Anxiety is an affective state characterized by a sustained, long-lasting defensive response, induced by unpredictable, diffuse threat. In comparison, fear is a phasic response to predictable threat. Fear can be experimentally modeled with the help of cue conditioning. Context conditioning, in which the context serves as the best predictor of a threat due to the absence of any conditioned cues, is seen as an operationalization of sustained anxiety. This thesis used a differential context conditioning paradigm to examine sustained attention processes in a threat context compared to a safety context for the first time. In three studies, the attention mechanisms during the processing of contextual anxiety were examined by measuring heart rate responses and steady-state-visually evoked potentials (ssVEPs). An additional focus was set on the processing of social cues (i.e. faces) and the influence of contextual information on these cues. In a last step, the correlates of sustained anxiety were compared to evoked responses by phasic fear, which was realized in a previously established paradigm combining predictable and unpredictable threat. In the first study, a contextual stimulus was associated with an aversive loud noise, while a second context remained unpaired. This conditioning paradigm created an anxiety context (CTX+) and a safety context (CTX-). After acquisition, a social agent vs. an object was presented as a distractor in both contexts. Heart rate and cortical responses, with ssVEPs by using frequency tagging, to the contexts and the distractors were assessed. Results revealed enhanced ssVEP amplitudes for the CTX+ compared to the CTX− during acquisition and during presentation of distractor stimuli. Additionally, the heart rate was accelerated in the acquisition phase, followed by a heart rate deceleration as a psychophysiological marker of contextual anxiety. Study 2 used the same context conditioning paradigm as Study 1. In contrast to the first study, persons with different emotional facial expressions were presented in the anxiety and safety contexts in order to compare the differential processing of these cues within periods of threat and safety. A similar anxiety response was found in the second study, although only participants who Abstract VIII were aware of the contingency between contexts and aversive event showed a sensory amplification of the threat context, indicated by heart rate response and ssVEP activation. All faces irrespective of their emotional expression received increased attentional resources when presented within the anxiety context, which suggests a general hypervigilance in anxiety contexts. In the third study, the differentiation of predictable and unpredictable threat as an operationalization of fear and anxiety was examined on a cortical and physiological level. In the predictable condition, a social cue was paired with an aversive event, while in the unpredictable condition the aversive event remained unpaired with the respective cue. A fear response to the predictable cue was found, indicated by increased oscillatory response and accelerated heart rate. Both predictable and unpredictable threat yielded increased ssVEP amplitudes evoked by the context stimuli, while the response in the unpredictable context showed longer-lasting ssVEP activation to the threat context. To sum up, all three studies endorsed anxiety as a long-lasting defensive response. Due to the unpredictability of the aversive events, the individuals reacted with hypervigilance in the anxiety context, reflected in a facilitated processing of sensory information and an orienting response. This hypervigilance had an impact on the processing of novel cues, which appeared in the anxiety context. Considering the compared stimuli categories, the stimuli perceived in a state of anxiety received increased attentional resources, irrespective of the emotional arousal conveyed by the facial expression. Both predictable and unpredictable threat elicited sensory amplification of the contexts, while the response in the unpredictable context showed longer-lasting sensory facilitation of the threat context. / Angst wird als ein langanhaltender Zustand, induziert durch eine unvorhersehbare, diffuse Bedro-hung, gesehen. Furcht hingegen wird als eine kürzere Reaktion auf einen spezifischen Bedrohungsreiz definiert. Diese phasische Reaktion kann durch Furchtkonditionierung induziert werden. Bei der Kontextkonditionierung hingegen wird durch die Abwesenheit vorhersagender Hinweisreize der Kontext zum besten Prädiktor für den aversiven Reiz und induziert dadurch eine chronische Erwartung der Bedrohung und einen langanhaltenden Angstzustand. Diese Promotionsarbeit präsentiert ein neu angepasstes differentielles Kontextkonditionierungspara-digma, welches implementiert wurde, um ein kontinuierliches Maß langanhaltender Angst im Be-drohungskontext zu erhalten. In drei Studien wurden Aufmerksamkeitsmechanismen mittels Erhebung von Herzrate und steady-state visuell evozierte Potentiale (ssVEPs) untersucht. Ein zusätzlicher Fokus lag in der Verarbeitung von sozialen Reizen (d.h. Gesichtern) und dem Einfluss von kontextuellen Informationen. Zusätzlich wurden mittels eines bereits etablierten Paradigma, welches die Vorhersagbarkeit von Bedrohungsreizen moduliert, die elektrokortikalen und physiologischen Korrelate von Angst mit Furchtreaktionen verglichen. In der ersten Studie wurde ein Kontextstimulus mit einem aversiven lauten unvorhersagbaren Geräusch assoziiert, während ein zweiter Kontextstimulus ungepaart blieb. In diesem differenti-ellen Paradigma entstanden so ein Angstkontext (CTX+) und ein Sicherheitskontext (CTX-). Nach der Akquisition wurden ein sozialer Agent und ein Objekt als Distraktoren in beiden Kontexten präsentiert. Die Herzrate und die kortikale Aktvierung mittels ssVEPs in Reaktion auf beide Kontexte und beide Distraktoren wurden gemessen. Die Ergebnisse zeigten erhöhte ssVEP-Amplituden in Reaktion auf den CTX+ im Vergleich zum CTX- während der Akquisitionsphase und der simultanen Präsentation der Distraktoren. Diese langanhaltende Angstreaktion wurde unterstützt durch Befunde von einer Akzeleration der Herzrate während der Konditionierungsphase und einer darauffolgenden Dezeleration im Angstkontext. Studie 2 verwendete dasselbe Kontextkonditionierungsparadigma wie die erste Studie, allerdings wurden hier Personen mit unterschiedlichen emotionalen Gesichtsausdrücken als Distraktoren Zusammenfassung X im Angst- und Sicherheitskontext präsentiert, um die differentielle Verarbeitung von emotionalen Reizen innerhalb von Phasen der Angst und Sicherheit zu untersuchen. Es konnte eine ähnliche Angstreaktion wie in der ersten Studie nachgewiesen werden, allerdings zeigte sich diese nur bei den kontingenzbewussten Probanden, die den Zusammenhang zwischen den aversiven Konse-quenzen und den beiden Kontexten richtig wiedergeben konnten. Sie zeigte sich in einer sensorischen Verstärkung des CTX+, abgeleitet durch Herzrate und ssVEP-Aktivierung. Alle Gesichter, unabhängig ihres emotionalen Gehalts, evozierten verstärkte Aufmerksamkeitsres-sourcen im CTX+, was auf eine generelle Hypervigilanz in Angstkontexten hindeutet. In der dritten Studie wurde die Differenzierung von vorhersagbarer und unvorhersagbarer Be-drohung, als Operationalisierung von Furcht und Angst, auf kortikaler und physiologischer Ebene untersucht. In der vorhersagbaren Bedingung wurde ein sozialer Reiz mit einem aversiven Ereignis gepaart; in der unvorhersagbaren Bedingung wurde dieses aversive Ereignis zufällig prä-sentiert. Eine Furchtreaktion auf den vorhersagbaren Reiz konnte mit erhöhten ssVEP-Amplituden sowie einer erhöhten Herzrate gezeigt werden. Sowohl die vorhersagbare als auch die unvorhersagbare Bedrohung lösten eine sensorische Verstärkung der Kontexte gegenüber der Sicherheitsbedingung aus, wobei die Reaktion auf den unvorhersagbaren Kontext eine länger an-dauernde ssVEP-Aktivierung beinhaltete. Die Ergebnisse von den drei Studien konnten Angst als eine langanhaltende defensive Reaktion bestätigen. Aufgrund der Unvorhersagbarkeit der aversiven Ereignisse reagieren Individuen mit einer erhöhten Wachsamkeit im Angstkontext, gezeigt in einer erleichterten Verarbeitung von sensorischer Information und einer Orientierungsreaktion. Diese erhöhte Wachsamkeit hatte auch einen Einfluss auf die Verarbeitung von neuen Reizen, welche im Angstkontext erschienen. Abhängig von den Vergleichsstimuli, erhielten Stimuli die im Angstkontext wahrgenommen wurden, erhöhte Aufmerksamkeitsressourcen, unabhängig vom emotionalen Gehalt der Gesichter. Sowohl vorhersagbare als auch unvorhersagbare Bedrohungen förderten eine ver-stärkte sensorische Verarbeitung der Kontexte, während diese im Angst- im Gegensatz zum Furchtkontext länger andauerte.

Transkraniale Gleichstromstimulation (tDCS) stellt eine neue Therapieoption für Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen dar. tDCS ist eine nichtinvasive Methode, mit der das Membranpotential von Nervenzellen verändert wird. Eine Depolarisation führt zu einer Erhöhung des Potentials, eine Hyperpolarisation bewirkt eine Senkung. Diesen neuromodulatorischen Effekt hat man sich in der vorliegenden Arbeit zunutze gemacht. Im Versuchsaufbau wurde die Modulation von „sustained fear“ durch tDCS getestet. Das angewandte Paradigma ist nach dem Prinzip des NPU-Tests von Grillon aufgebaut. Mithilfe von vorhersehbaren und unvorhersehbaren aversiven Reizen (menschlicher Schrei) ist eine Einschätzung von kurz- („phasic“) und langanhaltenden („sustained“) Angstreaktionen möglich. Der Startle Reflex wurde zur Erfassung dieses Angstzustands aufgezeichnet. Gesunde Probanden (n=74) erfuhren eine 20-minütige tDCS Stimulation mit einer Stromstärke von 1 mA bei einer Elektrodengröße von 35 cm². Es ergab sich somit eine Stromdichte von 0,0286 mA/cm². Es konnte ein signifikanter Effekt von tDCS auf „sustained fear“ nachgewiesen werden. Die neuromodulatorische Wirkung stellte sich bei anodaler Stimulation durch veränderte Startle Statistiken im Vergleich zur Sham Kontrollgruppe dar. „Phasic fear“ zeigte keine nachweisbare Wirkung der Gleichstromstimulation. Gegenstand der Arbeit war außerdem die Untersuchung des Paradigmas zur Analyse von „phasic“ und „sustained fear“ auf subjektiver und psychophysiologischer Ebene. Mithilfe von Startle Daten und dreier spezieller Fragebögen war dies möglich (STAI X1, PANAS, SAM). Die Startle Daten bewiesen eine Einflussnahme der Bedingungen (vorhersehbar, unvorhersehbar, neutral). Zudem war der Reflex davon abhängig, ob den Probanden eine Vorwarnung angezeigt wurde (ITI, Cue). Eine Vorankündigung der aversiven Reize bewirkte eine erhöhte Anspannung, weshalb die Startle Reaktion bei der vorhersehbaren Bedingung am stärksten ausfiel. Ohne Vorwarnung (ITI) war die durchschnittliche Reaktion auf einen unvorhersehbaren Schrei am größten. Nicht angekündigte Stimuli lösten eine starke Stressreaktion aus, woraufhin eine anhaltende Alarmbereitschaft bei den Probanden entstand. „Sustained fear“ ergab sich aus den unvorhersehbaren Bedingungen mit und ohne Warnhinweise (ITI U-Cue U). Nach subjektiver Einschätzung der Versuchsteilnehmer/-innen bestätigte der STAI X1 und der PANAS einen Anstieg der emotionalen Anspannung durch das Paradigma. Der psychologische Einfluss des Paradigmas spiegelte sich auch im Rating des SAM-Tests wider. Vor allem der Effekt vorhersehbarer und unvorhersehbarer Ereignisse ergab übereinstimmend signifikante Werte, analog zu den Startle Daten. Die statistische Auswertung zeigt Erfolg versprechende Ansätze in Bezug auf den Einfluss der Gleichstromstimulation auf das Angstverhalten. Durch den Versuchsaufbau einer plazebokontrollierten, randomisierten Doppelblindstudie kann von sehr verlässlichen Ergebnissen mit großer Aussagekraft ausgegangen werden. Die nachgewiesene tDCS Wirkung gilt es nun anhand weiterführender Studien genauer zu untersuchen. Variable Parameter wie Stromintensität, Stimulationsdauer, Elektrodengröße und -position, aber auch interindividuelle Aspekte wie Alter, Geschlecht oder genetische Unterschiede müssen in Vergleichsuntersuchungen möglicherweise mit einem größeren Probandenkollektiv überprüft werden. Darüber hinaus wurde die Studie zunächst an gesunden Probanden getestet. Für eine Anwendung von tDCS bei Angststörungen müssen gesondert Versuche durchgeführt werden. Die Daten liefern einen wichtigen Beitrag zur tDCS Forschung und haben weitreichende Bedeutung für die Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten im klinischen Alltag. / tDCS, a non-invasive method to modulate the activity of neuronal membrane, is often discussed as a promising tool in the therapy of mental disorders. Anodal Stimulation has an increasing effect on neurons, whereas cathodal has an inhibiting effect. Healthy volunteers (n=74) were tested in the NPU-test. Predictable and unpredictable aversive stimuli (a human scream) created short ("phasic") and long-lasting ("sustained") fear situations. The startle reaction was used to measure the evolving emotional state. With a current of 1 mA and electrodes the size of 35 cm² an electric field was generated for 20 minutes. In comparison to the sham-control group a significant effect of the anodal Stimulation was proved on sustained fear. Furthermore, the study approved the NPU-test as a tool to create and examine phasic and sustained fear. Several questionnaires also confirmed the effect of the paradigm. According to the subjective rating of the participants, the STAI X1, the PANAS and the SAM-test demonstrated an increasing arousal level and a higher emotional tension after finishing the paradigm. As a placebo-controlled, randomized double-blind trial, the experimental design indicates a great statistical power with promising results in the examination of the tDCS influence. Nevertheless further studies are necessary for the clinical use in psychological therapy.

Although Social Anxiety Disorder (SAD) is one of the most prevalent mental disorders, still little is known about its development and maintenance. Cognitive models assume that deviations in attentional as well as associative learning processes play a role in the etiology of SAD. Amongst others, deficits in inhibitory attentional control as well as aberrations during fear generalization, which have already been observed in other anxiety disorders, are two candidate mechanisms that might contribute to the onset and retention of SAD. However, a review of the literature shows that there is a lack of research relating to these topics. Thus, the aim of the present thesis was to examine in which way individuals with SAD differ from healthy controls regarding attentional control and generalization of acquired fear during the processing of social stimuli. Study 1 tested whether impairment in the inhibitory control of attention is a feature of SAD, and how it might be influenced by emotional expression and gaze direction of an interactional partner. For this purpose, individuals with SAD and healthy controls (HC) participated in an antisaccade task with faces displaying different emotional expressions (angry, neutral and happy) and gaze directions (direct and averted) serving as target stimuli. While the participants performed either pro- or antisaccades in response to the peripherally presented faces, their gaze behavior was recorded via eye-tracking, and ratings of valence and arousal were obtained. Results revealed that both groups showed prolonged latencies and increased error rates in trials with correct anti- compared to prosaccades. However, there were no differences between groups with regard to response latency or error rates, indicating that SAD patients did not exhibit impairment on inhibitory attentional control in comparison to HC during eye-tracking. Possible explanations for this finding could be that reduced inhibitory attentional control in SAD only occurs under certain circumstances, for example, when these individuals currently run the risk of being negatively evaluated by others and not in the mere presence of phobic stimuli, or when the cognitive load of a task is so high that it cannot be unwound by compensatory strategies, such as putting more effort into a task. As not only deviations in attentional, but also associative learning processes might be pathogenic markers of SAD, these mechanisms were further addressed in the following experiments. Study 2 is the first that attempted to investigate the generalization of conditioned fear in patients with SAD. To this end, patients with SAD and HC were conditioned to two neutral female faces serving as conditioned stimuli (CS+: reinforced; CS-: non-reinforced) and a fearful face paired with a loud scream serving as unconditioned stimulus (US). Fear generalization was tested by presenting morphs of the two faces (GS: generalization stimuli), which varied in their similarity to the original faces. During the whole experiment, self-report ratings, heart rate (HR) and skin conductance responses (SCR) were recorded. Results demonstrated that SAD patients rated all stimuli as less pleasant and more arousing, and overestimated the occurrence of the US compared to HC, indicating a general hyperarousal in individuals with SAD. In addition, ratings and SCR indicated that both groups generalized their acquired fear from the CS+ to intermediate GSs as a function of their similarity to the CS+. However, except for the HR data, which indicated that only SAD patients but not HC displayed a generalization response in this measure, most of the results did not support the hypothesis that SAD is characterized by overgeneralization. A plausible reason for this finding could be that overgeneralization is just a key characteristic of some anxiety disorders and SAD is not one of them. Still, other factors, such as comorbidities in the individuals with SAD, could also have had an influence on the results, which is why overgeneralization was further examined in study 3. The aim of study 3 was to investigate fear generalization on a neuronal level. Hence, high (HSA) and low socially anxious participants (LSA) underwent a conditioning paradigm, which was an adaption of the experimental design used study 2 for EEG. During the experiment, steady-state visually evoked potentials (ssVEPs) and ratings of valence and arousal were recorded. Analyses revealed significant generalization gradients in all ratings with highest fear responses to the CS+ and a progressive decline of these reactions with increasing similarity to the CS-. In contrast, the generalization gradient on a neuronal level showed highest amplitudes for the CS+ and a reduction in amplitude to the most proximal, but not distal GSs in the ssVEP signal, which might be interpreted as lateral inhibition in the visual cortex. The observed dissociation among explicit and implicit measures points to different functions of behavioral and sensory cortical processes during fear generalization: While the ratings might reflect an individual’s consciously increased readiness to react to threat, the lateral inhibition pattern in the occipital cortex might serve to maximize the contrast among stimuli with and without affective value and thereby improve adaptive behavior. As no group differences could be observed, the finding of study 2 that overgeneralization does not seem to be a marker of SAD is further consolidated. In sum, the conducted experiments suggest that individuals with SAD are characterized by a general hyperarousal during the exposition to disorder-relevant stimuli as indicated by enhanced arousal and reduced valence ratings of the stimuli compared to HC. However, the hypotheses that reduced inhibitory attentional control and overgeneralization of conditioned fear are markers of SAD were mostly not confirmed. Further research is required to elucidate whether they only occur under certain circumstances, such as high cognitive load (e.g. handling two tasks simultaneously) or social stress (e.g. before giving a speech), or whether they are not characteristics of SAD at all. With the help of these findings, new interventions for the treatment of SAD can be developed, such as attentional bias modification or discrimination learning. / Obwohl die Soziale Angststörung (SAS) eine der häufigsten psychischen Erkrankungen ist, ist über ihre Entstehung und Aufrechterhaltung noch wenig bekannt. Kognitive Modelle nehmen an, dass Abweichungen sowohl in Aufmerksamkeits- als auch assoziativen Lernprozessen eine Rolle bei ihrer Entwicklung spielen. Unter anderem werden Defizite in der Aufmerksamkeitskontrolle sowie Abweichungen während der Generalisierung von konditionierter Furcht als für die Ätiologie potentiell bedeutsame Faktoren gehandelt, da diese Auffälligkeiten bereits bei anderen Angststörungen beobachtet wurden. Eine Literaturübersicht zeigt jedoch, dass zu dieser Thematik ein Mangel an Forschung besteht. Das Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es daher zu untersuchen, auf welche Weise sich Individuen mit Sozialer Angststörung bei der Verarbeitung sozialer Stimuli von gesunden Kontrollprobanden in Hinblick auf ihre Aufmerksamkeitskontrolle und die Generalisierung gelernter Furchtreaktionen unterscheiden. Studie 1 testete, ob das Vorliegen einer Beeinträchtigung der inhibitorischen Aufmerksamkeitskontrolle ein Merkmal der SAS ist, und auf welche Weise diese vom emotionalen Gesichtsausdruck sowie der Blickrichtung von Interaktionspartnern beeinflusst werden kann. Zu diesem Zweck nahmen Patienten mit SAS und eine gesunde Kontrollgruppe (KG) an einer Antisakkaden-Aufgabe teil, bei welcher Gesichter mit unterschiedlichem emotionalen Ausdruck (wütend, neutral und fröhlich) und unterschiedlicher Blickrichtung (direkter und abgewandter Blick) als Stimuli dienten. Während die Probanden in Abhängigkeit eines Hinweisreizes entweder Pro- oder Antisakkaden in Reaktion auf die peripher präsentierten Gesichter ausübten, wurde ihr Blickverhalten mittels Eye-Tracking aufgezeichnet. Außerdem wurden anschließend Valenz- und Arousal-Ratings der Stimuli erfasst. Die Ergebnisse zeigten, dass beide Gruppen erhöhte Latenzzeiten sowie Fehlerraten in Durchgängen mit korrekt ausgeführten Antisakkaden im Vergleich zu Prosakkaden aufwiesen. Jedoch gab es keinen Gruppenunterschied in Bezug auf die Antwortlatenz und Fehlerrate, was darauf hindeutet, dass Patienten mit SAS im Vergleich zur KG kein Defizit der inhibitorischen Aufmerksamkeitskontrolle während des Eye-Trackings erkennen ließen. Eine mögliche Ursache für diesen Befund könnte sein, dass eine reduzierte inhibitorische Aufmerksamkeitskontrolle bei SAS nur unter bestimmten Umständen auftritt, beispielsweise, wenn betroffene Individuen akut Gefahr laufen von anderen negativ bewertet zu werden, und nicht bloß phobischen Stimuli ausgesetzt sind, oder wenn die kognitive Belastung durch eine Aufgabe so groß ist, dass sie nicht durch kompensatorische Strategien, wie beispielsweise mehr Anstrengung, ausgeglichen werden kann. Da nicht nur abweichende Aufmerksamkeitsprozesse, sondern auch abweichende assoziative Lernprozesse pathogene Marker von SAS sein könnten, wurden letztere in den folgenden Experimenten genauer untersucht. Studie 2 stellt den ersten Versuch dar die Generalisierung konditionierter Furcht in Patienten mit SAS zu erforschen. Hierfür wurden sowohl SAS Patienten als auch eine KG auf zwei neutrale, weibliche Gesichter konditioniert, welche als Konditionierungsstimuli (conditioned stimuli [CS]: CS+: verstärkt; CS-: unverstärkt) dienten. Bei dem unkonditionierten Stimulus (unconditioned stimulus [US]) handelte es sich um die bereits bekannten Gesichter mit ängstlichem Ausdruck, die mit einem lauten Schrei gepaart wurden. Die Furchtgeneralisierung wurde mittels der Präsentation von Gesichtern, welche aus den beiden Ursprungsgesichtern gemorpht worden waren und als Generalisierungsstimuli (generalization stimuli [GS]) dienten, getestet. Während des Experiments wurden Selbstauskunftsratings sowie Herzrate (heart rate [HR]) und Hautleitfähigkeit (skin conductance response [SCR]) aufgezeichnet. Die Ergebnisse zeigten, dass Patienten mit SAS im Vergleich zur KG alle Stimuli als unangenehmer und aufregender bewerteten sowie die Auftretenswahrscheinlichkeit des US überschätzten, was auf eine generelle Übererregung in Individuen mit SAS hinweist. Darüber hinaus ergaben die Ergebnisse, dass beide Gruppen ihre erworbene Furcht vom CS+ in Abhängigkeit ihrer Ähnlichkeit mit dem CS+ auf intermediäre GSs übertrugen. Allerdings stützen abgesehen von den Daten der Herzrate, in denen nur SAS Patienten und nicht die KG eine Generalisierungsreaktion zeigten, die meisten Befunde nicht die Hypothese, dass Übergeneralisierung ein Merkmal von SAS ist. Eine mögliche Ursache dieses Ergebnisses könnte sein, dass Übergeneralisierung nur ein wichtiges Merkmal einiger bestimmter Angststörungen ist und SAS nicht zu ihnen gehört. Dennoch könnten auch andere Faktoren, wie beispielsweise die Komorbiditäten der untersuchten SAS Patienten, einen Einfluss auf die Ergebnisse gehabt haben. Aus diesem Grund wurde Übergeneralisierung in Studie 3 näher untersucht. Das Ziel von Studie 3 war es Furchtgeneralisierung auf neuronaler Ebene zu untersuchen. Folglich wurde das Paradigma der zweiten Studie an einen Versuchsplan, der für die Messung von neuronaler Aktivität mittels EEG geeignet war, angepasst und auf eine hoch (high socially anxious [HSA])- sowie eine niedrig sozialängstliche Gruppe (low socially anxious [LSA]) angewandt. Während des Experiments wurden sowohl steady-state visually evoked potentials (ssVEPs) als auch Valenz- und Arousal-Ratings erfasst. Die Analyse ergab signifikante Generalisierungsgradienten in allen Ratings mit der höchsten Furchtreaktion auf den CS+ und einem fortschreitenden Abfall der Reaktion auf die GSs mit zunehmender Ähnlichkeit zum CS-. Im Gegensatz dazu zeigte sich in der ssVEP-Amplitude ein anderes Muster: hier erreichte der Generalisierungsgradient zwar auch die höchste Amplitude in Reaktion auf den CS+, jedoch eine anschließende Reduktion der Amplitude auf den nächst proximalen, nicht jedoch distale GS, was ein Hinweis auf laterale Hemmungsprozesse im visuellen Kortex sein könnte. Die beobachtete Dissoziation zwischen expliziten und impliziten Maßen könnte auf unterschiedliche Funktionen von behavioralen und sensorischen kortikalen Prozessen während der Generalisierung von Furcht hinweisen: Während die Ratings möglicherweise die bewusste Bereitschaft eines Individuums auf Bedrohung zu reagieren widerspiegeln, könnte das Muster lateraler Hemmung im okzipitalen Kortex dazu dienen den Kontrast zwischen Stimuli mit und ohne affektivem Wert zu maximieren und somit adaptives Verhalten verbessern. Da zwischen beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede gefunden wurden, untermauerte Studie 3 das Ergebnis von Studie 2, welches bereits eher dagegen sprach, dass Übergeneralisierung von Furcht ein Merkmal von Individuen mit SAS sei. Insgesamt suggerieren die Ergebnisse der durchgeführten Studien, dass Individuen mit SAS während der Exposition von störungsspezifischen Reizen im Vergleich zu Kontrollprobanden durch eine generelle Übererregung gekennzeichnet sind, was an erhöhten Arousal- und verringerten Valenz-Ratings erkennbar war. Jedoch konnten die Hypothesen, dass reduzierte Aufmerksamkeitskontrolle sowie Übergeneralisierung Merkmale von Individuen mit SAS sind, zum größten Teil nicht bestätigt werden. Weitere Forschung ist nötig um herauszufinden, ob diese Phänomene nur unter besonderen äußeren Umständen, wie beispielsweise hohen kognitiven Anforderungen (e.g. bei der Bearbeitung zweier Aufgaben gleichzeitig) oder sozialem Stress (e.g. vor dem Halten einer Rede), auftreten, oder ob sie gar kein Merkmal von SAS darstellen. Mit Hilfe der sich daraus ergebenden Befunde könnten neue Interventionen für die Behandlung von SAS entwickelt werden, wie beispielsweise Aufmerksamkeitsbias-Modifikations-Trainings oder Diskriminationslernen.

In daily life, olfactory stimuli are potential generators of affective states, but also have a strong influence on social interaction. Pleasant odors have been shown to increase perceived attractiveness and pro-social behavior, whereas unpleasant body odors are often associated with negative personality traits. Since both pleasant odors and positive affective state facilitate pro-social behavior, it is conceivable that the influence of the odors on social interaction is mediated by the induced affective state elicited by the odor itself. The present thesis aims at exploring the impact of hedonic, i.e., pleasant or unpleasant, odors on the processing and evaluation of social stimuli as assessed by verbal, physiological, and behavioral indices. First, I investigate the effects of initially neutral odors which gained threatening value through an aversive conditioning procedure on social stimuli (Study 1). Second, I study the influence of naturally hedonic odors on social interaction. Third, this thesis aims at disentangling differences in the effects of an odor attributed to either a social interaction partner or the environment where the social encounter takes place (Study 2, 3, and 4). In the first study, a context conditioning procedure was applied, during which one out of two long-lasting neutral odors was paired with an unpredictable aversive unconditioned stimulus (US, i.e., white noise). This odor (CTX+) thereby gained threatening value, while another odor (CTX-) remained unpaired and therefore signaled safety. During a test session, facial stimuli were presented within both conditioned olfactory contexts. Results indicate that autonomic arousal was increased to faces when presented in the threatening odor context. Additionally, participants rated facial stimuli as more aversive when presented in the threatening odor as compared to the safety odor, indicating that faces acquire hedonic value from the odor they were presented in. Strikingly, angry facial expressions received additional processing resources when presented within a threatening olfactory context, as reflected on verbal reports and electrodermal activity (EDA). This latter finding suggests that threat-related stimuli, here angry faces, are preferentially processed within an olfactory context where a threat might happen. Considering that the hedonic value of an odor may be quite subjective, I conducted a pilot study in order to identify odors with pleasant vs. unpleasant properties for most participants. Seven odors (four pleasant and three unpleasant) were rated with respect to their valence (pleasant vs. unpleasant), arousal (arousing vs. calm), and intensity. Additionally, EDA was measured. Two pleasant (Citral and Eucalyptol) and two unpleasant (“Animalis” and Isobutyraldehyde) odors were chosen from the original seven. The unpleasant odors were rated as more negative, arousing, and intense than the positive ones, but no differences were found regarding EDA. These four odors were subsequently used in a virtual reality (VR) paradigm with two odor attribution groups. Participants of the social attribution group (n = 59) were always passively guided into the same room (an office) towards one out of two virtual agents who were either paired with the pleasant or the unpleasant odor. Participants of the contextual attribution group (n = 58) were guided into one out of two rooms which were either paired with the pleasant or the unpleasant odor and where they always met the same agent. For both groups, the agents smiled, frowned or remained with a neutral facial expression. This design allowed evaluating the influence of odor valence as a within-subjects factor and the influence of odor attribution as a between-subjects factor. Unpleasant odors facilitated the processing of social cues as reflected by increased verbal and physiological arousal as well as reduced active approach behavior. Specific influence of odor valence on emotional facial expressions was found for ratings, EDA, and facial mimicry, with the unpleasant odor causing a levelling effect on the differences between facial expressions. The social attribution group exhibited larger differences between odors than the contextual group with respect to some variables (i.e., ratings and EDA), but not to others (i.e., electrocortical potentials – ERPs – and approach behavior). In sum, unpleasant in comparison to pleasant odors diminished emotional responses during social interaction, while an additional enhancing effect of the social attribution was observed on some variables. Interestingly, the awareness that an interaction partner would smell (pleasantly or unpleasantly) boosted the emotional reactivity towards them. In Study 3, I adapted the VR paradigm to a within-subjects design, meaning that the different attribution conditions were now manipulated block-wise. Instead of an approach task, participants had to move away from the virtual agent (withdrawal task). Results on the ratings were replicated from Study 2. Specifically, the difference between pleasant and unpleasant odors on valence, arousal, and sympathy ratings was larger in the social as compared to the contextual attribution condition. No effects of odor or attribution were found on EDA, whereas heart rate (HR) showed a stronger acceleration to pleasant odors while participants were passively guided towards the agent. Instead of an approach task, I focused on withdrawal behavior in this study. Interestingly, independently of the attribution condition, participants spent more time withdrawing from virtual agents, when an unpleasant odor was presented. In sum, I demonstrated that the attribution of the odors to the social agent itself had an enhancing effect on their influence on social interaction. In the fourth and last study, I applied a similar within-subjects protocol as in Study 3 with an additional Ultimatum Game task as a measure of social interaction. Overall findings replicated the results of Study 3 with respect to HR and EDA. Strikingly, participants offered less money to virtual agents in the bad smelling room than in the good smelling room. In contrast to Study 3, no effects of odor attribution were found in Study 4. In sum, again I demonstrated that unpleasant odor may lessen social interaction not only when the interaction partner smells badly, but also in more complex interaction situations. In conclusion, I demonstrated that hedonic odors in general influence social interaction. Thus, pleasant odors seem to facilitate, while unpleasant odors seem to reduce interpersonal exchanges. Therefore, the present thesis extends the body of literature on the influence of odors on the processing of social stimuli. Although I found a direct influence of odors on social preferences as well as on the physiological and behavioral responses to social stimuli, I did not disentangle impact of odor per se from the impact of the affective state. Interestingly, odor attribution might play an additional role as mediator of social interactions such as odor effects in social interactions might be boosted when the smell is attributed to an individual. However, the results in this regard were less straightforward, and therefore further investigations are needed. Future research should also take into account gender or other inter-individual differences like social anxiety. / Im täglichen Leben dienen Gerüche als starke Auslöser von emotionalen Zuständen, doch üben sie auch einen starken Einfluss auf soziale Interaktion aus. Angenehme Gerüche sollten die Attraktivität von Gesichtern und prosoziales Verhalten verstärken, während unangenehme Körpergerüche oft mit negativen Persönlichkeitseigenschaften assoziiert werden. Dieser Zusammenhang zeigt sich auch auf physiologischen und Verhaltensmaßen. Während angenehme Gerüche prosoziales Verhalten verstärken, kann derselbe Effekt auch durch einen positiven affektiven Zustand erreicht werden. Der Einfluss von Gerüchen auf soziale Interaktion könnte daher auch durch den affektiven Zustand der Versuchspersonen vermittelt werden. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, den Einfluss von hedonischen Gerüchen auf soziale Interaktion, wie er sich auf verschiedenen verbalen, physiologischen und Verhaltensvariablen abbilden lässt, darzustellen. Auf der einen Seite wurde der Einfluss von ursprünglich neutralen Gerüchen untersucht, die in einer Kontextkonditionierung bedrohliche Bedeutung erhielten (Studie 1). Auf der anderen Seite sollte der Einfluss eines Geruchs, der direkt von einem sozialen Interaktionspartner ausgeht, von dem eines eher kontextuellen Geruchs getrennt werden, der auf den Raum attribuiert wurde, in dem die soziale Interaktion stattfand (Studien 2, 3 und 4). In der ersten Studie wurde auf einen von zwei ursprünglich neutralen Gerüchen eine Kontextkonditionierungsprozedur angewandt. Dieser Geruch erhielt somit durch die Paarung mit einem aversiven unvorhersehbaren unkonditionierten Stimulus (US) bedrohliche Bedeutung, während der andere Geruch niemals mit einem unkonditionierten Stimulus gepaart wurde und dadurch Sicherheit signalisierte. In der Testphase wurden Gesichter entweder innerhalb des bedrohlichen Geruchs oder des Sicherheitsgeruchs präsentiert. Es konnte gezeigt werden, dass im Anschluss daran der bedrohliche Geruch die elektrokortikalen Potenziale (EKPs) auf Gesichter verstärkt, die in diesem Geruchskontext präsentiert werden. Zudem war das autonome Arousal während der Präsentation der Gesichsstimuli in diesem Kontext erhöht. Subjektive Ratings unterstützen zusätzlich die Annahme, dass die bedrohliche Bedeutung des Kontexts, in dem Gesichter präsentiert werden, auf diese übergeht. Zusätzlich zu diesem generellen Effekt konnte auf den subjektiven Ratings wie auch auf der elektrodermalen Aktivität (EDA) ein spezifischer Einfluss des olfaktorischen Kontexts auf die Verarbeitung von Gesichtern gezeigt werden. Ärgerliche Gesichter zogen dabei zusätzliche Verarbeitungsressourcen auf sich, wenn sie innerhalb eines bedrohlichen olfaktorischen Kontexts präsentiert wurden, wie sich auf der EDA und den verbalen Ratings zeigte. Zusammengefasst legen die letzteren Ergebnisse nahe, dass bedrohliche Reize (hier ärgerliche Gesichter) bevorzugt verarbeitet werden, wenn sie in einem ebenfalls bedrohlichen Kontext präsentiert werden. Um für die anschließenden Studien Gerüche zu identifizieren, die von den meisten Versuchspersonen als angenehm bzw. unangenehm bewertet werden, wurde vor der zweiten Studie eine Pilotstudie durchgeführt. Sieben Gerüche (vier angenehme und drei unangenehme) wurden bezüglich Valenz, Arousal und Intensität evaluiert. Zusätzlich wurde die EDA aufgezeichnet. Aus den ursprünglichen sieben Gerüchen wurden zwei angenehme (Citral und Eukalyptol) und zwei unangenehme („Animalis“ und Isobutanal) ausgewählt. Die unangenehmen Gerüche wurden als unangenehmer, aufregender und intensiver bewertet als die angenehmen, wohingegen in der EDA keine Unterschiede gefunden wurden. Studie 2 wandte die ausgewählten Gerüche in einem Experiment in virtueller Realität an. Um eine soziale und eine kontextuelle Attribution der Gerüche abzubilden, erhob ich zwei Attributions-gruppen. Versuchspersonen der sozialen Attributionsgruppe (n = 59) wurden passiv immer in denselben Raum geführt, in dem sie auf einen von zwei virtuellen Agenten trafen. Jeder dieser Agenten wurden mit entweder dem angenehmen oder dem unangenehmen Geruch gepaart. Probanden der kontextuellen Attributionsgruppe (n = 58) wurden jeweils passiv in einen von zwei Räumen geführt, der entweder mit dem angenehmen oder dem unangenehmen Geruch gepaart wurde. In diesen Räumen trafen sie immer auf denselben virtuellen Agenten. So war es möglich, den Einfluss der Geruchshedonik als Innersubjektfaktor und den Einfluss der Geruchsattribution als Zwischensubjektfaktor darzustellen. Der unangenehme Geruch erzeugte eine verstärkte Verarbeitung sozialer Reize, was sich in erhöhtem physiologischen Arousal, in subjektiven Ratings und vermindertem aktiven Annäherungsverhalten zeigte. Ein spezifischer Einfluss auf emotionale Gesichtsausdrücke war außerdem auf den subjektiven Ratings, EDA und der fazialen Mimikry zu beobachten. Hierbei zeigte sich ein abflachender Effekt auf den Unterschied zwischen den Gesichtsausdrücken, wenn der unangenehme Geruch präsentiert wurde. In der sozialen Attributionsgruppe fanden sich auf manchen Variablen stärkere Effekte als in der kontextuellen Attributionsgruppe (wie den Ratings und der EDA), aber auf anderen Variablen nicht (wie den EKPs und dem Annäherungsverhalten). Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass unangenehme Gerüche im Vergleich zu angenehmen emotionale Reaktionen auf soziale Interaktion vermindern. Ein zusätzlicher verstärkender Effekt durch die soziale Attribution der Gerüche war auf einigen Variablen zu beobachten. Interessanterweise scheint das Wissen darüber, dass ein Interaktionspartner riechen könnte, die emotionale Reaktion auf ihn zu verstärken. Für die dritte Studie passte ich das Paradigma für ein Innersubjektdesign an, wobei nun die beiden Attributionsbedingungen blockweise manipuliert wurden. Die Resultate der Ratings replizierten die aus Studie 2. Außerdem zeigten sich stärkere Effekte der Geruchsvalenz in der sozialen Attributionsbedingung auf allen Ratings. In der EDA wurden keine Effekte gefunden, aber in der Herzrate zeigte sich eine verstärkte Verarbeitung der angenehmen Gerüche während der passiven Annäherung an den Agenten. Statt des Annäherungsverhaltens wurde in dieser Studie das Rückzugsverhalten gemessen. Die Versuchspersonen verbrachten mehr Zeit damit, von einem Agenten zurückzuweichen, wenn ein unangenehmer Geruch präsentiert wurde. In Summe konnte ich zeigen, dass die Attribution der Gerüche auf den sozialen Agenten einen verstärkenden Effekt auf den Einfluss der Gerüche auf die soziale Interaktion hat. In der letzten Studie wurde dasselbe Protokoll wie in Studie 3 mit einer zusätzlichen Ultimatumspielaufgabe durchgeführt. Die Ergebnisse aus Studie 3 wurden bezüglich der Herzrate und der EDA repliziert. Außerdem boten die Versuchspersonen dem Agenten im Kontext eines unangenehmen Geruchs weniger Geld an als im Kontext eines angenehmen. In Studie 4 wurde kein Effekt für die Attribution des Geruchs gefunden. Zusammenfassend wurde gezeigt dass unangenehme Gerüche einen reduzierenden Effekt auf soziale Interaktion auch in komplexeren interaktiven Situationen ausüben. Zusammenfassend zeigte ich, dass Gerüche soziale Interaktion beeinflussen. Angenehme Gerüche scheinen soziale Interaktionen zu vereinfachen, während unangenehme Gerüche sie erschweren. Damit erweitert die vorliegende Arbeit bereits bestehende Forschung über den Einfluss von Gerüchen auf die Verarbeitung sozialer Stimuli. Obwohl ich einen direkten Einfluss von Gerüchen auf soziale Präferenzen sowie auf die physiologischen und behavioralen Reaktionen auf soziale Stimuli fand, konnte ich den Einfluss von Gerüchen per se nicht von dem Einfluss des affektiven Zustandes abgrenzen. Interessanterweise scheint die Attribution von Gerüchen einen zusätzlichen Faktor als Mediator von sozialen Interaktionen darzustellen, so dass der Effekt der Gerüche verstärkt wird, wenn er mit einem Individuum assoziiert ist. Nichtsdestotrotz waren die diesbezüglichen Effekte weniger klar und mehr Forschung auf diesem Gebiet könnte diese Unklarheit auflösen. Zukünftige Forschung sollte auch den Faktor Geschlecht nicht außer Acht lassen sowie andere inter-individuelle Unterschiede wie soziale Ängstlichkeit.

Research on revenge often treats vengeful acts as singular one-way experiences, an approach which fails to account for the social nature and functions of revenge. This dissertation aims to integrate emotional punishment reactions into dynamic revenge sequences to investigate the affective and cognitive consequences of revenge within a social interaction. Exacting revenge can evoke intense affective consequences, from feelings of guilt to the genuine enjoyment of the suffering of others. In Chapter 2, affective responses towards suffering opponents and the regulation of aggression based on the appraisal of distinct suffering indicators were investigated. Results indicate that the observation of opponent pain evokes positive affect (measured via facial muscle contractions during the observation), which is followed by a downregulation of subsequent punishment. Both, positive affective reactions and the downregulation of punishment, were only observed following pain and not sadness expressions. Empathic distress, indexed by negative affective reactions, was only present following the observation of pain in non-provoking opponents. Showcasing the modulation of empathy related processes due to provocation and competition. In Chapter 3, a significant escalation of punishment, when being confronted with Schadenfreude, was observed. Results are interpreted as supporting the assumption that opponent monitoring processes inform subsequent action selection. The observation of opponent smiles led to imitation behavior (facial mimicry), which was partially attenuated due to previous provocation. The different functions of smile mimicry in the context of the aggressive competitive setting are discussed as containing simulation aspects (to aid in opponent understanding) and as a potential mirroring of dominance gestures, to avoid submission. In an additional series of studies, which are presented in Chapter 4, changes in memory of opponent faces following vengeful encounters were measured. Based on provocation, and punishment outcomes (pain & anger), face memory was distorted, resulting in more positive representations of opponents that expressed pain. These results are discussed as evidence of the impact of outcome appraisals in the formation of opponent representations and are theorized to aid empathy avoidance in future interactions. The comparison of desired and observed opponent states, is theorized to result in appraisals of the punishment outcomes, which evoke affective states, inform the action selection of subsequent punishments, and are integrated into the representation of the opponent in memory. Overall, the results indicate that suffering cues that are congruent with the chosen punishment action are appraised as positive, evoking an increase in positive affect. The emergence of positive affect during the observation of successful aggressive actions supports recent theories about the chronification of aggressive behavior based on reinforcement learning. To allow positive affect to emerge, affective empathic responses, such as distress, are theorized to be suppressed to facilitate the goal attainment process. The suffering of the opponent constitutes the proximate goal during revenge taking, which highlights the importance of a theoretical differentiation of proximate and ultimate goals in revenge to allow for a deeper understanding of the underlying motives of complex revenge behavior. / Die bisherige Forschung zu den Mechanismen von Racheverhalten behandelt die Ausübung von Rache häufig als eine singuläre und unilaterale Erfahrung. Diese Herangehensweise berücksichtigt den sozialen Kontext und die Funktion von Rache nur unzureichend. Die vorliegende Dissertation zielt darauf ab, mittels empirischer Befunde emotionale Reaktionen in dynamische Rachesequenzen zu integrieren. Die Ausübung von Rache kann intensive affektive Zustände wie Schuldgefühle bis hin zu dem Empfinden von Freude über das Leid Anderer (Schadenfreude) auslösen. In Kapitel 2 werden Ergebnisse geschildert, welche die unterschiedlichen affektiven Reaktionen des Aggressors in Abhängigkeit zu Indikatoren des Leides des Gegners untersuchen. Im Rahmen der durchgeführten Studien wurde eine positive Reaktion (gemessen anhand von fazialen Muskelaktivierungen) während der Beobachtung von Schmerzausdrücken des Gegners beobachtet. Die positive affektive Reaktion geht mit einer Reduktion der darauffolgenden Strafe einher. Sowohl der positive Affekt als auch die Reduktion von Strafe wurden nur in Folge von Schmerzindikatoren und nicht nach Ausdrücken von Trauer beobachtet. Empathischer Stress nach ausgeführten Rachehandlungen, indiziert durch negative affektive Reaktionen, wurde nur gezeigt, nachdem nicht-provokative Gegner Schmerzreaktionen zeigten. Dies zeigt die Modulation von empathischen Prozessen in Abhängigkeit von Provokation und Konkurrenz. Kapitel 3 beschreibt die signifikante Eskalation von aggressiven Interaktionen durch eine Konfrontation mit Schadenfreude des Gegners während der Bestrafung. Dies lässt darauf schließen, dass die Beobachtung des Gegnerzustandes während der gesamten Interaktion die Wahl von Handlungen beeinflusst. Die Beobachtung des Lächelns beim Gegenüber führt zu Nachahmungsverhalten (faziale Mimikry), welches durch vorherige Provokation graduell abgeschwächt wird. Die verschiedenen Funktionen der Mimikry des Lächelns im Kontext einer aggressiv kompetitiven Situation enthalten Elemente von Simulation, zum besseren Verständnis der Gegnerreaktion, und dienen dazu als potenzielle Reaktion auf Dominanzverhalten Submission zu vermeiden. In einer weiteren Experimentalreihe, beschrieben in Kapitel 4, wird die Integration von erlebter Provokation und daraus resultierenden empfundenen Ärger in die Erinnerung an den Gegner demonstriert. Ergebnisse dieser Studienreine legen nahe, dass die Repräsentation des Gesichtes des Gegners in der Erinnerung basierend auf vorheriger Provokation und distinkten emotionalen gegnerischen Reaktionen auf Strafe (Schmerz & Ärger) systematisch variiert. Gegner, welche Schmerzreaktionen zeigten, wurden mit positiveren Gesichtskonfigurationen repräsentiert, im Gegensatz zu Gegnern, welche Ärger zeigten. Diese Ergebnisse werden als Belege für den Einfluss von Ergebnisbewertungen auf die Formation von Gegnerrepräsentationen und ihren potenziellen Nutzen für die Vermeidung von Empathie in zukünftigen Auseinandersetzungen diskutiert. Aus dem Abgleich zwischen dem gewünschten und beobachteten gegnerischen Reaktionen resultiert eine Bewertung des Erfolgs der Strafe. Dieser Bewertungsvorgang kann positive Affekte auslösen, die als Information in die Wahl der nächsten Handlung einfließen und die Repräsentation des Gegners in der Erinnerung verändern. Die Ergebnisse der hier dargestellten Studien deuten darauf hin, dass Signale des Leidens, die unmittelbar kongruent zu den zuvor gewählten Strafhandlungen sind, als positiv bewertet werden und somit zu einem unmittelbar erlebten positiven Affekt führen. Das Vorhandensein von positivem Affekt während der Beobachtung des leidenden Gegners nach erfolgreicher Bestrafung stimmt mit neueren Forschungsansätzen überein, die Verstärkungslernen als zentralen Prozess bei der Chronifizierung von aggressivem Verhalten postulieren. Das Auftreten von positivem Affekt wird durch die Herabsetzung von affektiv empathischen Prozessen gegenüber dem Gegner ermöglicht. Die Unterdrückung von affektiver Empathie erleichtert hierbei den Prozess der Zielerreichung. Das Leid des Gegners wird als proximales Ziel der Rachehandlung diskutiert. Eine Unterscheidung zwischen proximalen und distalen Zielen bei der Ausübung von Rache ermöglicht ein tieferes Verständnis für die zugrundeliegende Motive komplexen Racheverhaltens.

This thesis aims for a better understanding of the mechanisms underlying anxiety as well as trauma- and stressor-related disorders and the development of new therapeutic approaches. I was first interested in the associative learning mechanisms involved in the etiology of anxiety disorders. Second, I explored the therapeutic effects of transcutaneous vagus nerve stimulation (tVNS) as a promising new method to accelerate and stabilize extinction learning in humans. For these purposes, I applied differential anxiety conditioning protocols realized by the implementation of virtual reality (VR). Here, a formerly neutral virtual context (anxiety context, CTX+) is presented whereby the participants unpredictably receive mildly aversive electric stimuli (unconditioned stimulus, US). Another virtual context (safety context, CTX-) is never associated with the US. Moreover, extinction of conditioned anxiety can be modeled by presenting the same contexts without US delivery. When unannounced USs were administered after extinction, i.e. reinstatement, the strength of the “returned” conditioned anxiety can provide information on the stability of the extinction memory. In Study 1, I disentangled the role of elemental and conjunctive context representations in the acquisition of conditioned anxiety. Sequential screenshots of two virtual offices were presented like a flip-book so that I elicited the impression of walking through the contexts. Some pictures of CTX+ were paired with an US (threat elements), but not some other screenshots of the same context (non-threat elements), nor the screenshots depicting CTX- (safety elements). Higher contingency ratings for threat compared to non-threat elements revealed elemental representation. Electro-cortical responses showed larger P100 and early posterior negativity amplitudes elicited by screenshots depicting CTX+ compared to CTX- and suggested conjunctive representation. These results support the dual context representation in anxiety acquisition in healthy individuals. Study 2 addressed the effects of tVNS on the stabilization of extinction learning by using a context conditioning paradigm. Potentiated startle responses as well as higher aversive ratings in CTX+ compared to CTX- indicate successful anxiety conditioning. Complete extinction was found in startle responses and valence ratings as no differentiation between CTX+ and CTX- suggested. TVNS did not affect extinction or reinstatement of anxiety which may be related to the inappropriate transferability of successful stimulation parameters from epilepsy patients to healthy participants during anxiety extinction. Therefore, in Study 3 I wanted to replicate the modulatory effects of tVNS on heart rate and pain perception by the previously used parameters. However, no effects of tVNS were observed on subjective pain ratings, on pain tolerance, or on heart rate. This led to the conclusion that the modification of stimulation parameters is necessary for a successful acceleration of anxiety extinction in humans. In Study 4, I prolonged the tVNS and, considering previous tVNS studies, I applied a cue conditioning paradigm in VR. Therefore, during acquisition a cue (CS+) presented in CTX+ predicted the US, but not another cue (CS-). Both cues were presented in a second context (CTX-) and never paired with the US. Afterward, participants received either tVNS or sham stimulation and underwent extinction learning. I found context-dependent cue conditioning only in valence ratings, which was indicated by lower valence for CS+ compared to CS- in CTX+, but no differential ratings in CTX-. Successful extinction was indicated by equal responses to CS+ and CS-. Interestingly, I found reinstatement of conditioned fear in a context-dependent manner, meaning startle response was potentiated for CS+ compared to CS- only in the anxiety context. Importantly, even the prolonged tVNS had no effect, neither on extinction nor on reinstatement of context-dependent cue conditioning. However, I found first evidence for accelerated physiological contextual extinction due to less differentiation between startles in CTX+ compared to CTX- in the tVNS than in the sham stimulated group. In sum, this thesis first confirms the dual representation of a context in an elemental and a conjunctive manner. Second, though anxiety conditioning and context-dependent cue conditioning paradigms worked well, the translation of tVNS accelerated extinction from rats to humans needs to be further developed, especially the stimulation parameters. Nevertheless, tVNS remains a very promising approach of memory enhancement, which can be particularly auspicious in clinical settings. / Ziel dieser Arbeit war es, die zu Grunde liegenden Mechanismen von Angst- sowie Trauma- und belastungsbezogene Störungen besser verstehen zu lernen und neue Therapieansätze zu entwickeln. Dabei lag mein Interesse zunächst bei den assoziativen Lernmechanismen, die bei der Entstehung von Angststörungen involviert sind. Darüber hinaus untersuchte ich die therapeutischen Effekte der transkutanen Vagusnervstimulation (tVNS) als neue und vielversprechende Methode, um das Extinktionslernen bei Menschen zu beschleunigen und zu stabilisieren. Zu diesem Zweck verwendete ich differenzielle Angstkonditionierungsparadigmen in virtueller Realität (VR). Dabei wird den Probanden ein neutraler virtueller Kontext (CTX) gezeigt, in dem sie unvorhersehbare, leicht schmerzhafte elektrische Reize (unkonditionierter Stimulus, US) erhalten. Durch die erlernte Assoziation wird dieser Kontext zum (Angstkontext, CTX+). Ein zweiter virtueller Kontext, in dem die Probanden nie einen US erhalten, wird deshalb zum Sicherheitskontext (CTX-). Die Extinktion konditionierter Angst wiederum kann im Labor nachgestellt werden, indem beide Kontexte ohne US dargeboten werden. Werden aber den Probanden nach der Extinktion unangekündigte US appliziert (Reinstatement), dann kann die Stärke der zurückgekehrten Angst Aufschluss über die Stabilität des Extinktionsgedächtnisses geben. Mit diesem Modell untersuchte ich in Studie 1 die beiden Rollen der elementaren und der konjunktiven Repräsentation eines Kontexts während der Akquisition von konditionierter Angst. Nacheinander aufgenommene Bildschirmfotos zweier virtueller Büroräume wurden dabei wie in einem Daumenkino kurz hintereinander dargeboten, so dass der Eindruck entstand durch die Räume zu laufen. Der US wurde gleichzeitig mit manchen Bildern des CTX+ präsentiert (Gefahrenelemente), jedoch nie mit andere Bilder des CTX+ (keine-Gefahrenelemente) und auch nie mit Bildern, die CTX- darstellten (Sicherheitselemente). Höhere Kontingenzratings für Gefahrenelemente im Vergleich zu keine-Gefahrenelemente sprachen für die elementare Kontextrepräsentation. Elektrokortikale Signale zeigten höhere Amplituden der P100 und der frühen posterioren Negativität, die von Bildschirmfotos des CTX+ im Vergleich zum CTX- evoziert wurden, und weisen auf konjunktive Kontextrepräsentation hin. Insgesamt unterstützen diese Befunde die duale Repräsentation eines Kontexts während der Angstakquisition bei gesunden Probanden. Studie 2 thematisierte die Effekte der tVNS auf Extinktionslernen. Potenzierte Schreckreaktionen und aversivere Ratings in CTX+ verglichen mit CTX- sprachen für erfolgreiche Angstkonditionierung. Vollständige Extinktion wurde in der Schreckreaktion und in Valenzratings gefunden, da sich die Reaktionen auf CTX+ und CTX- am Ende dieser Phase nicht mehr unterschieden. Jedoch beeinflusste tVNS während der Extinktion weder das Extinktionslernen noch reduzierte sie die Wiederkehr der Angst. Aufgrund der Neuheit dieses Forschungsbereichs wurden Stimulationsparameter aus der Anwendung der tVNS bei Epilepsiepatienten gewählt. Die Übertragbarkeit auf gesunde Probanden während Angstextinktion blieb noch unklar. Deshalb sollte in Studie 3 ein tVNS Effekt auf die Herzrate und die Schmerzwahrnehmung repliziert werden, und zwar mit genau diesen Stimulationsparametern. Die Ergebnisse zeigten jedoch, dass tVNS weder subjektive Schmerzratings, noch die Schmerztoleranz, noch die Herzrate der gesunden Probanden beeinflusste. Schlussfolgernd mussten in den folgenden Untersuchungen die tVNS Parameter geändert werden, um eine erfolgreiche Wirkung der tVNS bei gesunden Probanden zu ermöglichen. In Studie 4 verlängerte ich die Stimulationszeit und adaptierte das verwendete Konditionierungsmodell zu einem Furchtkonditionierungsparadigma in VR. Dabei wurde der US während der Akquisition durch einen Hinweisreiz (CS+) im Angstkontext angekündigt, nicht jedoch durch einen zweiten Hinweisreiz (CS-). Beide Hinweisreize wurden außerdem in einem zweiten Kontext (CTX-) dargeboten und nie mit einem US gepaart. Danach unterzogen sich die gesunden Probanden entweder einer verum tVNS oder einer Scheinstimulation und durchliefen Extinktionslernen. Kontext-abhängige Furchtkonditionierung fand ich nur in Valenzratings, da die Probanden CS+ im Angstkontext negativer bewerteten als CS- und gleich im Sicherheitskontext. Erfolgreiche Extinktion zeigte sich in gleichen Bewertungen des CS+ und CS-. Interessanterweise fand ich kontext-abhängige Angstwiederkehr, d.h. Schreckreaktionen waren nur in CTX+ für CS+ potenziert im Vergleich zum CS-. Die verlängerte Stimulationszeit der tVNS hatte keinen Effekt, weder auf die Extinktion, noch auf die Wiederkehr der kontext-abhängigen konditionierten Furcht. Außerdem zeigten sich erste Tendenzen zu beschleunigter Extinktion des Kontextlernens durch tVNS, da die Schreckreaktion zwischen CTX+ und CTX- in der tVNS Gruppe weniger differenziert ausfiel als in der scheinstimulierten Gruppe. Zusammenfassend bestätigt diese Arbeit die duale Repräsentation eines Kontexts während der Angstakquisition auf neuronaler und subjektiver Ebene. Außerdem wurden erfolgreiche Angstkonditionierungs- und kontextabhängige Furchtkonditionierungs-paradigmen etabliert. Trotz keiner oder schwacher Effekte der tVNS auf Extinktion und Angstwiederkehr bleibt sie ein sehr vielversprechender Ansatz der Gedächtnissteigerung, der vor allem für den klinischen Kontext relevant ist.

Biased cognitive processes are very likely involved in the maintenance of fears and anxiety. One of such cognitive processes is the perceived relationship between fear-relevant stimuli and aversive consequences. If this relationship is perceived although objective contingencies have been random, it is called an (a posteriori) illusory correlation. If this relationship is overestimated before objective contingencies are experienced, it is called an (a priori) expectancy bias. Previous investigations showed that fear-relevant illusory correlations exist, but very few is known about how and why this cognitive bias develops. In the present dissertation thesis, a model is proposed based on a review of the literature on fear-relevant illusory correlations. This model describes how psychological factors might have an influence on fear and illusory correlations. Several critical implications of the model were tested in four experiments. Experiment 1 tested the hypothesis that people do not only overestimate the proportion of aversive consequences (startle sounds) following emotionally negative stimuli (pictures of mutilations) relative to neutral stimuli (pictures of household objects), but also following highly arousing positive stimuli (pictures of erotic scenes), because arousal might be an important determinant of illusory correlations. The result was a significant expectancy bias for negative stimuli and a much smaller expectancy bias for positive stimuli. Unexpectedly, expectancy bias was restricted to women. An a posteriori illusory correlation was not found overall, but only in those participants who perceived the aversive consequences following negative stimuli as particularly aversive. Experiment 2 tested the same hypothesis as experiment 1 using a paradigm that evoked distinct basic emotions (pictures inducing fear, anger, disgust or happiness). Only negative emotions resulted in illusory correlations with aversive outcomes (startle sounds), especially the emotions of fear and disgust. As in experiment 1, the extent of these illusory correlations was correlated with the perceived aversiveness of aversive outcomes. Moreover, only women overestimated the proportion of aversive outcomes during pictures that evoked fear, anger or disgust. Experiment 3 used functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) to measure biased brain activity in female spider phobics during an illusory correlation paradigm. Both spider phobics and healthy controls expected more aversive outcomes (painful electrical shocks) following pictures of spiders than following neutral control stimuli (pictures of mushrooms). Spider phobics but not healthy controls overestimated the proportion of aversive outcomes following pictures of spiders in a trial-by-trial memory task. This a posteriori illusory correlation was correlated with enhanced shock aversiveness and activity in primary sensory-motor cortex in phobic participants. Moreover, spider phobics’ brain activity in the left dorsolateral prefrontal cortex was elevated in response to spider images. This activity also predicted the extent of the illusory correlation, which supports the theory that executive and attentional resources play an important role in the maintenance of illusory correlations. Experiment 4 tested the hypothesis that the enhanced aversiveness of some outcomes would be sufficient to causally induce an illusory correlation. Neutral images (colored geometric figures) were paired with differently aversive outcomes (three startle sounds varying in intensity). Participants developed an illusory correlation between those images, which predicted the most aversive sound and this sound, which means that this association was overestimated relative to the other associations. The extent of the illusory correlation was positively correlated with participants’ self-reported anxiety. The results imply that the previously found relationship between illusory correlations and outcome aversiveness might reflect a causal impact of outcome aversiveness or salience on illusory correlations. In sum, the conducted experiments indicate that illusory correlations between fear-relevant stimuli and aversive consequences might persist – among other factors - because of an enhanced aversiveness or salience of aversive consequences following feared stimuli. This assumption is based on correlational findings, a neural measure of outcome perception and a causal influence of outcome aversiveness on illusory correlations. Implications of these findings were integrated into a model of fear-relevant illusory correlations and potential implications are discussed. Future investigations should further elucidate the role of executive functions and gender effects. Moreover, the trial-by-trial assessment of illusory correlations is recommended to increase reliability of the concept. From a clinical perspective, the down-regulation of aversive experiences and the allocation of attention to non-aversive experiences might help to cure anxiety and cognitive bias. / Verzerrte kognitive Prozesse sind sehr wahrscheinlich an der Aufrechterhaltung von Furcht und Angst beteiligt. Ein solcher kognitiver Prozess ist der wahrgenommene Zusammenhang zwischen Reizen, vor denen bereits Angst besteht und unangenehmen Konsequenzen. Wenn so ein Zusammenhang wahrgenommen wird, obwohl die objektiven Kontingenzen zufällig sind, spricht man von einer illusorischen Korrelation (a posteriori). Wenn so ein Zusammenhang überschätzt wird, bevor objektive Kontingenzen erlebt werden, spricht man von einer Erwartungsverzerrung (a priori). Frühere Untersuchungen zeigten, dass angstrelevante illusorische Korrelationen existieren, aber bisher ist nur wenig darüber bekannt, wie und warum diese entstehen. In der vorliegenden Dissertation wird ein Modell vorgeschlagen, dass auf bisherigen Erkenntnissen zu angstrelevanten illusorischen Korrelationen beruht. Das Modell beschreibt, welche psychologischen Faktoren die Entstehung von Angst und illusorischen Korrelationen begünstigen könnten. Mehrere Implikationen dieses Modells wurden in vier Experimenten getestet. Experiment 1 überprüfte die Hypothese, dass Menschen nicht nur die Häufigkeit unangenehmer Konsequenzen (Schreckgeräusche) nach emotional negativen Reizen (Bilder von Verletzungen) überschätzen, verglichen mit neutralen Reizen (Bilder von Haushaltsgegenständen), sondern auch nach sehr aufregenden positiven Reizen (Bilder von erotischen Szenen), weil die allgemeine Erregung einen Einfluss auf illusorische Korrelationen haben sollte. Das Ergebnis war eine signifikante Erwartungsverzerrung bei negativen Reizen und eine sehr viel kleinere Erwartungsverzerrung bei positiven Reizen. Unerwarteter Weise waren Erwartungsverzerrungen auf Frauen beschränkt. Eine illusorische Korrelation (a posteriori) konnte im Allgemeinen nicht festgestellt werden, sondern lediglich bei solchen Probanden, die die unangenehmen Konsequenzen nach negativen Reizen als besonders unangenehm empfanden. Experiment 2 überprüfte die gleiche Hypothese wie Experiment 1 anhand einer Versuchsanordnung, die verschiedene Basisemotionen hervorrufen sollte (durch Bilder, die Angst, Ärger, Ekel oder Freude induzierten). Nur negative Emotionen führten zu illusorischen Korrelationen (a posteriori) mit unangenehmen Ereignissen (Schreckgeräusche), insbesondere die Emotionen Angst und Ekel. Wie auch in Experiment 1 korrelierte das Ausmaß der illusorischen Korrelation mit der wahrgenommenen Unangenehmheit der unangenehmen Ereignisse bei der entsprechenden Bildkategorie. Darüber hinaus überschätzten nur Frauen den Anteil negativer Ereignisse bei Bildern, die Angst, Ekel, oder Ärger hervorriefen. Experiment 3 verwendete funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT), um verzerrte Gehirnaktivität bei Spinnenphobikerinnen während eines Versuchs zu illusorischen Korrelationen zu messen. Sowohl Spinnenphobikerinnen als auch gesunde Kontrollprobandinnen erwarteten mehr unangenehme Konsequenzen (schmerzhafte elektrische Reize) bei Bildern von Spinnen als bei neutralen Kontrollreizen (Bilder von Pilzen). Spinnenphobikerinnen, aber nicht gesunde Kontrollprobandinnen überschätzten jedoch im Nachhinein den Anteil unangenehmer Konsequenzen bei Bildern von Spinnen in einer Trial-by-Trial Gedächtnisaufgabe. Diese illusorische Korrelation (a posteriori) korrelierte mit der erhöhten Unangenehmheit der elektrischen Reize und mit Aktivierung im primären senso-motorischen Kortex der phobischen Teilnehmerinnen. Darüber hinaus wiesen Spinnenphobikerinnen in Reaktion auf die Bilder von Spinnen eine erhöhte Aktivierung im linken dorsolateralen präfrontalen Kortex auf. Diese Aktivität sagte auch das Ausmaß der illusorischen Korrelation vorher, was die These unterstützt, dass exekutive und Aufmerksamkeitsressourcen eine wichtige Rolle in der Aufrechterhaltung illusorischer Korrelationen spielen. Experiment 4 überprüfte die Hypothese, dass die erhöhte Unangenehmheit mancher Konsequenzen hinreichend sein würde, um kausal eine illusorische Korrelation hervorzurufen. Neutrale Bilder (geometrische Figuren in drei verschiedenen Farben) wurden mit unterschiedlich unangenehmen Konsequenzen gepaart (Schreckgeräusche in drei verschiedenen Intensitäten). Bei den Probanden entwickelte sich eine illusorische Korrelation mit der Farbe, die das unangenehmste Geräusch voraussagte und diesem Geräusch, das heißt, der Zusammenhang wurde im Vergleich zu den anderen Zusammenhängen überschätzt. Das Ausmaß der illusorischen Korrelation korrelierte positiv mit der Ängstlichkeit der Teilnehmer. Die Ergebnisse legen nahe, dass der bisher gefundene Zusammenhang zwischen illusorischen Korrelationen und der Unangenehmheit der unangenehmen Konsequenzen auf einen kausalen Einfluss der Unangenehmheit oder Salienz der Konsequenzen auf illusorische Korrelationen zurückgehen könnte. Zusammengefasst zeigten die durchgeführten Experimente, dass illusorische Korrelationen zwischen angstrelevanten Reizen und unangenehmen Konsequenzen – neben anderen Einflussfaktoren – aufgrund einer erhöhten Unangenehmheit oder Salienz unangenehmer Konsequenzen bei gefürchteten Reizen bestehen könnten. Diese Annahme basiert auf korrelativen Ergebnissen, einem neuralen Maß der Konsequenzverarbeitung und dem gefundenen kausalen Einfluss der Unangenehmheit unangenehmer Konsequenzen auf illusorische Korrelationen. Implikationen dieser Befunde werden in ein Modell zu angstrelevanten illusorischen Korrelationen integriert und diskutiert. Zukünftige Studien sollten die Rolle exekutiver Funktionen und Geschlechtsunterschiede genauer untersuchen. Es empfiehlt sich dabei, illusorische Korrelationen Trial-by-Trial zu erfassen, um die Reliabilität des Konzepts zu erhöhen. Aus klinischer Sicht könnten die Beruhigung unangenehmer Erfahrungen und die Aufmerksamkeitsallokation auf nicht-unangenehme Erfahrungen helfen, Ängste und kognitive Verzerrungen zu vermindern.

Background and Objectives: To characterize the impact of pregabalin on sleep in patients with generalized anxiety disorder (GAD) and to determine whether the impact is a direct or an indirect effect, mediated through the reduction of anxiety symptoms. Methods: A post-hoc analysis of data from a randomized, double-blind, placebo- and active-controlled study in patients with GAD was conducted. Patients received pregabalin 300 mg/day, venlafaxine XR 75 mg/day or placebo for a week, followed by pregabalin 300-600 mg/day, venlafaxine XR 75-225 mg/day, or placebo for 7 weeks. Treatment effect on sleep was evaluated using the Medical Outcomes Study Sleep Scale. Anxiety symptoms were assessed with the Hamilton Anxiety Rating Scale. A mediation model was used to estimate separately for both treatment arms the direct and indirect treatment effects on sleep disturbance. Results: Compared with placebo (n = 128), treatment with pregabalin (n = 121) significantly reduced scores on the sleep disturbance subscale and Sleep Problems Index II at both week 4 and week 8, and the sleep adequacy subscale at week 8. Venlafaxine XR (n = 125) had no significant effect on these measures. The mediation model indicated that 53% of the total pregabalin effect on sleep disturbance was direct (p < 0.01) and 47% indirect, mediated through anxiety symptoms (p < 0.05). Conclusions: Pregabalin decreased sleep disturbance in patients with GAD both directly, and indirectly by reducing anxiety symptoms. Given the drug specificity of the results, this study provides evidence of an additional important pathway of action for pregabalin and its efficacy in GAD.

In der vorliegenden Studie soll die Veränderung emotionaler Verarbeitung depressiver Patienten im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe untersucht werden. Als Messinstrument dient uns das EEG, welches als eine nicht invasive, sensitive Methode, die Veränderung der emotionalen Reaktion mittels EKPs darstellbar macht. So soll in dieser Studie ein Paradigma entwickelt werden, welches die Veränderung der emotionalen Verarbeitung von depressiven Patienten erfassen kann, um zukünftig die Effektivität von Psychotherapie anhand objektivierbarer Maße zu evaluieren. / The aim of this study is to examine the alterations in emotion processing of depressive patients compared to a healthy control group. The EEG serves as gauge as it is a non-invasive, sensitive method representing changes in emotional reactions via ERPs. In order to evaluate effectivity of psychotherapy with objective factors we want to develope a paradigm which can determine emotion processing of depressive patients. In the EEG we consider N170, a ERP which highly specific for eyes and further also for facial expression. EPN as one of the earliest reactions to emotional stimuli deflects to higher extend to those emotional stimuli than to neutral ones. Our third element is P300 which is also sensitive for emotional mien.

Wie ist im „Chaos“ der Postmoderne ein soziales Miteinander möglich, das Stabilität und Halt bietet und in dem sich Individuen dennoch in ihrer Autonomie völlig frei entfalten können? Tony Hofmann skizziert in seiner Dissertation Antworten auf diese essenzielle Frage. Das Herzstück des Buches, das „Prozessmodell der experienziellen Kommunikation“, zeichnet sich durch eine achtsamkeitsorientierte, körper- und erlebensbezogene Grundhaltung aus (Focusing). Menschen, die experienziell kommunizieren, erleben • Kongruenz der eigenen Intention mit den tatsächlichen, ausgesprochenen Worten (Ich - Ich), • ein schöpferisches Potenzial im Kontakt mit dem jeweiligen Gegenüber (Ich - Du) und • die Freiheit, auf die (oft unvorhersehbare) Eigendynamik eines Gesprächs aktiv Bezug nehmen zu können (Ich - Es/Wir). Hiervon ausgehend werden pädagogische Prinzipien und konkrete Fragesätze abgeleitet, die in der Praxis anwendbar sind. Sie ermöglichen eine stimmige Bezogenheit aufeinander, bei der Gegensätze zur Ressource werden. Die Arbeit richtet sich an Kolleginnen und Kollegen, die an Hochschulen, aber auch in pädagogischen, sonderpädagogischen und psychosozialen Praxisfeldern tätig sind, und die ein Interesse daran haben, ein eindeutiges und klar kommunizierbares fachliches Profil, sowie persönliche Stimmigkeit im beruflichen Handeln zu entwickeln. / How is social cooperation possible in conjunction with free individual self-fulfillment? In his dissertation Tony Hofmann sketches answers to this essential question.