impulsive system, relief develops as the affect that is conditioned to the absence of negative states; in the reflective system, relief develops as a result of goal-oriented behaviour of controlling or preventing of negative stimulation. The thesis looks at both moderators (level of approach avoidance and psychological system of development of relief) at once. The central prediction for the impulsive distance orientation is: Relief leads to an approach distance orientation (distance reduction), independent from the system in which relief develops. The central prediction for the reflective goal orientation is: Relief leads to an avoidance goal orientation (control of negative end states). This latter prediction is only made for the case when relief was caused by (develops in) the reflective system, that is by one’s own, goal-directed behaviour; it is further necessary for an avoidance goal orientation that the relief state cannot certainly reached, instead there always has to uncertainty in the control of negative states. The methodology in the thesis is based on studies of aversive conditioning. In most studies, a differentiation paradigm is applied. The impulsive relief is operationalized via a classically conditioned relief (aversive CS-), whereas the reflective relief is operationalized via an active avoidance paradigm which ensures the methodological comparability of “reflective relief” to “impulsive relief”. The predictions are as follows: Prediction A: Relief will elicit positive affective valence and an approach distance orientation. This should be true for both relief that is caused by the impulsive system and for relief that is caused by the reflective system (Experiments 2-3). Prediction B: More positive valence of relief—caused by a larger change of affective states—will elicit a stronger approach distance orientation (Experiment 4). Prediction C: Relief caused by the impulsive system will not elicit a specific goal orientation (Experiment 5). Prediction D: Uncertain self-induced relief—caused by the reflective system—will elicit an avoidance goal orientation (Experiments 6-7). In addition, Experiment 1 validated the conditioning paradigm used for the elicitation of relief. The experiments in the thesis support all predictions made in the theoretical part. The work has implications for the assumptions made in the RIM (Strack & Deutsch, 2004). In the impulsive system, the affective valence determines approach avoidance orientation (e.g., R. Neumann & Strack, 2000), the reflective goal not playing an important role. Relief elicits an approach orientation in the impulsive system. In the reflective system, the active goal is decisive for the approach avoidance orientation. Uncertain self-caused relief elicits an avoidance goal orientation in the reflective system. The studies of the thesis thus support and validate the assumptions made in the RIM (Strack & Deutsch, 2004) in the specific field of motivational direction. / Die Arbeit behandelt die Frage, mit welcher motivationalen Richtung, Annäherung oder Vermeidung, die Emotion Erleichterung verbunden ist - Erleichterung ist dabei definiert als positive Emotion niedriger Erregung, die durch eine erwartete oder unerwartete motiv-konsistente Veränderung zum Besseren, also durch die Abwesendheit aversiver Stimulation, verursacht wird. Basierend auf der in der Literatur vertretenen Idee, mehrere Ebenen der Annäherungs- Vermeidungs-Motivation zu postulieren, wird das Reflektiv-Impulsiv Modell menschlichen Verhaltens (RIM, Strack & Deutsch, 2004) auf die Erleichterung und Annäherung-Vermeidung angewendet. Im RIM wird zwischen einem impulsiven und einem reflektiven System der Informationsverarbeitung unterschieden, beide Systeme arbeiten dabei relativ unabhängig voneinander. Zwei zentrale Variablen moderieren danach den Zusammenhang zwischen Erleichterung und Annäherungs-Vermeidung. Der erste Moderator ist das psychologische System, in dem Annäherung-Vermeidung verarbeitet und gemessen wird. Hierzu werden zwei Ebenen von Annäherung-Vermeidung unterschieden: eine impulsive Distanzveränderungsorientierung (Distanzveränderung bezüglich spezifischen Reizes) und eine reflektive Zielorientierung (Erreichung positiver oder Vermeidung negativer Endzustände). Der zweite Moderator ist das psychologische System, in dem die Erleichterung entsteht: Im impulsiven System entsteht Erleichterung als an die Abwesenheit negativer Zustände konditionierter Affekt; im reflektiven System entsteht Erleichterung als Resultat zielgesteuerten Verhaltens bei der Kontrolle oder Verhinderung einer negativen Stimulation. Die Arbeit betrachtet dabei beide Moderatoren (Ebene der Annäherung-Vermeidung und Entstehungssystem der Erleichterung) gleichzeitig. Für die impulsive Distanzorientierung werden daraus die folgenden zentralen Vorhersagen abgeleitet: Erleichterung löst eine Annäherungs-Distanzorientierung (Distanzverringerung) aus, unabhängig davon, ob Erleichterung im impulsiven oder im reflektiven System entsteht. Für die reflektive Zielorientierung wird abgeleitet: Erleichterung löst eine Vermeidungs-Zielorientierung (Vermeidung negativer Endzustände) aus. Diese letzte Vorhersage gilt allerdings nur dann, wenn die Erleichterung im reflektiven System entsteht, also durch eigenes, zielgeleitetes Verhalten entsteht; außerdem ist es für eine Vermeidungs-Zielorientierung nötig, dass die Erleichterung nicht sicher erreicht werden kann, sondern immer ein Anteil Unsicherheit bei der Vermeidung negativer Zustände bestehen bleibt. Die in der Arbeit verwendete Methodik basiert auf Studien zur aversiven Konditionierung. In der Arbeit wird mehrheitlich ein Differenzierungsparadigma gewählt. Die im impulsiven System entstehende Erleichterung wird dabei mit einer klassischen Konditionierung hergestellt (als aversiver CS-), die im reflektiven System entstehende Erleichterung wird mit einem aktiven Vermeidungs-Paradigma hergestellt, das die methodische Vergleichbarkeit der „reflektiven Erleichterung“ mit der „impulsiven Erleichterung“ sicherstellt. Die Vorhersagen sind wie folgt: Vorhersage A: Sowohl impulsive als auch reflektive Erleichterung löst eine positive affektive Valenz und eine impulsive Annäherungs-Distanzorientierung aus (Experimente 2-3). Vorhersage B: Die positivere Valenz von Erleichterung, die durch eine größere affektive Veränderung verursacht wird, verstärkt die Annäherungs-Distanzorientierung (Experiment 4). Vorhersage C: Impulsive Erleichterung beeinflusst die Zielorientierung nicht (Experiment 5). Vorhersage D: Unsichere reflektive Erleichterung löst eine Vermeidungs-Zielorientierung aus (Experimente 6-7). Zusätzlich validiert Experiment 1 das Konditionierungsparadigma, das für die Erzeugung der Erleichterung benutzt wird. Die vorliegenden Experimente unterstützen alle im Theoretischen Teil gemachten Vorhersagen. Die vorliegende Arbeit hat Implikationen für die Annahmen über das impulsive System sowie das reflektive System im RIM (Strack & Deutsch, 2004). Im impulsiven System ist die affektive Valenz entscheidend für die Annäherungs-Vermeidungs-Orientierung (z.B. R. Neumann & Strack, 2000), das reflektive Ziel spielt dabei keine Rolle. Impulsiv löst Erleichterung eine Annäherungs-Orientierung aus. Im reflektiven System dagegen ist das aktive Ziel entscheidend für die Annäherungs-Vermeidungs-Orientierung. Reflektiv löst nur unsichere selbst bewirkte Erleichterung eine Vermeidungsorientierung aus. Die vorliegenden Studien unterstützen und validieren damit die Annahmen des RIM (Strack & Deutsch, 2004) auf dem spezifischen Feld der motivationalen Richtung.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Reaktionen von Migränepatientinnen mit episodischer (EM) und häufiger Migräne (HM) auf verschiedene Aspekte des Triggerfaktors „Negativer Affekt“ wie Stress und negative Emotionen. Die Ergebnisse der beiden Gruppen wurden mit denen gesunder Kontrollpersonen verglichen (KG). Zur Ermittlung des Aufmerksamkeitsverhaltens gegenüber emotionalen Reizen wurden zwei Emotionale Stroop Tests (EST) durchgeführt. Erwartet wurde ein Aufmerksamkeitsbias der Patientinnen hinsichtlich negativer emotionaler Reize. Im EST 1 wurden allgemeine affektive Wörter der Valenzen positiv, neutral und negativ verwendet. Die Probandinnen sollten auf die Wortfarbe mit Tastendruck reagieren und den Wortinhalt ignorieren. Im EST 2 wurden emotionale Gesichtsausdrücke (ärgerlich, freundlich, neutral) als Reize verwendet. Dabei sollte die Rahmenfarbe der Bilder per Tastendruck bestimmt werden und der Inhalt ignoriert werden. Zur Auswertung wurden Emotionale Stroop Interferenzen (ESI) zum Vergleich Reaktionszeitdifferenzen negativ-neutral und negativ-positiv berechnet. Der erwartete Aufmerksamkeitsbias der HM für negative emotionale Reize wurde dabei nicht gefunden. Dafür zeigten im EST 2 die KG einen Aufmerksamkeitsbias für ärgerliche Gesichter. Ein signifikanter Gruppenunterschied in EST 2 mit sehr niedrigen, im Vergleich negativ-positiv sogar negativen ESI der HM ließ auf ein Vermeidungsverhalten dieser Gruppe ärgerlichen Gesichtern gegenüber schließen. Dieses wurde als Vermeidung negativer sozialer Reize interpretiert und zum gelernten, möglicherweise dysfunktionalen Vermeidungsverhalten von Migränepatienten potentiellen Triggersituationen gegenüber in Bezug gesetzt. Weiterhin wurden die Probandinnen mit dem „Paradigma der Öffentlichen Rede“ psychosozialem Stress ausgesetzt, indem sie vor einer Videokamera unter Beobachtung eine Rede halten sowie eine Kopfrechenaufgabe lösen sollten. Vorher und nachher wurden insgesamt vier Speichelproben zur Bestimmung des Stresshormons Kortisol genommen. Zudem wurden die Druckschmerzschwellen vor und nach dem Experimentalteil gemessen. Die erwartete Kortisolreaktion als Antwort auf die psychosoziale Stressaufgabe blieb aus. Ursache dafür kann die Stichprobenzusammensetzung mit 98% Frauen sein, deren Kortisolreaktion auf Stress durch hormonelle Schwankungen im Experiment nur unzuverlässig stimulierbar ist. Bei der Berechnung der Gesamtkortisolausschüttung über die Zeit zeigte sich im Gegensatz zu dem erwarteten erhöhten Kortisolspiegel der Migränepatientinnen ein linearer Abfall des Spiegels von KG, über EM zu HM, mit den niedrigsten Werten der HM. Diese Ergebnisse könnten auf Veränderungen der Hypophysen-Nebennieren (HHN)-Achse im Sinne eines Hypokortisolismus bei Migränepatientinnen widerspiegeln, der weiterer Klärung bedarf, z.B. durch die Bestimmung eines Kortisoltagesprofils bei Patientinnen. Eine veränderte Funktion der HHN-Achse könnte außerdem zu einer inadäquaten Reaktion auf Stresssituationen beitragen. Die bei Patientinnen ausbleibende Veränderung der Druckschmerzschwelle in Reaktion auf Stress lässt ebenfalls auf eine ungenügende Stressreaktion der Patientinnen schließen. Am Ende der Untersuchung, nach einer Entspannungsphase von 50 Minuten, wurde den Probandinnen Blut abgenommen, in dem die mRNA- und Proteinkonzentrationen ausgewählter pro- und antiinflammatorischer Zytokine bestimmt wurden. Die Analyse der Zytokinkonzentrationen mit Luminex ergab für die Proteindaten aufgrund zu geringer verwertbarer Daten kein interpretierbares Bild. Die mittels Real Time Quantitativer PCR erhaltenen mRNA-Konzentrationen spiegelten die Schmerzfreiheit der Patienten wieder, mit im Vergleich zu KG verringerten proinflammatorischen Zytokinen (TNF-alpha, IL-1beta, IL-2, IL-6) und dem ebenfalls verringerten antiinflammatorischen Zytokin IL-10, sowie dem deutlich erhöhten antiinflammatorischen IL-4. Die im Vergleich zur KG überregulierten Zytokine im schmerzfreien Intervall weisen auf veränderte Regulierungsmechanismen des Immunsystems für die Schmerzmediatoren Zytokine hin. Weitere Schmerzmediatoren könnten ebenfalls verändert sein, was weiterer Klärung in nachfolgenden Studien bedarf. Alles in allem konnten verschiedene Veränderungen in den psychologischen und endokrinen Reaktionen der Migränepatientinnen auf Bestandteile des Triggers „Negativer Affekt“ sowie in der Schmerzregulierung gefunden werden, wobei die Veränderungen bei Patientinnen mit Häufiger Migräne stärker auftraten. Dies weist auf eine mögliche Rolle der einzelnen untersuchten Komponenten bei der Migränechronifizierung hin, was in weiteren Studien vertiefend untersucht werden sollte. / The aim of the study was the assessment of the reactions of migraine patients with episodic or frequent migraine concerning several aspects of the psychological migraine trigger „Negative Affect“, such as stress and negative emotions. The results of the two groups were compared to those of healthy controls. To assess an attentional bias towards emotional cues two Emotional Stroop Tasks (EST) were conducted. The attentional bias towards negative emotional cues was expected to be present in migraine patients. In EST 1 general affective words (negative, neutral, positive) were used as stimuli. The task was to indicate word colour while ignoring word content. In EST 2 emotional faces (angry, neutral, happy) were used. Here, the colour of the frame had to be recognized. For analyses emotionals stroop interference indizes (ESI) were calculated to compare the reaction time differences for negative vs neutral and negative vs positive stimuli, respectively. The expected attentional bias of FM for negative emotional stimuli was not found. But, in EST 2 the controls showed this bias for angry faces. A significant group difference in EST 2 with very low, even negative ESI when comparing negative vs. positive, indicated avoidance behavior away from angry faces. This was interpreted as avoidance behaviour away from negative social stimuli, which is possibly part of the learned avoidance behavior for trigger situations migraine patients learn during their disease history. Furthermore, subjects conducted a public speech paradigm as a psychosocial stress task. Before and after the task saliva probes were collected to obtain salivary cortisol. The expected cortisol increase in response to psychosocial stress did not occur. One possible reason for the absence of the cortisol reaction is the sample of 98% women. It is known, that a stress response with an increase in salivary cortisol is difficult to obtain in women due to the hormonal cycle. The analysis of the overall cortisol secretion revealed an unexpected result: the migraine groups had lower overall cortisol than the controls, with FM displaying the lowest levels. This result could be an indicator for alterations of the HPA-Axis in terms of a hypocortisolism which requires further investigations. For example a diurnal cortisol profile of patients should be assessed. Alterations in HPA-Axis functioning could furthermore contribute to an inadequate stress reaction of migraine patients and therefore increase their vulnerability in experiencing migraine attacks in response to stressful situations. The absence of the expected changes in pressure pain thresholds in patients also points towards alterations in migraineurs´ stress response. After a relaxation period of 50 minutes after the experimental phase blood was taken from the subjects to assess alterations in pro- and antiinflammatory cytokine levels. Due to methodological problems no conclusive protein data could be obtained. The mRNA analysis revealed decreased proinflammatory cytokines (TNF-alpha, IL-1beta, IL-2, IL-6), decreased antiinflammatory cytokine IL-10 and increased antiinflammatory cytokine IL-4. These data reflect the pain free state of the migraine subjects. Compared to the controls the cytokines of the migraineurs seem to be overregulated which points to a dysregulation of the immune system. All in all several alterations in psychological and endocrine reactions to parts of the trigger “Negative Affect” and also in pain regulation could be found in migraine patients. These alterations were stronger in patients with frequent migraine indicating a role in migraine chronification. Further studies should investigate the influence of these components more profoundly.

Hintergrund: Die Panikstörung ist eine die Lebensqualität beeinträchtigende psychische Störung, die unbehandelt einen chronischen Verlauf zeigt, jedoch sowohl durch Psychotherapie als auch Psychopharmakotherapie erfolgreich behandelt werden kann. Die der Panikstörung zugrundeliegenden neuronalen Schaltkreise werden in der von Gorman et al. (1989, 2000) veröffentlichten neuroanatomischen Hypothese beschrieben. In der stark an der Tierforschung angelehnten revidierten Version (2000) wird die Amygdala als Zentrum eines komplexen Furchtnetzwerks angesehen, deren Aktivität durch höhere kortikale Areale im präfrontalen Kortex moduliert wird. Trotz der Popularität der Hypothese sind deren Annahmen bislang kaum explizit überprüft worden. Ziel: Ziel der Untersuchung war es, die neuronale Verarbeitung emotionaler Reize in empirischen Experimenten genauer zu untersuchen, da die Datenlage in diesem Bereich noch gering und inkonsistent ist und Replikationsstudien fehlen. Außerdem sollte ein Überblick über die bereits veröffentlichten empirischen Studien gegeben werden, welche mit bildgebenden Verfahren Aussagen über die Beteiligung bestimmter neuronaler Strukturen bei der Panikstörung erlauben. Methoden: An den Standorten Würzburg und Hamburg wurden Patienten mit Panikstörung (n = 18/20) und gesunde Kontrollen (n = 27/23) mit zwei Paradigmen zur Verarbeitung emotionaler Reize (emotionaler Stroop-Test und Gesichterverarbeitung) mit der funktionellen Magnetresonanztomographie untersucht. Hierbei sollten insbesondere die in der neuroanatomischen Hypothese wichtigen Strukturen Amygdala und präfrontaler Kortex betrachtet werden. Bildgebende Studien, die Patienten mit Panikstörung untersuchten, wurden über eine Literaturrecherche ermittelt, in Untergruppen von Studien eingeteilt und bewertet. Ergebnisse: In beiden untersuchten Stichproben zeigten die Patienten im Vergleich zu den Kontrollen auf Reaktionszeitebene einen signifikanten emotionalen Stroop-Effekt mit verlängerten Antwortlatenzen für panikrelevante Wörter. In den funktionellen Daten zeigten sich keine Unterschiede in der Amygdalaaktivierung, jedoch zeigten die Patienten für den Kontrast ‚panikrelevante vs. neutrale Wörter‘ im Gruppenvergleich eine erhöhte Aktivierung in präfrontalen Arealen. Bei der Verarbeitung emotionaler Gesichter gab es kaum Unterschiede zwischen den Gruppen, ängstliche Gesichter lösten im Vergleich zu neutralen Gesichtern keine erhöhte Amygdalaaktivierung aus. Hinweise auf eine generelle Hypofrontalität ließen sich bei den Patienten – zumindest bei der Verarbeitung emotionaler Reize – in den angewandten Paradigmen nicht finden. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchung und des Literaturüberblicks zeigen, dass – trotz durchaus mit der neuroanatomischen Hypothese in Einklang stehender Befunde – Inkonsistenzen zu finden sind, die mit der aktuellen Hypothese nicht erklärt werden können. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung im emotionalen Stroop-Test konnten bisher gefundene präfrontale Aktivierungsmuster replizieren, für die Amygdala gilt das nicht. Eine Erweiterung der Hypothese durch die Berücksichtigung neuer Aspekte könnte helfen, diese Befunde besser zu erklären und zu einem umfassenderen Bild der neuronalen Grundlagen der Störung beitragen. Modifikationen werden vorgeschlagen, die der Weiterentwicklung der Hypothese dienen könnten und bei der Planung zukünftiger Studien berücksichtigt werden sollten. Die vermutete prominente Rolle der Amygdala bei der Panikstörung ist nach wie vor nicht hinreichend untersucht und der modulierende Einfluss präfrontaler Strukturen sollte zukünftig insbesondere im direkten Zusammenspiel mit der Amygdala, z. B. im Rahmen psychotherapeutischer Interventionen, genauer analysiert werden. / Background: Panic disorder is a life quality impairing disorder that has a chronic course when being untreated, though it can be treated successfully by psychotherapy as well as psychopharmacological therapy. The underlying neural circuits of panic disorder are described in the neuroanatomical hypothesis as published by Gorman et al. (1989, 2000). In its revised version (2000), mainly derived from animal research, the amygdala is assumed to be the centre of a complex fear network that is modulated by higher cortical structures in the prefrontal cortex. Despite the popularity of the hypothesis, its assumptions have rarely been investigated explicitly. Objective: The present study aimed at investigating the processing of emotional stimuli in patients with panic disorder in empirical experiments, since the available data are scarce and inconsistent and replication studies are missing. Moreover, empirical studies published so far that give some indication of the specific structures involved in panic disorder were reviewed. Methods: In the two centres Würzburg and Hamburg, patients with panic disorder (n = 18/20) and healthy controls (n = 27/23) underwent two emotion-processing paradigms (emotional Stroop test, face processing) using functional magnetic resonance imaging. Especially the structures important for the neuroanatomical hypothesis, amygdala and prefrontal cortex, were focussed. Imaging studies investigating panic disorder were identified using literature search, classified into subgroups and evaluated. Results: In both samples, patients with panic disorder displayed a significant emotional Stroop effect in reaction time data with prolonged response latencies for panic-related words. The functional data did not indicate any apparent differences in amygdala activation. However, for the contrast ‘panic-related vs. neutral words’, panic disorder patients displayed increased relative activation in prefrontal cortical areas. Processing of emotional faces did hardly yield any differences; fearful faces did not elicit increased amygdala activation as compared with neutral faces. There was no evidence – at least in emotion stimuli processing – for the assumed general hypofrontality in panic disorder patients in the used paradigms. Conclusion: The results of the experimental investigation and the literature review show that – in spite of findings consistent with the neuroanatomical hypothesis – inconsistencies emerged that cannot be explained by the current neuroanatomical hypothesis. The results in the emotional Stroop test could replicate earlier findings of prefrontal activation, but not for the amygdala. An extension of the hypothesis considering new aspects may help to better explain the findings and add to a comprehensive picture of the disorder’s neural underpinnings. Modifications are proposed that may serve further developments of the hypothesis and should be considered in the planning of future studies. The assumed prominent role of the amygdala is still not investigated sufficiently and the modulating influence of prefrontal cortical structures, particularly in interplay with the amygdala, should be investigated in more detail, e. g., within the context of psychotherapeutic interventions.