Der Einfluss von verbalen Instruktionen und Placebostimulationen auf instrumentelles Lernen

Schäfer, Sophie Alexandra

dc.contributor.advisor	Antal, Andrea Prof. Dr.
dc.contributor.author	Schäfer, Sophie Alexandra
dc.date.accessioned	2020-06-24T11:48:11Z
dc.date.available	2020-07-09T22:50:04Z
dc.date.issued	2020-06-24
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0005-13F1-5
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-8056
dc.language.iso	deu	de
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc	610	de
dc.title	Der Einfluss von verbalen Instruktionen und Placebostimulationen auf instrumentelles Lernen	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	The influence of verbal instructions and placebo stimulations on instrumental learning	de
dc.contributor.referee	Antal, Andrea Prof. Dr.
dc.date.examination	2020-07-02
dc.description.abstractger	Die zuerst assoziierten Gedanken der meisten Menschen zu dem Begriff Placebo sind oftmals ,,Das ist doch etwas ohne Wirkung“, ,,Das ist doch ein Scheinmedikament“ oder ,,Das bekommt man, wenn die Ärzte denken, man simuliert“. Viele Jahre wurde ein Placebo als unwirksam, unfähig einen Effekt auszulösen, missinterpretiert. Intensive Forschung, insbesondere in der Schmerzforschung, hat allerdings zu einer Wende in der Definition des Placebos geführt. Denn ein Placebo ist nicht per se unwirksam, sondern kann durch vielfältige psychologische und neurobiologische Mechanismen eine Wirkung auslösen. Wenig bekannt ist hingegen bisher, ob und inwiefern auch kognitive Leistungen, wie instrumentelles Lernen, durch Placebointerventionen beeinflusst werden können. Da auch beim instrumentellen Lernen dopaminerge Verbindungen im Mittelhirn beteiligt sind, war die Vermutung, dass instrumentelles Lernen positiv durch einen Placeboeffekt beeinflusst und dies anhand objektiver Parameter gemessen werden kann. In einer dreifachblinden Studie an 29 jungen, gesunden Männern ohne Vorerfahrungen mit tDCS oder tNILS wurde versucht, durch verbale Instruktionen zusammen mit Scheinstimulationen die Erwartungen so zu beeinflussen, dass sowohl Probanden als auch die Versuchsleiterin glaubten, dass es sich um Verum-Stimulationen handelte, welche in der Lage wären, die Lernleistung zu verbessern. De facto erhielten jedoch alle Probanden nur Scheinstimulationen. Wir verwendeten ein gut erforschtes sham-tDCS Protokoll, bei dem die Stimulationsdauer zu kurz ist, um neuronale Prozesse nachhaltig zu modulieren, aber eine kurze, aktive Stimulation spürbare Nebenwirkungen auslöst und so weder von den Probanden noch vom Instruktor von einer echten Stimulation unterschieden werden kann. In der ersten Sitzung wurden die Ausgangswerte der Teilnehmer bei einer stark von dopaminergen Prozessen im Mittelhirn abhängigen, probabilistischen Lern- und Entscheidungsaufgabe erhoben. Es folgten im Abstand von jeweils ca. einer Woche und in zufälliger Reihenfolge die Placebokonditionen mit hoher (HU) und mit niedriger Unsicherheit (NU). Durch verschiedene Manipulationen bezüglich der Sicherheit einer zu erwartenden Verbesserung sollten verschieden hohe Erwartungen erzeugt werden. Kombiniert wurden die verbalen Manipulationen mit sham-tDCS in der HU-Kondition und mit sham-tDCS plus inaktiver tNILS in der NU-Kondition. Direkt nach der Manipulation und am Ende der Sitzung gaben die Probanden ihre subjektiv erwartete und erfahrene Einschätzung zur Effektivität der Stimulation sowie empfundene Nebenwirkungen an. Es konnten signifikante Verbesserungen der Richtigkeit, Reaktionszeit und Lernrate durch Gewinne in beiden Placebokonditionen im Vergleich zur Ausgangssitzung gemessen werden, wobei dieser Effekt ausgeprägter in der HU-Kondition als in der NU-Kondition war. Die Lernrate durch Verluste war bei beiden Placebokonditionen geringfügig reduziert. Die subjektiven Erwartungen konnten nicht signifikant durch die Placebokonditionen beeinflusst werden. Mit dieser Studie konnte anhand objektiver Parameter demonstriert werden, dass verbale Instruktionen zusammen mit Scheinstimulationen einen kognitiven Placeboeffekt bei jungen, gesunden Männern auslösen konnten. Diese Effekte waren wie vermutet ausgeprägter in der HU-Kondition im Vergleich zur NU-Kondition. Erstaunlich ist hingegen, dass wir keine signifikanten Ergebnisse für die Beeinflussung der subjektiven Erwartungen demonstrieren konnten. Mögliche Erklärungsansätze hierfür sind, dass die Fragen nicht detailliert genug gestellt waren oder dass die Probanden durch die Stimulationen zu abgelenkt waren. Limitationen der Studie sind das Fehlen einer Bildgebung involvierter neuroanatomischer Regionen und das relativ kleine Probandenkollektiv. In folgenden Studien sollten die Ergebnisse auf ihre Reproduzierbarkeit hin geprüft und weitere Einflussfaktoren, wie Motivation, Selbstwirksamtheit, genetische Polymorphismen des Dopaminhaushalts und das Geschlecht der Teilnehmer oder des Instruktors untersucht werden.	de
dc.description.abstracteng	Most people might think of „placebos“ as “ineffective substances” that doctors prescribe when they think that their patients are faking an illness. Many years, placebos have been misunderstood, unable to elicit real effects. Pharmacologically a placebo does not contain an active drug. Intensive research within the last decades has shown that a placebo, through numerous psychological and neurobiological mechanisms, is indeed able to elicit measurable effects. Especially in the field of pain research underlying mechanisms have been well proven. However, little is known about how placebo effects affect cognitive functions such as instrumental learning. Dopaminergic pathways have been shown to be involved in some placebo effects as well as in instrumental learning. We therefore postulated that instrumental learning could be improved by placebo effects. In a triple-blind study with 29 healthy male volunteers, naïve to non-invasive brain stimulation (NIBS) techniques, we ought to manipulate their expectations about the effectiveness of different stimulations on their ability of learning through verbal instructions combined with NIBS. The volunteers as well as the instructor were unaware of that in fact, only sham NIBS was used. Only well-known sham stimulation protocols were used, in which the duration of the stimulation is too short to have lasting effects on neuronal learning processes, but still do cause side-effects such as tingling and itching. Therefore volunteers and instructors, naïve to NIBS, may not be able to distinguish it from an active stimulation. Volunteers underwent three sessions in which they were asked to complete a well-known instrumental learning task, highly depending on dopaminergic learning processes in the midbrain and basal ganglia. After a first baseline session without any NIBS, participants either received only transcranial direct current stimulation (tDCS) in the high-uncertainty (HU) condition or tDCS combined with transcranial near-infrared laser stimulation (tNILS) in the low-uncertainty (LU) condition first, which was then followed by the second condition one week later. The groups were distributed randomly. In the HU condition subjects were told that it was still not well proven whether tDCS alone might have positive effects on learning. In the LU condition subjects were told that many studies have already shown positive effects on learning after using the combination of both stimulations. We postulated that the placebo effect would be greater in the HU condition due to previous studies that found the higher the uncertainty the greater the dopamine release. To further emphasize the effect of the manipulations, the participants were asked to complete a questionnaire before and after the task about anticipated expectations, experienced side effects and experienced improvement on learning. We measured significant improvement on correctness, reaction time and learning rate of gains in both placebo conditions compared to baseline. As proposed, the improvement was even higher in the HU condition than in the LU condition. The learning rate of losses was slightly reduced in both placebo conditions. The subjective expectations were not significantly influenced by the placebo manipulations. With this study we proved that sham NIBS combined with verbal instructions induced a placebo effect measurable with objective parameters in young, healthy male volunteers. These findings are not only a contribution to current research on placebo and learning, but might open up new possibilities for clinical and educational use. Interestingly, we could not significantly manipulate our participants subjective expectations. Possible reasons might be that our questions were not detailed enough or that our subjects were distracted by the NIBS. Limitations of our study are the absence of neuro-imaging of the involved neuroanatomical and neurophysiological regions and the small number of participants. Further studies should be used to confirm our findings as well as examine various factors such as motivation, self-efficacy, genetic polymorphisms of the dopamine receptors, sex of the participants or the instructor and their possible impact on the results.	de
dc.contributor.coReferee	Dechent, Peter PD Dr.
dc.subject.ger	Placeboeffekt	de
dc.subject.ger	Kognitiver Placeboeffect	de
dc.subject.ger	Instrumentelles Lernen	de
dc.subject.ger	Erwartungen	de
dc.subject.ger	Unsicherheit	de
dc.subject.ger	Scheinstimulationen	de
dc.subject.ger	verbale Instruktionen	de
dc.subject.eng	cognitive placebo effect	de
dc.subject.eng	instrumental learning	de
dc.subject.eng	the power of verbal instructions	de
dc.subject.eng	placebo effect	de
dc.subject.eng	reinforcement learning	de
dc.subject.eng	expectation	de
dc.subject.eng	uncertainty	de
dc.subject.eng	sham- non-invasive brain stimulation	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0005-13F1-5-4
dc.affiliation.institute	Medizinische Fakultät	de
dc.subject.gokfull	Neuroanatomie, Neurophysiologie, Neuropathologie (PPN619876255)	de
dc.description.embargoed	2020-07-09
dc.identifier.ppn	1702118215

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Human- und Zahnmedizin [2877]

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