Biopsychologische Methoden - B - Reaktivitätstests - PDF

Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Biopsychologische Methoden - B Methodenblock 3 - Reaktivitätstests Selbstlernteil  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie ??? Übersicht...

Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Biopsychologische Methoden - B Methodenblock 3 - Reaktivitätstests Selbstlernteil  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie ??? Übersicht ??? Vulnerabilitäts-Stress-Modelle ??? Reaktivitätstests in der Humanforschung Psychosozialer Stress (TSST, MIST, etc.) Physiologischer Stress (CPT[mix], DEX[-CRH], LPS, etc.) Outcome-Masse (physiologisch objektiv vs. self-report subjektiv) 09.10.24 2  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Wozu dienen standardisierte Reaktivitätstests in der Biopsychologie? Baseline-Messungen weisen nicht auf das Gleiche wie Reaktivitätsmessungen hin (Funktion in Ruhe und unter Stress) Experimentelle Induktion von Stress und Messung der psycho- physiologischen Adaptation im Labor möglich Standardisierte Erfassung der Funktion von biologischen Systemen unter Stress (Stress kann psychisch oder physisch sein) Vergleichbarkeit/Manipulation des Stressors und dessen Auswirkung auf spezifische biologische Systeme Vergleichbarkeit der Reaktion über verschiedene Stichproben (aber nur innerhalb Spezies [Maus vs. Mensch]) 09.10.24 3  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Wieso ist die Messung der psycho- physiologischen Reaktivität relevant für klinische Fragestellungen? Wieso sollten auch klinische PsychologInnen/PsychotherapeutInnen gut über solche Mechanismen Bescheid wissen? 09.10.24 4  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25653516 All unsere Ätiologiemodelle psychischer Störungen basieren auf Vulnerabililtäts-Stress-Modellen Von Iroqu - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, 09.10.24 5  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Daskalakis et al., 2013 Steroid secretion profile Immune system activity Chronic disease / divorce Supportive family / good job 09.10.24 6 Ganzheitliche Erklärungsmodelle verstehen (Depression nach Hautzinger) Aus: Hautzinger, M. (2010). Akute Depression. Göttingen: Hogrefe. 09.10.24 7 09.10.24 8  HPA: Cortisol secretion and the negative feedback 09.10.24 9  HPA: Cortisol secretion and the negative feedback 09.10.24 10  HPA: Cortisol secretion and the negative feedback 09.10.24 11  HPA: Cortisol secretion and the negative feedback (Rinde/Mark) § Sympathicus / Parasympathicus 09.10.24 09.10.24 Christian Vögtlin, University of Zurich 12 12  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie ??? Übersicht ??? Vulnerabilitäts-Stress-Modelle ??? Reaktivitätstests in der Humanforschung Psychosozialer Stress (TSST, MIST, etc.) Physiologischer Stress (CPT[mix], DEX[-CRH], LPS, etc.) Outcome-Masse (physiologisch objektiv vs. self-report subjektiv) Reaktivitätstests in der Mausforschung Depressionsparadigmen (CSDS, CUS, LH, LPS, etc.) Verzweifulungstests / Outcome Tests (FST, TST, OFT, SPT, EPM, etc.) 09.10.24 13  Why was/is this TSST so interesting for the field? 09.10.24 14 TSST – two very simple tasks can be very stressful … you as a test subject will perform a mock job interview applying for a position in front of an expert panel for behavioral research, afterwards you will complete a second task, which we will explain later (10min preparation phase) … counting backwards from 1022 in steps of 13 (5min) … performing a mock job interview applying for a position (5min) TSST Video: https://www.youtube.com/watch?v=aYI6lCeeT5g&t=150s Neuer VR TSST: https://www.youtube.com/watch?v=UDT6k1RkXJU 09.10.24 15 09.10.24 16  TSST-G - Protocol 09.10.24 (von Dawans et al., 2011) 17  TSST – cortisol stress response 09.10.24 (Kirschbaum et al., 1993) 18  TSST – Autonomic nervous system Reaktivitätstests - Biopsychologische Methoden B - HS2020 (Kirschbaum et al., 1993) 09.10.24 19 TSST – Immune system Leukocyte redistribution (from barracks to battle stations) … the immune system is basically also only another stress system (immune response as adaptation process to the stressor, namely antigens) Dhabar et al., 2012 09.10.24 20  The origin of the TSST Hans Selye (a German endocrinologist) 1936 and 1950 described the General Adaptation Syndrome (nonspecifically caused changes) in response to stress....a variety of stimulus events (e.g. heat, cold, toxic agents) applied intensely and long enough are capable of producing common effects (e.g. cortisol response or leukocyte redistribution), meaning not specific to either stimulus event. 09.10.24 21 TSST and the Mason Factors Hans Selye 1936 and 1950 described the General Adaptation Syndrome in response to stress. John Mason (1971) pointed out that the stressors observed as effective by Selye carried a common emotional meaning for the animals. (Mason, 1971, 1975) novel strange unfamiliar Thus, the animal's state could be described in terms of helplessness, uncertainty, and lack of control. Mason identified the following five factors as determining how stressful a situation is perceived: novelty uncertainty unpredictability uncontrollability ego-involvement 09.10.24 22  Acute stressors and cortisol responses: A meta-analysis including 208 laboratory studies Motivated performance as in a jobinterview / create a context of forced failure in which a subject is unable to avoid negative consequences or cannot succeed despite best effort (uncontrollability) / and characterized by social-evaluative threat. 09.10.24 23  TSST – Gender, Menstrual Cycle Phase and Oral Contraceptives Kirschbaum et al., 1999 Meta-analytic examinations show men to exhibit consistently higher TSST- cortisol responses. (Liu et al., 2017) 09.10.24 24  TSST – Age, gender differences Meta-analytic examinations reveald: - Aging increases the cortisol response to challenge. (Otte et al., 2005) Kudielka et al., 2004 09.10.24 25  Cortisol day profile – Age differences Karlamangla et al., 2013 09.10.24 26  TSST – overall effects on cortisol stress response Mean effect estimate: d =.60 CI95%: 0.53 – 0.67 There is a significant cortisol response also when adjusted for small-study effects (publication or measurement bias). 09.10.24 27  TSST – Gender and age effects Heterogeneity of the cortisol responses was further reduced by: adjusting for the mean age and the portion of males in the respective study but not by the time that had passed since the TSST was introduced 09.10.24 28 TSST wrap up The Trier Social Stress Test (TSST) is a tool to experimentally induce moderate psychosocial stress in humans. (Kirschbaum et al., 1993) Characteristics: The TSST mainly consists of an anticipation period (10min) and a test period (10min) in which the subjects have to deliver a free speech and perform mental arithmetic in front of an audience. Multiple studies have shown that the TSST reliably leads to a 2- to 4-fold elevation in salivary cortisol above baseline with similar peak cortisol concentrations. Combining motivated performance, uncontrollability, and social evaluative threat makes the TSST a potent psychosocial stress induction tool. Sex, age, (or many more factors e.g. genetics, tobacco consumption) influence the individuals stress response to psychosocial stress. 09.10.24 29 MIST - The Montreal Imaging Stress Task (Dedovic et al., 2005) https://www.youtube.com/watch?v=6EFs8wy3i8E 09.10.24 30  MIST - The Montreal Imaging Stress Task (Dedovic et al., 2005) Aufgabe für die Plenumssitzung am Donnerstag: Notiert euch, welche Faktoren bei dem MIST den Stress ausmachen. Notiert euch, welche “What’s going on? Are you Gemeinsamkeiten und not feeling well? Your Unterschiede der TSST Testresults are very bad in und der MIST haben. comparison to the others. Please try again and now really concentrate, or we cannot use your data.” 09.10.24 31  MIST - The Montreal Imaging Stress Task (Dedovic et al., 2005) … berauschend ist anders… aber… 09.10.24 32  MIST - The Montreal Imaging Stress Task (Dedovic et al., 2005) The Montreal Imaging Stress Task: using functional imaging to … berauschend ist anders… investigate the effects of perceiving aber… dafür kann man das and processing psychosocial stress in im Scanner mit eingebautem the human brain Screen, im liegen und ohne K Dedovic, R Renwick, NK Mahani… - grosse Bewegung laufen 2005 - lassen. Zitiert von: 473 Ähnliche Artikel Alle 18 Versionen 09.10.24 33  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Das waren zwei wichtige psychosozialen Stress-Tests Psychosoziale Stresstests sind für uns Psychologen besonders wichtig, da wir ja den Einfluss von psychosozialem Stress auf die Gesundheit untersuchen (Vulnerabilitäts-Stress-Modelle) Was gibt es sonst noch so...? 09.10.24 34  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Cold Pressure Test (Hines, 1932) Einfaches Prozedere Baseline Messungen vor Testbeginn Eintauchen der Hand in Eiswasser für bestimmte Zeit (variiert zwischen 1-3 Minuten) Messungen während und nach dem Test möglich https://www.youtube.com/watch?v=x6n5DI_trtg 09.10.24 35  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Cold Pressure Test (Wu et al., 2017) 09.10.24 36  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Socially Evaluated Cold Pressure Test (Minkley et al., 2014 ) The ‘Socially Evaluated Cold Pressor Test’ (SECPT) in which a physiological, cold pressor (immersion of hand in cold water) and psychological stressor (social- evaluative threat) are combined, is used as stress paradigm.  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Socially Evaluated Cold Pressure Test (Minkley et al., 2014 )  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie... Ok, lasst uns nun noch zwei pharmakologische Provokationstests anschauen, die ebenfalls unsere Stresssysteme aktivieren... Solche Tests wurden primär aufgrund somatischer Störungen, wie «Cushing’s disease» entwickelt. Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Hormonstörungen sind fast immer mit psychischen Symptomen assoziiert! Ehlert (WB 2012)  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Bei Cushing’s wirkt ein Tumor an der Hypophyse, oder der Nebenniere und löst somit zuviel ACTH, oder Cortisol aus. Im Film (link) wird erklärt, wie entsprechend mittels DEX ein Cushing’s korrekt diagnostiziert wird. https://www.youtube.com/watch?v=ZINZOob04IY Zusatz: Addison’s disease ist genau das Gegenteil, da wird anschliessend zu wenig Cortisol produziert. Bei beiden Erkrankungen sind psychische Symptome stark gehäuft. Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Dexamethason Suppressions-Test (Heuser et al., 1994) Psychologische Stressoren aktivieren das HPA-System, indem sie die limbischen und kortikalen Bereiche (präfrontaler Kortex (PFC), Hippokampus, Amygdala) und den paraventrikulären Kern (PVN) des Hypothalamus stimulieren. Ein direkterer Weg für den PVN, CRH zu sezernieren, wird sowohl von physischen Stressoren als auch von pharmakologischen Chal- lenges erreicht. Der Dexamethason (DEX)-Suppressionstest, der CRH-Test und der kombinierte DEX/CRH-Test wirken auf der Ebene der Hypophyse und indirekt auf der Ebene der Nebenniere und ermöglichen die Beurteilung der Rückkopplungsempfindlichkeit des HPA-Systems. (gleicher Link nochmals: https://www.youtube.com/watch?v=ZINZOob04IY)  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie CRH-Test 1 (Heuser et al., 1994) Der CRH-Stimulationstest besteht aus einer intravenösen (IV) Bolusinjektion von 100 mg Human-CRH (hCRH) oder 1 mg kg-1 Schaf-CRH (oCRH), die in 1 ml 0,02 %iger Salzsäure in 0,9 %iger Kochsalzlösung am späten Nachmittag oder frühen Abend, wenn das HPA-System relativ ruhig ist, verabreicht wird. Die Dreißig Minuten und unmittelbar vor der Bolusinjektion von CRH werden Blutproben für die Ausgangswerte von ACTH und Cortisol entnommen. Während der ersten 2 Stunden nach der CRH-Verabreichung sollten alle 15 Minuten Blutproben entnommen werden, danach alle 30 Minuten für weitere 1 Stunde. Bei gesunden Kontrollen treten ACTH-Spitzenreaktionen nach 15-30 Minuten auf, während Cortisol etwa 30-60 Minuten nach der CRH- Verabreichung seine Spitzenwerte erreicht.  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie CRH-Test 2 (Heuser et al., 1994) Die CRH-Stimulation führt zu einer mindestens zweifachen ACTH-Reaktion mit einer ziemlich hohen interindividuellen Vari- ation, und die Cortisolreaktion ist gewöhnlich größer als 270 nmol l-1. Bei Probanden mit Hypothalam- Dysfunktionen (z.B. Depressionen) können die hormonellen Reaktionen auf CRH jedoch mit verzögerten Peaks verstärkt werden. In Fällen, in denen höhere Dosen von CRH verwendet werden, kann eine biphasische ACTH- Reaktion beobachtet werden, die durch Cortisol-Feedback-Effekte verursacht wird. Außerdem hat OCRH aufgrund einer längeren Halbwertszeit eine verlängerte Wirkung auf die Hypophyse.  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie CRH-Test 3 (Heuser et al., 1994) Die Nebenwirkungen von CRH sind normalerweise sehr mild und vorübergehend und können Hitzewallungen im Bereich von Thorax, Hals oder Gesicht, Verengung des Brustkorbs, Kurzatmigkeit und/oder Beschleunigung von Atmung und Herzfrequenz umfassen.  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Dexamethason-CRH Suppressions-Test (Heuser et al., 1994) Die Probanden erhalten 1,5 mg Dexamethason oral um 23.00 Uhr. Am folgenden Tag werden sie nach einem leichten Mittagessen gegen 12.00 Uhr mit einem IV- Unterarmkatheter um 14.30 Uhr versorgt. Um 15.00 Uhr wird die erste Blutprobe entnommen (postDEX, aber präCRH - als Basaluntersuchung bezeichnet). Um 15.05 Uhr wird CRH injiziert, und danach wird bis 16.15 Uhr alle 15 Minuten Blut abgenommen. Die Ergebnisse in den DEX/CRH-Tests werden in der Regel als Hormonkonzentrationen zu den vorgegebenen Zeitpunkten angegeben. Zusätzlich werden zwei abgeleitete Parameter, der DELTA-Wert (Spitzenkonzentration nach 15.05 Uhr minus Basalkonzentration um 15.00 Uhr) und der AUC-Wert (Fläche unter der Konzentrationszeitkurve minus linearer Hintergrund) angegeben.  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie... und nun vom Hormonsystem zum Immunsystem...  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie LPS – Provokation (Kharitonov & Sjöbring, 2007) Endotoxin, oder Lipopolysaccharid (LPS), ist ein Bestandteil der äußeren Zellmembran gramnegativer Bakterien. LPS ist eine hochwirksame proinflammatorische Substanz, die bei einer Injektion oder beim Einatmen dosisabhängig Fieber, Schüttelfrost und Bronchokonstriktion verursacht. Diese Symptome werden von einer proinflammatorischen Reaktion in der Zirkulation und mit einer Erhöhung der Neutrophilen, Makrophagen und bestimmten Zytokinen/Chemokinen begleitet. Diese Reaktion kann mit bestimmten Medikamenten teilweise modifiziert werden. Zigarettenrauch, der bioaktives LPS enthält, ist z.B. die häufigste Ursache chronisch verengender Lungenerkrankungen. LPS-Provokation kann also inhalativ, durch injection in die Zirkulation oder auf der Haut aufgetragen erfolgen  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie LPS – Provokation Was ist LPS und wieso können wir es für einen Immunsystem-Reaktivitätstest nutzen: https://www.youtube.com/watch?v=2At9ka9QOFU Erklärung: Wie kann man LPS nutzen in Studien (am Beispiel einer Fibromyalgiestudie) https://www.youtube.com/watch?v=8e5xKX036bE Ausführliche Erklärung was Bakterielle Toxine sind: Exotoxine, Endotoxine https://www.youtube.com/watch?v=mjm5mjBVceo  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie... und damit dann auch erstmal genug... Die etwas unschönen Maus-Reaktivitäts- Tests besprechen wir dann am Donnerstag zusammen...  Psychologisches Institut, Klinische Psychologie und Psychotherapie Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 09.10.24 Reaktivitätstests - Biopsychologische Methoden B - HS2020 52