Prefrontal mechanisms of Neurovisceral Integration: Insights from repetitive transcranial magnetic stimulation

Diese Dissertation hatte das Ziel, die kausale Rolle des präfrontalen Kortex bei der
Verknüpfung von kardialer vagaler Aktivität mit kognitiven und emotionalen Prozessen zu
untersuchen. Im Rahmen der Verbindung des Neuroviszeralen Integrationsmodells und der
Vagal-Tank-Theorie sollten folgende Forschungsfragen geklärt werden: Stellt transkranielle
Magnetstimulation eine praktikable Methode dar, um die präfrontale Regulation kardialer
vagaler Aktivität zu untersuchen? Interagieren tonische und phasische kardiale vagale
Aktivität in ihrer Vorhersage von kognitiv-affektiven Prozessen miteinander? Verursacht
transkranielle Magnetstimulation des präfrontalen Kortex wechselseitige Veränderungen
kardialer vagaler Aktivität und kognitiv-affektiver Prozesse? Zur Beantwortung dieser Fragen
wurden drei Studien durchgeführt. Die erste beinhaltete eine Meta-Analyse und ein
systematisches Review zur Quantifizierung der Effekte non-invasiver Hirnstimulation auf
Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität (Artikel #1). Die zweite Studie untersuchte die
interaktiven Effekte von tonischer und phasischer kardialer vagaler Aktivität auf kognitivaffektive
Prozesse (Artikel #2). Die letzte Studie erforschte die Effekte der transkraniellen
Magnetstimulation des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex auf kardiale vagale Aktivität
und auf kognitiv-affektive Prozesse (Artikel #3). Die Hauptergebnisse waren wie folgt:
Transkranielle Magnetstimulation verschiedener kortikaler Regionen führt zu Veränderungen
der Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität. Interaktionen zwischen tonischer und
phasischer kardialer vagaler Aktivität beeinflussen kognitiv-affektive Prozesse. Transkranielle
Magnetstimulation des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex führt zu unabhängigen
Veränderungen in der tonischen kardialen vagalen Aktivität und in kognitiv-affektiven
Prozessen, jedoch nicht in der phasischen kardialen vagalen Aktivität. Zusammenfassend
liefert diese Dissertation neue Erkenntnisse hinsichtlich neuroviszeraler Integration, indem sie
interaktive Effekte zwischen tonischer und phasischer kardialer vagaler Aktivität aufzeigt und
Zusammenfassung
IX
zudem nahelegt, dass der dorsolaterale präfrontale Kortex in unterschiedlicher Weise zur
tonischen und phasischen kardialen vagalen Aktivität beiträgt. Diese Ergebnisse bringen
direkte theoretische und methodologische Implikationen mit sich.