Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg

Titel:Neurale Korrelate affektiver und kognitiver Theory of Mind - eine fMRT-Studie
Autor:Kübler, Dorothee
Weitere Beteiligte: Dodel, Richard (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2012
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2012/0550
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2012-05501
DOI: https://doi.org/10.17192/z2012.0550
DDC: Medizin
Titel (trans.):Neural Correlates of affective and cognitive Theory of Mind - an fMRI Study
Publikationsdatum:2012-10-05
Lizenz:https://rightsstatements.org/vocab/InC-NC/1.0/

Dokument

Schlagwörter:
Affektive und kognitive Theory of Mind, Simulation, Basal ganglia, Funktionelle NMR-Tomographie, ToM, Basalganglien, ToM, fMRI, Simulation, Mentalizing, Soziale Wahrnehmung, Social cognition, Soziale Kognition, Theory of mind, fMRT
Referenziert von:

Zusammenfassung:
Theory of Mind (ToM) bezeichnet die Fähigkeit, sich in andere Personen hineinzuversetzen, um deren Überzeugungen oder Wünsche zu erfassen. Die ToM-Fähigkeit ist bei verschiedenen psychiatrischen und neurologischen Erkrankungen beeinträchtigt, was bei den PatientInnen zu einer Minderung der Lebensqualität führt. ToM wird differenziert in eine affektive und eine kognitive Komponente. Während die affektive ToM eher das Einfühlen in den Gemütszustand anderer Personen bezeichnet, umfassen kognitive ToM-Leistungen das eher rationale Erschließen mentaler Zustände des Gegenübers. In bisherigen Studien wurden affektive ToM-Leistungen mit medialen orbitalen Regionen des Frontalkortex in Verbindung gebracht, wobei kognitive ToM-Leistungen mit dem dorsolateralen präfrontalen Kortex assoziiert wurden. Um die affektive und die kognitive Subkomponente der ToM genauer zu spezifizieren, beschäftigte sich die vorliegende Studie mit folgenden Fragen: Unterscheiden sich die neuralen Korrelate affektiver und kognitiver ToM unter Anwendung der fMRT-Version des Yoni-Para¬digmas (Originalversion von Shamay-Tsoory and Aharon-Peretz, 2007)? Inwiefern sind die Basalganglien in die ToM-Prozessierung involviert? Gibt es auf Verhaltensebene Zusammenhänge zwischen neuropsychologischen Domänen, soziodemografischen Parametern oder Persönlichkeits- und Gesundheitsmaßen und der ToM-Fähigkeit? 30 gesunden RechtshänderInnen (15 Frauen, 15 Männer; mittleres Alter = 25,3 +/- 2,5 Jahre) wurden im MRT (1,5 T, TE = 50 msec, TR = 3000 msec) 60 Items des Yoni-Paradigmas zur Bearbeitung vorgelegt. Von jeder der Kategorien affektive ToM (aff), kognitive ToM (kog) und Kontrollbedingung (phy) wurden jeweils 20 Items gezeigt. Mit vier Tasten wählten die ProbandInnen zwischen den gegebenen Antwortmöglichkeiten. Jedes Item wurde für die Dauer von 6 sec dargeboten. Zwischen den Items erschien als gitter ein Fixationskreuz (im Mittel 3,9 sec). Neben den funktionellen Sequenzen wurde eine T1-gewichtete 3D-Aufnahme des Gehirns angefertigt. Die statistische Auswertung erfolgte mit der Software SPM 5 und 8. Neben einer ausführlichen neuropsychologischen Testung wurden verschiedene validierte Persönlichkeits- und Gesundheitsfragebögen eingesetzt. Als zusätzliche ToM-Tests dienten der Saarbrücker Persönlichkeits-Fragebogen, die Empathie-Skala und der Reading the Mind in the Eyes Test. Die statistische Auswertung erfolgte mittels der Software SPSS, Version 18. Die Kontraste aff über phy und kog über phy zeigten beide Aktivierung in klassischen ToM-Regionen, nämlich im Temporallappen mit Sulcus temporalis superior, im supplementär¬motori¬schen Areal und in parietalen Strukturen jeweils der rechten Hemisphäre. Im Kontrast aff über phy fand sich zusätzlich eine Aktivierung im orbitofrontalen Kortex und in den Basalganglien sowie im Gyrus cinguli und im Gyrus precentralis und frontalis inferior links. Weitere Cluster des Kontrastes aff über phy lagen im rechten parietalen Kortex unter Einschluss des Precuneus und im linken Cerebellum. Im direkten Kontrast aff über kog zeigte sich Aktivierung im temporoparietalen Übergang und im cingulären Kortex der rechten Hemisphäre sowie im linken supplementärmotorischen Areal. Der Kontrast kog über aff brachte keine Voxel mit signifikanter Aktivierung hervor. Im Kontrast aff über phy zeigte sich Aktivierung im Nucleus caudatus und im Pallidum rechts. Die aus der region of interest der Basalganglien extrahierten β-Gewichte korrelierten mit der Skala perspective taking aus dem Saarbrücker Persönlichkeitsfragebogen. Trotz Durchführung einer umfangreichen neuropsychologischen Testbatterie und Einsatz verschiedener Fragebögen wurden nur vereinzelte Korrelationen zwischen der ToM-Fähigkeit und den erhobenen Verhaltensmaßen gefunden. Die dargestellten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die affektive und die kognitive ToM können auf neuraler Ebene mit der fMRT-Version des Yoni-Paradigmas differenziert werden. Die beiden ToM-Teilbereiche scheinen zwar einerseits auf ein gemeinsames Kernnetzwerk an Hirnregionen zurückzugreifen, können andererseits aber auch neuroanatomisch differenziert werden. Die affektive ToM rekrutiert im Vergleich zur kognitiven ToM zusätzliche Regionen. Diese Regionen befinden sich übereinstimmend mit bisherigen Studien vor allem in medialen Anteilen des Frontalhirns. Weiterhin ist in der vorliegenden Studie gezeigt worden, dass die Basalganglien in die Prozessierung affektiver ToM involviert sind. In der Literatur wurden ToM-Defizite bei unterschiedlichen Basalganglienerkrankungen beschrieben. Es ist wahrscheinlich, dass die Basalganglien bei der affektiven ToM eine Rolle spielen, indem sie die für Simulationsprozesse notwendige motorische Komponente beisteuern. Die wenigen gefundenen Korrelationen zwischen der ToM-Fähigkeit und den erhobenen Verhaltensmaßen weisen darauf hin, dass ToM bei gesunden Personen eine von anderen kognitiven Fähigkeiten und Persönlichkeitsmaßen weitgehend unabhängige Domäne darstellt.

Bibliographie / References

  1. Bodden, M. Affektive und kognitive Theory of Mind-Leistungen bei Patienten mit Basalganglien-Erkrankungen. Fachbereich Psychologie, Philipps-Universität Marburg. Philipps-Universität Marburg: Marburg, 2011.
  2. Hynes, C.A., Baird, A.A., Grafton, S.T. (2006). Differential role of the orbital frontal lobe in emotional versus cognitive perspective-taking. Neuropsychologia 44 (3): 374- 383.
  3. Schulte-Ruther, M., Markowitsch, H.J., Fink, G.R., Piefke, M. (2007). Mirror neuron and theory of mind mechanisms involved in face-to-face interactions: a functional magnetic resonance imaging approach to empathy. J Cogn Neurosci 19 (8): 1354-1372.
  4. Gopnik, A., Wellman, H. (1992). Why the Child's Theory of Mind Really Is a Theory. Mind & Language 7: 145-171.
  5. Frith, U. (2004). Emanuel Miller lecture: confusions and controversies about Asperger syndrome. J Child Psychol Psychiatry 45 (4): 672-686.
  6. Kalbe, E., Schlegel, M., Sack, A.T., Nowak, D.A., Dafotakis, M., Bangard, C., Brand, M., Shamay-Tsoory, S., Onur, O.A., Kessler, J. (2009). Dissociating cognitive from affective theory of mind: A TMS study. Cortex 46 (6): 769-780.
  7. Tombaugh, T. (2004). Trail Making Test A and B: normative data stratified by age and education. Arch Clin Neuropsychol 19: 203-214.
  8. Davis, M.H. (1983). Measuring Individual Differences in Empathy: Evidence for a Multidimensional Approach. J Pers Soc Psychol 44 (1): 113-126.
  9. Bird, C.M., Castelli, F., Malik, O., Frith, U., Husain, M. (2004). The impact of extensive medial frontal lobe damage on 'Theory of Mind' and cognition. Brain 127 (4): 914-928.
  10. Shaw, P., Lawrence, E.J., Radbourne, C., Bramham, J., Polkey, C.E., David, A.S. (2004). The impact of early and late damage to the human amygdala on 'theory of mind' reasoning. Brain 127 (Pt 7): 1535-1548.
  11. Gallagher, H.L., Happe, F., Brunswick, N., Fletcher, P.C., Frith, U., Frith, C.D. (2000). Reading the mind in cartoons and stories: an fMRI study of 'theory of mind' in verbal and nonverbal tasks. Neuropsychologia 38 (1): 11-21.
  12. Singer, T. (2006). The neuronal basis and ontogeny of empathy and mind reading: review of literature and implications for future research. Neurosci Biobehav Rev 30 (6): 855-863.
  13. Eickhoff, S.B., Stephan, K.E., Mohlberg, H., Grefkes, C., Fink, G.R., Amunts, K., Zilles, K. (2005). A new SPM toolbox for combining probabilistic cytoarchitectonic maps and functional imaging data. Neuroimage 25 (4): 1325-1335.
  14. Rizzolatti, G., Sinigaglia, C. (2010). The functional role of the parieto-frontal mirror circuit: interpretations and misinterpretations. Nat Rev Neurosci 11 (4): 264- 274.
  15. Bodden, M.E., Dodel, R., Kalbe, E. (2010a). Theory of mind in Parkinson's disease and related basal ganglia disorders: a systematic review. Mov Disord 25 (1): 13-27.
  16. Shaw, P., Lawrence, E., Bramham, J., Brierley, B., Radbourne, C., David, A.S. (2007). A prospective study of the effects of anterior temporal lobectomy on emotion recognition and theory of mind. Neuropsychologia 45 (12): 2783-2790.
  17. Vogeley, K., Bussfeld, P., Newen, A., Herrmann, S., Happe, F., Falkai, P., Maier, W., Shah, N.J., Fink, G.R., Zilles, K. (2001). Mind reading: neural mechanisms of theory of mind and self-perspective. Neuroimage 14 (1): 170-181.
  18. Lawrence, E.J., Shaw, P., Giampietro, V.P., Surguladze, S., Brammer, M.J., David, A.S. (2006). The role of 'shared representations' in social perception and empathy: an fMRI study. Neuroimage 29 (4): 1173-1184.
  19. Walpole, P., Isaac, C.L., Reynders, H.J. (2008). A comparison of emotional and cognitive intelligence in people with and without temporal lobe epilepsy. Epilepsia 49 (8): 1470-1474.
  20. Bodden, M.E., Mollenhauer, B., Trenkwalder, C., Schimke, N., Eggert, K.M., Unger, M.M., Oertel, W.H., Kessler, J., Dodel, R., Kalbe, E. (2010b). Affective and cognitive Theory of Mind in patients with Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord 16 (7): 466-470.
  21. Brunet, E., Sarfati, Y., Hardy-Bayle, M.C., Decety, J. (2000). A PET investigation of the attribution of intentions with a nonverbal task. Neuroimage 11 (2): 157-166.
  22. Carrington, S.J., Bailey, A.J. (2010). Are there theory of mind regions in the brain? A review of the neuroimaging literature. Hum Brain Mapp 30 (8): 2313–2335.
  23. Bullinger, M. (1996). Assessment of health related quality of life with the SF-36 Health Survey. Rehabilitation (Stuttg) 35 (3): 17-29.
  24. Schilbach, L., Koubeissi, M.Z., David, N., Vogeley, K., Ritzl, E.K. (2007). Being with virtual others: studying social cognition in temporal lobe epilepsy. Epilepsy Behav 11 (3): 316-323.
  25. Wimmer, H., Perner, J. (1983). Beliefs about beliefs: Representation and constraining function of wrong beliefs in young children's understanding of deception. Cognition 13: 103–128.
  26. Caballol, N., Marti, M.J., Tolosa, E. (2007). Cognitive dysfunction and dementia in Parkinson disease. Mov Disord 22 Suppl 17: 358-366.
  27. Woodward, T.S., Mizrahi, R., Menon, M., Christensen, B.K. (2009). Correspondences between theory of mind, jumping to conclusions, neuropsychological measures and the symptoms of schizophrenia. Psychiatry Res 170 (2-3): 119-123.
  28. Thorbecke, R. (2007). Deficits in the perception of social rules and expressions in persons with epilepsy and their consequences for participation. Epileptologie 24: 149-152.
  29. Frith, U., Frith, C.D. (2003). Development and neurophysiology of mentalizing. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 358 (1431): 459-473.
  30. Shamay-Tsoory, S.G., Aharon-Peretz, J. (2007). Dissociable prefrontal networks for cognitive and affective theory of mind: a lesion study. Neuropsychologia 45 (13): 3054-3067.
  31. Shamay-Tsoory, S.G., Shur, S., Barcai-Goodman, L., Medlovich, S., Harari, H., Levkovitz, Y. (2005b). Dissociation of cognitive from affective components of theory of mind in schizophrenia. Psychiatry Res 149 (1-3): 11-23.
  32. Premack, D., Woodruff, G. (1978). Does the chimpanzee have a theory of mind? Behavioral and Brain Sciences 1: 515-526.
  33. Buxton, R.B., Wong, E.C., Frank, L.R. (1998). Dynamics of blood flow and oxygenation changes during brain activation: the balloon model. Magn Reson Med 39 (6): 855-864.
  34. Yip, J.T., Lee, T.M., Ho, S.L., Tsang, K.L., Li, L.S. (2003). Emotion recognition in patients with idiopathic Parkinson's disease. Mov Disord 18 (10): 1115-1122.
  35. Leibetseder, M., Laireiter, A.R., Riepler, A., Köller, T. (2001): E-Skala: Fragebogen zur Erfassung von Empathie -Beschreibung und psychometrische Eigenschaften. Zeitschrift für Differentielle und Diagnostische Psychologie 1 (70): 70-85.
  36. Harris, P.L. (1992). From simulation to folk psychology: The case for development. Mind & Language 7 (1): 120-144.
  37. Baron-Cohen, S. (1997). Hey! It was just a joke! Understanding propositions and propositional attitudes by normally developing children and children with autism. Isr J Psychiatry Relat Sci 34 (3): 174-178.
  38. Horn, W. Leistungsprüfsystem. Hogrefe: Göttingen, 1983.
  39. Liepelt, R., Von Cramon, D.Y., Brass, M. (2008). How do we infer others' goals from non-stereotypic actions? The outcome of context-sensitive inferential processing in right inferior parietal and posterior temporal cortex. Neuroimage 43 (4): 784-792.
  40. Shamay-Tsoory, S.G., Tomer, R., Berger, B.D., Goldsher, D., Aharon-Peretz, J. (2005a). Impaired "affective theory of mind" is associated with right ventromedial prefrontal damage. Cogn Behav Neurol 18 (1): 55-67.
  41. Pinkham, A.E., Penn, D.L., Perkins, D.O., Lieberman, J. (2003). Implications for the neural basis of social cognition for the study of schizophrenia. Am J Psychiatry 160 (5): 815-824.
  42. Schacter, D.L., Buckner, R.L., Koutstaal, W., Dale, A.M., Rosen, B.R. (1997). Late onset of anterior prefrontal activity during true and false recognition: an event- related fMRI study. Neuroimage 6 (4): 259-269.
  43. Schacher, M., Winkler, R., Grunwald, T., Kraemer, G., Kurthen, M., Reed, V., Jokeit, H. (2006). Mesial temporal lobe epilepsy impairs advanced social cognition. Epilepsia 47 (12): 2141-2146.
  44. Siegal, M., Varley, R. (2002). Neuronal systems involved in 'theory of mind'. Nat Rev Neurosci 3 (6): 463-471.
  45. Schrag, A. (2006). Quality of life and depression in Parkinson's disease. J Neurol Sci 248 (1-2): 151-157.
  46. Bölte, S. Reading the Mind in the Eyes Test für Erwachsene (dt. Fassung) von S. Baron- Cohen. J.W. Goethe-Universität Frankfurt/M., 2005.
  47. Kuhner, C., Burger, C., Keller, F., Hautzinger, M. (2007). Reliability and validity of the Revised Beck Depression Inventory (BDI-II). Results from German samples. Nervenarzt 78 (6): 651-656.
  48. Schmidt, M. Rey Auditory-Verbal Learning Test. Westerm Psychological Services: Los Angeles., 1996.
  49. Kirsch, H.E. (2006). Social cognition and epilepsy surgery. Epilepsy Behav 8 (1): 71-80.
  50. Van Hooren, S., Versmissen, D., Janssen, I., Myin-Germeys, I., a Campo, J., Mengelers, R., van Os, J., Krabbendam, L. (2008). Social cognition and neurocognition as independent domains in psychosis. Schizophr Res 103 (1-3): 257-265.
  51. Holmes, A. Statistical Issues in Functional Brain Mapping. University of Glasgow, 1994.
  52. Friston, K.J., Zarahn, E., Josephs, O., Henson, R.N., Dale, A.M. (1999). Stochastic designs in event-related fMRI. Neuroimage 10 (5): 607-619.
  53. Leibetseder, M., Laireiter, A.-R., Koller, T. (2007). Structural analysis of the E-scale. Personality and Individual Differences 42 (3): 547-561.
  54. Behrens, T.E., Hunt, L.T., Rushworth, M.F. (2009). The computation of social behavior. Science 324 (5931): 1160-1164.
  55. Rolls, E.T. (2004). The functions of the orbitofrontal cortex. Brain Cogn 55 (1): 11-29.
  56. Roldan Gerschcovich, E., Cerquetti, D., Tenca, E., Leiguarda, R. (2011). The impact of bilateral cerebellar damage on theory of mind, empathy and decision making. Neurocase 17 (3): 270-275.
  57. Shamay-Tsoory, S.G. (2010). The Neural Bases for Empathy. Neuroscientist 20 (10): 1-7.
  58. Frith, C.D., Frith, U. (2006). The neural basis of mentalizing. Neuron 50 (4): 531-534.
  59. Saltzman, J., Strauss, E., Hunter, M., Archibald, S. (2000). Theory of mind and executive functions in normal human aging and Parkinson's disease. J Int Neuropsych Soc 6 (7): 781-788.
  60. Fett, A.K., Viechtbauer, W., Dominguez, M.D., Penn, D.L., van Os, J., Krabbendam, L. (2010). The relationship between neurocognition and social cognition with functional outcomes in schizophrenia: A meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev 35 (3): 573-588.
  61. Shamay-Tsoory, S.G., Tibi-Elhanany, Y., Aharon-Peretz, J. (2006). The ventromedial prefrontal cortex is involved in understanding affective but not cognitive theory of mind stories. Soc Neurosci 1 (3-4): 149-166.
  62. Van Overwalle, F., Baetens, K. (2009). Understanding others' actions and goals by mirror and mentalizing systems: a meta-analysis. Neuroimage 48 (3): 564-584.
  63. Stone, V.E., Gerrans, P. (2006). What's domain-specific about theory of mind? Social neuroscience 1 (3-4): 309-319.
  64. Köchli, V., Marincek, B. Wie funktioniert MRI? Eine Einführung in Physik und Funktionsweise der Magnetresonanzbildgebung. 2. Auflage. Springer: Berlin Heidelberg New York, 1998.
  65. Mentalizing about emotion and its relationship to empathy. Soc Cogn Affect Neurosci 3 (3): 204-217.
  66. Jenkins, A.C., Mitchell, J.P. (2010). Mentalizing under uncertainty: dissociated neural responses to ambiguous and unambiguous mental state inferences. Cereb Cortex 20 (2): 404-410.
  67. Völlm, B.A., Taylor, A.N., Richardson, P., Corcoran, R., Stirling, J., McKie, S., Deakin, J.F., Elliott, R. (2006). Neuronal correlates of theory of mind and empathy: a functional magnetic resonance imaging study in a nonverbal task. Neuroimage 29 (1): 90-98.
  68. Snowden, J.S., Gibbons, Z.C., Blackshaw, A., Doubleday, E., Thompson, J., Craufurd, D., Foster, J., Happe, F., Neary, D. (2003). Social cognition in frontotemporal dementia and Huntington's disease. Neuropsychologia 41 (6): 688-701.
  69. Gallese, V. (2007). Before and below 'theory of mind': embodied simulation and the neural correlates of social cognition. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 362 (1480): 659-669.
  70. Breitenstein, C., van Lancker, D., Daum, I., Waters, C.H. (2001). Impaired perception of vocal emotions in Parkinson's disease: influence of speech time processing and executive functioning. Brain Cogn 45 (2): 277-314.
  71. Kalbe, E., Grabenhorst, F., Brand, M., Kessler, J., Hilker, R., Markowitsch, H.J. (2007). Elevated emotional reactivity in affective but not cognitive components of theory of mind: a psychophysiological study. J Neuropsychol 1 (Pt 1): 27-38.
  72. Schulte-Ruther, M., Greimel, E., Markowitsch, H.J., Kamp-Becker, I., Remschmidt, H., Fink, G.R., Piefke, M. (2010). Dysfunctions in brain networks supporting empathy: An fMRI study in adults with autism spectrum disorders. Soc Neurosci: 1-21.


* Das Dokument ist im Internet frei zugänglich - Hinweise zu den Nutzungsrechten