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Projects: Longitudinal and Intervention Research

Kühner C. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 1464/8-1: Langzeitverlauf Ambulanter Assessment (AA-) Phänotypen und ökologische Validierung kognitiver Prozesse bei Patienten mit rezidivierender Depression. 06/2019-05/2022.

Die Kombination intensiver wiederholter längsschnittlicher Messungen von Alltagserleben (Bursts) auf der Mikroebene mit Hilfe des Ambulanten Assessments (AA) und krankheitsbezogener Merkmale auf der Makroebene im Rahmen von Längsschnittsstudien wird in jüngster Zeit als wichtiger innovativer Ansatz für die dynamische Modellierung psychischer Störungen betrachtet. Die Anwendung entsprechender Measurement Burst Designs für die Modellierung von Charakteristika von Krankheitsverläufen stellt dabei in der klinischen Forschung jedoch ein Novum dar. Dies soll in der vorliegenden Studie an Personen mit rezidivierender Depression (n=60), für die aus einer früheren Studie bereits zwei AA-Messphasen vorliegen, im Rahmen eines 5-Jahres Follow-UP Bursts realisiert werden. Mit dem geplanten Projekt sollen erstmals wichtige Erkenntnisse zur Stabilität und Veränderung von affektiven, kognitiven und psychoendokrinologischen Merkmalen und Prozessen auf der Mikroebene (AA-Phänotypen) und deren Einflussfaktoren auf unterschiedlichen Zeitebenen gewonnen und Beziehungen zwischen kurzfristigen und längerfristigen Prozessen im Krankheitsverlauf und darauf bezogene interindividuelle Unterschiede analysiert werden. Umgekehrt sollen entsprechende AA-Phänotypen auch in ihrer Funktion als Prädiktoren für den klinischen Krankheitsverlauf auf der Makroebene untersucht werden (Teilstudie 1). Zum anderen gewinnen Zusammenhänge von psychischen und physiologischen Prozessen im Alltag mit exekutiven Kontrollfunktionen und spontanen Gedanken im Resting State, beides erhoben in standardisierten Laborsituationen, im Kontext psychischer Störungen zunehmend an Bedeutung. Im Rahmen des geplanten Projekts werden Zusammenhänge zwischen Dimensionen von a) exekutiven Kontrollprozessen (updating, inhibiting, shifting) und b) spontanen Gedanken im Resting State, erfasst im Labor, mit momentanen kognitiven (Mindwandering, Rumination), affektiven und physiologischen Prozessen (Cortisolausschüttung) im Alltag bei Patienten mit rezidivierender Depression (n=60) und gesunden Kontrollen (n=60) untersucht. Über Mediationsmodelle sollen schließlich spezifische kognitive Pfade (momentane kognitive Prozesse) identifiziert werden, über die Labordimensionen exekutiver Kontrollprozesse und spontaner Gedanken im Resting State mit Stimmung und Cortisolaktivität im Alltag verknüpft sind (Teilstudie 2). Beide Teilstudien sind über Burst 3 für Teilstudie 1 miteinander verknüpft.

DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 1464/6-1: Menstruationszyklusabhängige Variation von Stimmung, Grübeln und Cortisol im Alltag: Ein Vergleich von Frauen mit und ohne Prämenstruelle Dysphorische Störung. 01/2016-12/2019.

Die Prämenstruelle Dysphorische Störung (PMDS) ist gekennzeichnet durch emotionale, körperliche und verhaltensmäßige Veränderungen während der prämenstruellen Phase des Monatszyklus, die mit klinisch relevantem Leiden und deutlicher Beeinträchtigung der psychosozialen Funktionsfähigkeit einhergehen. In DSM-5 wurde die PMDS als eigenständige Störungsdiagnose in das Kapitel Depressive Störungen aufgenommen. Mögliche Pathomechanismen der Störung sind bislang nur unzureichend untersucht, u.a. wird eine pathologische Dysregulation der endokrinologischen Stressachse diskutiert. Studien zu möglicherweise mit der Störung assoziierten psychologischen Faktoren fehlen derzeit, die hohe Komorbidität der PMDS mit affektiven und Angststörungen legt jedoch nahe, das Augenmerk auf potenzielle transdiagnostische Mechanismen zu legen, die diesen Störungen gemeinsam ist. Ziel der geplanten Studie ist es, den Verlauf von Stimmung, Grübeln und Stresshormonausschüttung im Alltag von Frauen mit (n=65) und ohne (n=65) PMDS über den Menstruationszyklus hinweg im Rahmen einer Ambulanten Assessmentstudie mit elektronischen Tagebüchern (Smartphones) zu vergleichen. Wir erwarten bei Frauen mit PMDS gegenüber Frauen ohne PMDS prämenstruell eine Verstärkung von negativem Affekt und Grübeln, eine Verringerung positiven Affekts und eine niedrigere basale Cortisolausschüttung im Alltag. Weiterhin erwarten wir für Frauen mit PMDS eine erhöhte subjektive und verminderte endokrinologische Reaktivität in Reaktion auf Alltagsstressoren in Abhängigkeit von der Zyklusphase. Zudem nehmen wir an, dass habituelles Grübeln und habituelle Achtsamkeit den Zusammenhang zwischen Menstruationszyklus und momentaner Stimmung, momentanen Kognitionen und subjektiver sowie endokrinologischer Stressaktivität in beiden Gruppen moderieren. Schließlich möchten wir untersuchen, ob das Ausmaß zyklusassoziierter Veränderungen in emotionalen, kognitiven und endokrinologischen Parametern einen Prädiktionswert für den psychischen Symptomverlauf im Sechs-Monats-Zeitraum aufweist. Letzterer Aspekt zielt auf die Identifizierung von Mikroprozessen im Alltag im Sinne sogenannter „experience sampling“- Phänotypen, für die wir prüfen möchten, ob sie über die klassische Psychodiagnostik hinaus für den klinischen Verlauf von PMDS- und assoziierten Depressions- und Angstsymptomen prädiktiv sind. Mit der geplanten Ambulatorischen Assessmentstudie kann ein in der Zyklusforschung neuer Forschungsansatz realisiert werden, der die Untersuchung von Effekten zeitabhängiger Variablen (Zyklusphase, Alltagsstressoren) und zeitunabhängiger individueller Differenzvariablen (z.B. PMDD-Diagnose, Persönlichkeitsvariablen) auf Stimmung, Kognitionen und Cortisolausschüttung im Alltag ermöglicht. Aus den Ergebnissen dieser Studie lassen sich wichtige Hinweise auf potenzielle stressbezogene subjektive und endokrinologische Mechanismen bei der PMDS ableiten, für die in einem nächsten Schritt gezielt präventive und/oder therapeutische Interventionen für betroffene Frauen überprüft werden können.

Kühner C, Kirsch P. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 1464/4-2, KI 576/12-2: Experimental studies on rumination and mindfulness: A multilevel approach using fMRI and ambulatory assessment in clinical and nonclinical samples. 01/2014-02/2018.

During the first funding period (2010-2013), the project investigated functional connectivity and neural correlates of induced attention foci (rumination, mindfulness) using fMRI, and effects of spontaneous and induced attention foci on emotional, cognitive and endocrinological processes in daily life in remitted depressed patients (≥2 episodes) and healthy controls. In this context, we examine the relationship between results of both measurement levels (fMRI, ambulatory assessment, AA) and their predictive value for the course of symptoms. By integrating both research approaches, our project pursues an as yet completely new approach in the area of rumination and mindfulness research. In the second funding period (2014-2016) we aim at investigating AA- and fMRI-based predictors identified during the first funding period with regard to their potential to predict the long-term symptom course and risk of relapse/recurrence in patients, as well as at investigating intervention effects of a specific mindfulness-based attention training on neural and everyday parameters in a new sample of patients. Substudy 1 intends to conduct a concluding three-year-follow-up of the remitted depressed patients investigated in study period 1. This allows an examination of long-term predictive effects of depression-related alterations in AA- and fMRI-based variables for the longterm course of symptoms in this already extensively characterized sample. Amongst others, we assume that increased daily rumination, worse mood states and a decreased cortisol response towards subjective experiences in daily life will predict a worse course of symptoms and an increased risk of relapse/recurrence. We also expect that the increased functional connectivity identified within the Default Mode Network (DMN) in patients during negative mood and rumination induction will predict a disadvantageous course of symptoms over the three-year period. Finally, we expect that the relationship between degree of functional connectivity at baseline and the course of symptoms will be mediated by the degree of daily rumination at baseline. Substudy 2 aims to investigate the short-term effects of a four-week mindfulness-based attention training compared to a time-matched relaxation training (progressive muscle relaxation) in a randomised experimental intervention study on changes in functional connectivity of the DMN as well as rumination, emotional processes, and cortisol activity in daily life in a new sample of remitted recurrent depressed patients.

Kühner C, Kirsch P. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 1464/4-2, KI 576/12-2: Experimentelle Untersuchungen zu Rumination und Achtsamkeit: Ein Mehrebenenansatz mit fMRI und ambulantem Assessment in klinischen und nichtklinischen Stichproben. 01/2014-02/2018.

Das Projekt untersuchte in der 1. Förderphase (2010-2013) funktionelle Konnektivität unter und neuronale Korrelate von induzierten Aufmerksamkeitsfoki (Rumination, Achtsamkeit) mit fMRT und Auswirkungen spontaner und induzierter Aufmerksamkeitsfoki auf emotionale, kognitive und endokrinologische Prozesse im Alltag bei remittiert depressiven Patienten (≥2 Episoden) und Kontrollen. Die Ergebnisse beider Messebenen (fMRT, Ambulantes Assessment) werden zusammengeführt und ihr Prädiktionswert für den Symptomverlauf wird untersucht. Durch die Integration beider Forschungszugänge verfolgt unser Projekt einen bis dato völlig neuen Ansatz im Bereich der Ruminationsforschung. In der 2. Förderphase (2014-2016) möchten wir die bislang identifizierten AA- und fMRT-basierten Prädiktoren hinsichtlich ihrer Vorhersagekraft für den längerfristigen Symptomverlauf der Patienten untersuchen und Interventionseffekte eines achtsamkeitsbasierten Aufmerksamkeitstrainings auf neuronale und alltagsbezogene Parameter an einer neuen Patientenstichprobe überprüfen. Teilstudie 1 intendiert ein abschließendes Drei-Jahres-Follow-Up der in Studienphase 1 untersuchten remittiert Depressiven. Dies erlaubt, prädiktive Effekte der im AA und fMRT identifizierten depressionstypischen Auffälligkeiten über einen ausreichenden Zeitraum zu untersuchen, um damit auch deren Funktion als Rückfallprädiktoren identifizieren zu können. Wir nehmen an, dass höhere Alltagsrumination, schlechtere Alltagsstimmung und eingeschränkte Cortisolreagibilität gegenüber subjektivem Erleben mit schlechterem Symptomverlauf assoziiert sind. Zudem erwarten wir, dass die bei den Patienten identifizierte verstärkte funktionelle Konnektivität innerhalb des Default Mode Netzwerks (DMN) einen ungünstigeren Symptomverlauf vorhersagt, und dass der Zusammenhang zwischen Grad der funktionellen Konnektivität und Symptomverlauf durch das Ausmaß der Alltagsrumination mediiert wird. Teilstudie 2 möchte im Rahmen einer randomisierten experimentellen Interventionsstudie an einer neuen Stichprobe remittiert Depressiver Effekte eines vierwöchigen achtsamkeitsbasierten Aufmerksamkeitstrainings gegenüber einem strukturierten Entspannungstraining (Progressive Muskelentspannung) auf die Veränderung funktioneller Konnektivität des DMN unter negativer Stimmungsinduktion und Rumination (fMRT), auf Rumination, emotionale Prozesse und Cortisolaktivität im Alltag sowie auf die Spezifität des autobiographischen Gedächtnisses und habituelle Achtsamkeit untersuchen.

Diener C, Kühner C. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft SFB 636: TP D04: Modulation of appetitive and aversive associative learning in major. 01/2012-12/2015.

Increased sensitivity to negative events and reduced responsivity to positive outcomes have been related to biased associative learning in major depressive disorder (MDD). We showed that uncontrollability, i.e. loss of behavioral control over aversive stimuli negatively affects subsequent operant learning in coping with stressors especially in depressed subjects. In parallel, we identified neural alterations in respondent learning during both expectation and delivery of reward and punishment in MDD. However, the interplay between altered operant and respondent learning in MDD has not been addressed in neuroimaging studies so far; although theories on learned helplessness and cognitive reactivity converge in the assumption that maladaptive information processing in MDD emerges during the confrontation with aversive stimuli. Furthermore, whether alterations in associative learning may represent state-dependent epiphenomena or stable vulnerability characteristics of the disorder is an open question, which can best be addressed by investigating both acutely and remitted depressed individuals. Therefore, we aim to implement a combined operant-respondent learning paradigm to investigate whether currently depressed (n=40) and currently remitted depressed patients (n=40) differ from healthy controls (n=60) in appetitive and aversive respondent learning during operantly conditioned states of controllability vs. uncontrollability. Specifically, we expect that both acutely depressed and remitted depressed individuals will show reduced positive reinforcement learning during the induction of uncontrollability due to their proposed vulnerability towards aversive stress-induced cognitive states. To assess the specificity of altered associative learning in depression, we will additionally investigate patients with anxiety disorders without lifetime history of depression (n=40) with the same paradigm. Participants will be subjected to a differential operant-respondent learning paradigm during 3 Tesla functional magnetic resonance imaging (fMRI), accompanied by peripheral physiological measures. Symbols will serve as conditioned stimuli which are differentially associated with appetitive and aversive reinforcement, and an auditory cue will act as unconditioned stimulus in a choice reaction task. Controllability status will be induced by perceived escapable and non-escapable electric stimulation in intermixed trials followed by conditioning trials. In addition to the identification of regional neural correlates of altered learning in depression and anxiety, fMRI will include the assessment of default network activities to target global maladaptive changes in neural networks subserving associative learning. Furthermore, we will investigate associations with genetic, endocrinological and cognitive vulnerability variables. Psychometric assessment will be in continuance of our previous work in the SFB 636. In addition, our samples will participate in a cooperation project with projects C06 and D06 in which a reward paradigm will be applied to assess common and specific alterations in reward learning across different disorders.

Kühner C. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 1464/4-1, KI 576/12-1: Experimentelle Untersuchungen zu Rumination und Achtsamkeit: Ein Mehrebenenansatz mit fMRI und ambulantem Assessment in klinischen und nichtklinischen Stichproben. 05/2010-04/2013.

Habituelle Rumination gilt als bedeutsamer Risikofaktor für die Entstehung und den Verlauf depressiver Störungen. Experimentelle Arbeiten zeigen, dass ein induzierter ruminativer Selbstfokus negative Verstimmung verlängert und dysfunktionale Kognitionen verstärkt, während ein achtsamer Selbstfokus gegenläufige Effekte hat. Neuronale Korrelate solcher induzierter merksamkeitsfokussierungen, ebenso wie Effekte spontaner und induzierter Rumination und Achtsamkeit im Alltag, sind bislang jedoch nicht systematisch erforscht. Das vorliegende Projekt möchte anhand zweier Teilstudien neuronale Korrelate experimentell induzierter Aufmerksamkeitsfoki (Rumination, Distraktion, Achtsamkeit) mit funktioneller agnetresonanztomographie (fMRT) untersuchen, Auswirkungen spontaner und induzierter Aufmerksamkeitsfoki auf emotionale, kognitive und endokrinologische Prozesse im Alltag analysieren, und die Ergebnisse beider Forschungszugänge (fMRT und ambulantes Assessment) im Rahmen eines Mehrebenenansatzes integrieren.


Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) - https://www.zi-mannheim.de