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Prof. Dr. Sabine Vollstädt-Klein

Vollstädt-Klein S. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft VO 2173/6-2: Attraktivität und Konsum von E-Zigaretten bei Jugendlichen: Neurobiologische, soziologische und epidemiologische Perspektiven. 10/2025-09/2028.

In der ersten Förderphase (Projektnummer 437718741) haben wir das Abhängigkeitspotenzial von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) in drei Arbeitspaketen untersucht: (1) das neurobiologische Abhängigkeitspotenzial von E-Zigaretten; (2) das subjektive Erleben und die Wahrnehmung von Abhängigkeitssymptomen im sozialen Kontext; und (3) die epidemiologische Perspektive hinsichtlich der Faktoren, die das Abhängigkeitspotenzial beeinflussen. Dieser multidisziplinäre Ansatz führte in der Synopse zu der Erkenntnis, dass E-Zigaretten einerseits eine Alternative und damit eine Ausstiegshilfe für RaucherInnen darstellen können, andererseits aber auch selbst ein signifikantes Abhängigkeitsrisiko bergen (Zwischenbericht, Seite 3). Für – insbesondere junge – Nikotinnaive ist der erstgenannte Befund irrelevant. Umso mehr lohnt es sich, den zweiten Befund für diese besonders vulnerable Gruppe in den Blick zu nehmen. Konkret befasst sich dieser Folgeantrag mit dem Einstieg in den Nikotinkonsum mittels E-Zigaretten.

Vollstädt-Klein S. Wellcome Leap : Modification of inhibitory control and craving through tDCS as an Add-On Treatment for Substance Use Disorder. 05/2024-04/2026.

Abstract

Modification of inhibitory control and craving through tDCS as an Add-On Treatment for Substance Use Disorder

The current project aims to investigate the potential of transcranial direct current stimulation (tDCS) to reduce cognitive deficits and substance craving in individuals with substance use disorders (SUD) of different kinds. In individuals with SUD, functional neuroimaging and neuropsychological tasks have shown reduced activation in frontal cortices, and correspondingly impaired executive functions, like inhibitory control. However, tDCS protocols lead to promising results, e.g. in positively influencing inhibitory control in healthy and clinical populations which also results in electroencephalogram (EEG) signal changes. Further, by applying tDCS over the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) in individuals with SUD, the characteristic craving for a substance can be reduced. As there are divergent findings on efficacious setups for tDCS as an add-on treatment in SUD (e.g. effects on inhibitory control seem to be sensitive to current direction), we aim to examine and compare three different active tDCS conditions, one sham tDCS condition (placebo), an inhibition training and a control group of patients receiving only the standard qualified detoxification treatment. Thus, we want to identify the optimal electrode placement and current direction to positively influence both inhibitory control and craving, leading to an improved treatment outcome, such as longer periods of abstinence or a reduced amount of substance consumed after a relapse.

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Veränderung von inhibitorischer Kontrolle und Craving nach transkranieller Gleichstromstimu-lation (tDCS) als Add-on-Intervention bei Substanzgebrauchsstörung

Das vorliegende Projekt untersucht den Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation (transcranial direct current stimulation, tDCS) auf die Verbesserung kognitiver Defizite und das Substanzverlangen bei Menschen mit einer Substanzgebrauchsstörung jedweder Art (substance use disorder, SUD). Funktionelle bildgebende Verfahren und neuropsychologische Testungen konnten bei Menschen mit SUD einerseits eine reduzierte Gehirnaktivierung in frontalen Regionen und dazugehörig eine Verschlechterung der Exekutivfunktionen (wie der inhibitorischen Kontrolle) feststellen. Andererseits führte die Anwendung von tDCS zu vielversprechenden Ergebnissen, wie zum Beispiel einer Verbesserung der inhibitorischen Kontrolle bei gesunden Menschen und in klinischen Stichproben, was sich auch in Signalveränderungen bei elektroenzephalographischen (EEG) Untersuchungen zeigt. Zudem kann das für SUD charakteristische Substanzverlangen durch eine Anwendung von tDCS über dem dorsolateralen Präfrontalkortex (DLPFC) reduziert werden. Aufgrund divergierender Beobachtungen bezüglich der wirksamen Anwendung von tDCS als zusätzliches Behandlungsmodul, ‚Add-On-Treatment‘, bei SUD (z. Bsp. sind die Effekte auf die inhibitorische Kontrolle anhängig von der Stimulationsrichtung) ist es unser Ziel, drei verschiedene aktive tDCS Bedingungen, eine sham-tDCS Bedingung (Placebo), ein Inhibitionstraining, sowie eine Kontrollbedingung mit lediglich der Standardbehandlung bei SUD (Qualifizierter Entzug) zu untersuchen und vergleichen. Wir wollen die optimale Elektrodenplatzierung und Stimulationsrichtung ermitteln, welche sowohl die inhibitorische Kontrolle stärkt als auch das Substanzverlangen mindert. Beides soll dann zu einer Verbesserung des Behandlungserfolgs führen, wie einer längeren Abstinenzdauer oder einer geringeren Konsummenge bei Vorliegen eines Rückfalls.

DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft : Das Abhängigkeitspotenzial der E-Zigarette: Neurobiologische, soziologische und epidemiologische Perspektiven. 10/2020-09/2023.

Abstract

Die Nachfrage nach E-Zigaretten ist in den letzten Jahren sprunghaft gestiegen. Während das Abhängigkeitspotenzial von Nikotin unbestritten ist, birgt die Vermarktung der E-Zigarette als „gesunde“ Alternative zum Tabak die Gefahr, dass Rauchen durch die Etablierung von E-Zigaretten als Lifestyle-Produkt verharmlost und Präventionsbemühungen untergraben werden. Bisher liegen jedoch kaum Studien zum Abhängigkeitspotenzial von nikotinhaltigen E-Zigaretten vor.Im vorliegenden Projekt soll diese Lücke nun geschlossen werden, um durch Kombination verschiedenener Untersuchungsmethoden und Betrachtungsebenen das Abhängigkeitspotenzial der E-Zigarette auf drei Ebenen zu untersuchen: (1) das neurobiologische Abhängigkeitspotenzial von E-Zigaretten, (2) das Erleben und Wahrnehmen von Abhängigkeitssymptomen bei Nutzern von E-Zigaretten im sozialen Kontext und (3) die epidemiologische Perspektive hinsichtlich Einflussfaktoren auf das Abhängigkeitspotenzial. Dabei werden Kernsymptome von Abhängigkeitserkrankungen wie das Ausmaß von Entzugssymptomen, Belohnungseffekte, Toleranzentwicklung und Verlangen nach der Substanz („Craving“) untersucht.Im ersten Studienteil liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung von Belohnungseffekten mittels neurobiologischer und neuropsychologischer Maße. Der zweite Studienteil fokussiert auf Selbstberichte von Konsumenten und deckt dabei ebenfalls psychologische, physiologische als auch behaviorale Aspekte von Abhängigkeitserkrankungen ab. Im dritten Studienteil werden Abhängigkeitssymptome im Längsschnitt mit einem Fokus auf Toleranzentwicklung sowie die Rolle von psychosozialen und Produkt-Faktoren hinsichtlich Transitionen in und aus dem E-Zigarettenkonsum untersucht.Die Ergebnisse des Projekts sind für die Entwicklung von Präventionsmaßnahmen und Behandlungsangeboten relevant. So sind nicht nur Schlussfolgerungen für Präventionsmaßnahmen aus den soziologischen und epidemiologischen Analysen möglich, sondern der neurobiologische Ansatz liefert ergänzend auch Implikationen für individualisierte Therapien durch Identifikation von Konsumentengruppen mit unterschiedlichen neuronalen Mustern.

Kiefer F. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft : CRC TRR 265: Project A03: Stress-related predictor profiles for craving and relapse in human addiction. 07/2019-06/2023.

Abstract

This project will investigate stress- and alcohol cue-related physiological markers in a lab experiment to assess interactions between acute psychological vs. physical stress exposure and alcohol cue-exposure regarding their effects on (1) alcohol craving and related markers, (2) their predictive capacity for future alcohol intake in a real-life setting, and (3) the identification of their neural correlates in brain circuits of motivational, cognitive, and affective processing. Our long-term aim is the definition of a setup of mobile sensors and their integration in a mobile infrastructure that allows the prediction of stress related alcohol intake in an ambulatory setting.

Flor H, Vollstädt-Klein S. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft : CRC TRR 265: Project C01: Modification of the imbalance between goal-directed and habitual behavior in human addiction. 07/2019-06/2023.

Abstract

In this study, we aim to assess the imbalance between goal-directed and habitual behavior, its neural basis and how it can be modified in treatment-seeking smokers, using two training interventions. The first intervention (cognitive remediation treatment focusing on improving inhibitory control and executive functions) is hypothesized to affect top-down processing, whereas the second intervention (a learning approach through implicit priming and contextual modulation) is suggested to modify bottom-up processes.

Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg GRK 2350/1: Der Einfluss von Traumatisierung im Kindes- und Jugendalter auf psychosoziale und somatische Erkrankungen über die Lebensspanne, Projekt B5 "Stress sensitivity, emotion processing and cue-reactivity in substance-related disorders: the influence of ACE". 04/2019-09/2022.

TRR/1 TP C01: Losing and Regaining Control: TP Modifcation of the imbalance between goal-directed and habitual behavior. 07/2019-06/2022.

Abstract

In this study, we aim to assess the imbalance between goal-directed and habitual behavior, its neural basis and how it can be differentially modified in treatment-seeking smokers, using two training interventions. The first intervention is cognitive remediation treatment (CRT), also known as cognitive enhancement therapy, focusing on improving inhibitory control and executive functions. The second intervention, a computer-based habit-modifying training focusing on implicit drug seeking ("implicit computer-based habit-modifying Training", ICHT) uses a conditioning approach through implicit priming and contextual modulation. We hypothesize that both interventions change the balance between goal-directed and habitual behavior but by different mechanisms. Whereas CRT should directly increase cognitive control, in contrast, ICHT should affect the early processing and the emotional valence of smoking and smoking cues.

Vollstädt-Klein S. DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft VO 2173/4-1: Investigating Neurobiological Mechanisms of Chess as an Add-On Treatment against Alcohol Use Disorder. 06/2019-05/2022.

Abstract

The current project aims to investigate the potential mechanism of action of chess as a “cognitive remediation therapy” to reduce cognitive deficits in individuals with alcohol use disorder (AUD) seeking treatment using neurobiological and neuropsychological approaches. Furthermore, we will assess whether this chess intervention has a generalized positive effect on short-term abstinence. Interestingly, the functional domains and associated underlying neuronal networks observed to be affected in individuals with AUD overlap significantly with those that could be strengthened by chessbased cognitive training or formal chess. Specifically, strengthening of cortical control regions (dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC) and brain areas relevant for decision-making (orbitofrontal cortex, OFC) could prevent future relapse. Therefore, chess as an add-on therapy to complement other standard treatments of AUD could lead to improved therapeutic outcomes.

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