Variability in biological correlates of nightmares and implications for the development of new treatment options
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2024
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Zusammenfassung
are very common in both the general population and individuals with psychiatric disorders. They can cause distress, sleep disturbance and impairment in daily functioning. Several biological correlates of nightmares have been investigated in the last decades, such as brain activity during sleep, changes in heart rate, electrodermal activity or cortisol levels. All of these measures indicate some form of hyperarousal which, together with impaired fear extinction, is indeed one of the central components of the integrative etiology model for nightmares. However, it is still unclear, how exactly hyperarousal and nightmares interact, i.e., whether hyperarousal actually is a causal mechanism or rather a byproduct of other processes. Likewise, it is still unknown whether it can be influenced through interventions for nightmares, such as imagery rehearsal therapy or - directly during sleep - with some form of stimulation or targeted memory reactivation (TMR). The aim of the three studies that constitute my thesis was to examine biological correlates of nightmares, especially cortical hyperarousal in individuals with frequent nightmares from different samples and the effects of imagery rehearsal therapy (IRT) and TMR on physiological correlates and nightmare symptoms using polysomnography and high-density EEG-measurements.
The first two studies focused on physiological correlates of nightmares and the effects of IRT. Study 1 addressed how physiological correlates differ between individuals with frequent nightmares and healthy controls and how an 8-week IRT group intervention influences nightmare symptoms and physiological correlates. Participants with frequent nightmares showed increased beta and gamma activity compared to healthy controls and their gamma activity during REM was reduced after the intervention.
In study 2, a similar paradigm was used to investigate the effects of imagery rehearsal therapy as an add-on to inpatient treatment for individuals with borderline personality disorder. While this study did not show any changes in physiological correlates, the intervention group experienced a significantly more pronounced reduction in anxiety, intrusions and hyperarousal.
Study 3 investigated the effects of experimentally manipulating these biological correlates. More specifically, whether reactivating a relaxation exercise with TMR in participants with frequent nightmares reduced hyperarousal and nightmare symptoms. While the reactivation did lead to a reduction in spindle count and density, another form of cortical hyperarousal, there was no influence on nightmare symptoms.
Taken together, I could demonstrate that i) increased (cortical) arousal plays an important role as biological correlate and shows sensitivity to treatment in various samples with frequent nightmares (participants with frequent nightmares but no severe co-morbidities as well as individuals with borderline personality disorder and frequent nightmares), ii) IRT is successful in reducing gamma activity and psychological arousal alongside nightmare symptoms and iii) the reactivation of relaxation associated contents influences spindle activity which is even associated with changes in subjective sleep disturbance, indicating that this is a promising novel technique to target hyperarousal. Future research should therefore focus on further attempts to experimentally manipulate cortical hyperarousal by stimulation methods or by reactivating IRT and should also include other factors of the integrative model of nightmare etiology, especially fear extinction.
Beschreibung
Alpträume sind sowohl in der Allgemeinbevölkerung als auch bei Menschen mit psychiatrischen Störungen sehr häufig. Sie können Ängste, Schlafstörungen und Beeinträchtigungen im Alltag verursachen. In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere biologische Korrelate von Alpträumen untersucht, z. B. hochfrequente Gehirnaktivität während des Schlafs, Veränderungen der Herzfrequenz, der elektrodermalen Aktivität oder des Cortisolspiegels. Alle diese Maße deuten auf eine Form von Hyperarousal hin, das zusammen mit einer gestörten Furchtlöschung eine der zentralen Komponenten des integrativen Ätiologiemodells für Alpträume darstellt. Es ist jedoch noch unklar, wie genau Hyperarousal und Alpträume zusammenwirken, d.h. ob Hyperarousal tatsächlich ein kausaler Mechanismus oder eher ein Nebenprodukt anderer zugrundeliegender Prozesse ist. Ebenso ist noch nicht bekannt, ob es durch Interventionen bei Alpträumen, wie z. B. Imagery Rehearsal Therapy (IRT) oder direkt während des Schlafs, durch Stimulation oder Targeted Memory Reactivation (TMR) beeinflusst werden kann. Ziel der drei dieser Dissertation zugrundeliegenden Studien war es, die biologischen Korrelate von Alpträumen, insbesondere das kortikale Hyperarousal bei Personen mit häufigen Alpträumen aus verschiedenen Stichproben, sowie die Auswirkungen der IRT und der gezielten Gedächtnisreaktivierung auf die physiologischen Korrelate und die Alptraumsymptome mit Hilfe von Polysomnographie und hochauflösenden EEG-Messungen zu untersuchen.
Die ersten beiden Studien konzentrierten sich auf die Auswirkungen von IRT und die physiologischen Korrelate von Alpträumen. Studie 1 untersuchte, wie sich physiologische Korrelate zwischen Personen mit häufigen Alpträumen und gesunden Kontrollpersonen unterscheiden und wie eine 8-wöchige IRT-Gruppenintervention Alptraumsymptome und physiologische Korrelate beeinflusst. Teilnehmer mit häufigen Alpträumen zeigten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine erhöhte Beta- und Gamma-Aktivität, und ihre Gamma-Aktivität während der REM-Phase war nach der Intervention reduziert.
In Studie 2 wurde ein ähnliches Paradigma verwendet, um die Auswirkungen der IRT als Zusatz zur stationären Behandlung bei Personen mit Borderline-Persönlichkeitsstörung zu untersuchen. In dieser Studie konnten zwar keine Veränderungen der physiologischen Korrelate festgestellt werden, aber in der Interventionsgruppe kam es zu einer deutlich ausgeprägteren Verringerung von Ängsten, Intrusionen und Hyperarousal.
Studie 3 untersuchte die Auswirkungen einer experimentellen Manipulation dieser biologischen Korrelate. Es wurde eine Entspannungsübung, von der bekannt ist, dass sie die Beta-Aktivität beeinflusst, mit TMR bei Teilnehmenden mit häufigen Alpträumen reaktiviert und deren Auswirkungen auf Hyperarousal und Alptraumsymptome untersucht. Die Reaktivierung führte zwar zu einer Verringerung der Spindelanzahl und -dichte, einer anderen Form des kortikalen Hyperarousals, hatte aber keinen Einfluss auf die Alptraumsymptome.
Insgesamt konnte ich zeigen, dass i) erhöhte (kortikale) Erregung als biologisches Korrelat in verschiedenen Stichproben mit häufigen Alpträumen (Teilnehmende mit häufigen Alpträumen, aber ohne schwere Komorbiditäten sowie Personen mit Borderline-Persönlichkeitsstörung und häufigen Alpträumen) eine wichtige Rolle spielt und Veränderlichkeit nach Interventionen zeigt, ii) IRT neben einer Reduktion der Alptraumsymptome erfolgreich bei der Verringerung der Gamma-Aktivität und des psychologischen Arousals ist, und iii) die Reaktivierung von entspannungsassoziierten Inhalten die Spindelaktivität beeinflusst und sogar mit Veränderungen der subjektiven Durchschlafstörungen verbunden ist. Dies deutet darauf hin, dass die Reaktivierung von entspannungsassoziierten Inhalten eine vielversprechende neue Technik zur Veränderung von Hyperarousal ist. Zukünftige Forschung sollte sich daher auf weitere Versuche konzentrieren, kortikales Hyperarousal durch Stimulationsmethoden oder durch Reaktivierung von IRT experimentell zu manipulieren, und sollte auch andere Faktoren des integrativen Modells der Alptraum-Ätiologie, insbesondere die Furchtlöschung, einbeziehen.
Schlagwörter
Zitierform
Institut/Klinik
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie