Transcutaneous vagus nerve stimulation and its parameters under a neurovisceral integrative perspective

Die vorliegende Doktorarbeit hat zum Ziel, den Einfluss von transkutaner Vagusnervstimulation (tVNS) sowie den ihr zugrundeliegenden Parametern auf psychophysiologische Maße aus einer neuroviszeral integrativen Perspektive zu untersuchen, wobei ein spezieller Fokus auf kardiale vagale Aktivität (KVA) gelegt wird. Im Rahmen dieses neuartigen Ansatzes wird das neuroviszerale Integrationsmodel herangezogen, um Stimulationsparameter zu testen. Im Zuge dreier Studien wurde der Effekt von tVNS auf KVA in verschiedenen Kontexten untersucht. Auf der physiologischen Ebene kam es während tVNS zu einem Anstieg von KVA, wobei dieser Anstieg auch bei der Ohrläppchen-(Schein)Stimulation festzustellen war (Studien I, II und III), außerdem unterschieden sich die verschiedenen Stimulationsbedingungen nicht bzgl. ihrer Effekte auf die Pupillenreaktion (Studie III). Auf der kognitiven Ebene war zwar kein Einfluss von tVNS auf Aufgaben festzustellen, die primär inhibitorische Kontrolle beanspruchen, jedoch gab es heterogene Befunde im Zusammenhang mit weiteren kognitiven Funktionen, bei denen inhibitorische Kontrolle involviert ist. Im Vergleich zur Scheinstimulation ging tVNS mit Wechselkosten in einem set shifting-Paradigma einher (Studie I), allerdings zeigte tVNS keine Auswirkungen auf post-error slowing (Studie III). Der Effekt von tVNS auf Wechselkosten korrelierte nicht mit den Effekten auf KVA, was gegen die Annahme der neuroviszeralen Integration zwischen Exekutivfunktionen und KVA spricht. Was die Stimulationsparameter anbelangt zeigte tVNS weder parameterspezifische Effekte (Stimulationsintensität und Stimulationsbereich am Ohr), noch Unterschiede zur Scheinstimulation. Die Ergebnisse stellen die Eignung der Ohrläppchenstimulation als eine Scheinstimulation infrage. Obwohl tVNS vielversprechend zu sein scheint, ist ihre weitere Optimierung unabdingbar. Es gilt, insbesondere Stimulationsparameter und Biomarker weiter zu untersuchen, mit dem Ziel, die der tVNS zugrundeliegenden Wirkmechanismen besser zu verstehen.