Affektive Störungen sind mit einer hohen Krankheitslast verbunden, welche durch verzögerte Diagnosestellung und Wartezeiten bei der Bestimmung der Behandlungsstrategie verstärkt wird. Die Identifikation von Parametern, die zur klinischen Entscheidungsfindung beitragen, könnte die Versorgungssituation entscheidend verbessern. Die vorliegende Arbeit widmet sich in diesem Sinne ausgewählter aufgabenbezogener Parameter im Elektroenzephalogramm (EEG), untersucht die Reliabilität dieser in einer Gruppe gesunder Proband*innen, erforscht Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der unipolaren und bipolaren Depression und untersucht letztlich den potentiellen Nutzen dieser Parameter beim frühen Erkennen von Response und non-Response in der pharmakologischen antidepressiven Behandlung. Die Untersuchung frontaler sowie parietaler aufgabenbezogener Alpha EEG-Asymmetrie in einer Stichprobe von 23 gesunden Proband*innen zeigte moderate bis hohe Within-Session Reliabilität und mäßige bis moderate Between-Session Reliabilität nach einer Woche (Pearson Korrelationskoeffizienten). Exploratorische Analysen und deskriptive Interpretationen deuten auf einen möglichen Einfluss des Ableitungsortes sowie intrapsychischer Faktoren hin. Varianzanalysen aufgabenbezogener frontaler Alpha-1 und Alpha-2-Asymmetrie und Theta-Power während eines einfachen Gesichtsverarbeitungsparadigmas in einer Stichprobe von 33 unipolar und 22 bipolar depressiv Erkrankten sowie 32 gesunden Kontrollen, zeigten Unterschiede in der Alpha-1-Asymmetrie für den Vergleich unipolar depressiver und gesunder Kontrollen sowie einen differentiellen Einfluss der Stimulusbedingung (happy/sad) auf Theta-Power in den Patient*innengruppen. Nach Ergebnissen einer ROC-Kurven-Analyse differenzierte Alpha-1-Asymmetrie Kontrollproband*innen und depressive Patient*innen mit einer Genauigkeit von .69. Stimulusbezogene Theta-Power differenzierte zwischen der Gruppe bipolar und unipolar depressiver mit einer Genauigkeit von .83. In der Untersuchung von 45 Patient*innen in den ersten Wochen einer pharmakologisch antidepressiven Behandlung wurden non-Responder und Responder hinsichtlich ihrer aufgabenbezogenen EEG-Asymmetrie (frontale und okzipitale Alpha-1 und Alpha-2) und frontalen midline Theta-Power zu Behandlungsbeginn und nach einer Woche verglichen. Varianzanalysen zeigten einen differentiellen Effekt der Stimulusbedingung auf die Alpha-1-Asymmetrie in der Gruppe der Responder zu Behandlungsbeginn sowie eine Veränderung dieser Aktivierung nach einer Woche. Analysen frontaler Alpha-2, okzipitaler Alpha-1 und Alpha-2-Asymmetrie sowie Theta-Power zeigten keine Unterschiede. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit ergänzen bisherige Befunde, die neurobiologische Unterschiede und Gemeinsamkeiten unipolarer und bipolarer Depression untersuchten. Die Ergebnisse liefern zudem Hinweise, dass neurochemische Effekte innerhalb antidepressiver Response in Zusammenhang mit Veränderungen in der Verarbeitung emotionaler Stimuli stehen und im Rahmen einer EEG-Messung sichtbar gemacht werden könnten. Ein Verständnis dieser Prozesse kann entscheidend zum Verständnis pathologischer Veränderungen im emotionalen Erleben und Verhalten beitragen und Entwicklungen für die klinische Praxis leiten. Die vorliegende Dissertation deutet auf mögliche Einflussfaktoren wie Ableitungsort der hirnelektrischen Aktivität, analysierte Sub-Frequenzbänder, Valenz der Stimuli und intrapsychische Faktoren hin, die in zukünftigen Studien Beachtung finden sollten.
The burden of affective disorders is increased by delays in determining the correct diagnosis and pharmacological treatment for the individual. Identification of parameters that can guide clinical decision processes has the potential to improve clinical care substantially. In this context, this dissertation focuses on selected task-related parameters of the electroencephalogram (EEG), investigates reliability of these parameters in a group of healthy individuals, studies commonalities and differences in unipolar and bipolar depression and investigates the use of these parameters in early identification of response and non-response in the pharmacological treatment of depression. Investigation of frontal and parietal task-related alpha EEG-asymmetry in a sample of 23 participants demonstrated moderate to high within-session reliability for stimulus-related alpha asymmetry for all electrode sites and conditions. Between-session reliability after one week was fair for frontomedial and moderate for frontolateral asymmetry. Exploratory analyses and descriptive interpretations pointed to a potential influence of electrode site and internal factors. Analysis of variance of frontal alpha-1 and alpha-2 asymmetry, and theta power in a sample of unipolar (n=33) and bipolar (n=22) depressed participants and controls (n=32), revealed differences in alpha-1 asymmetry between unipolar depressed and controls as well as a differential impact of stimulus condition (happy/sad) on theta power between the bipolar and unipolar depressed patients. ROC-analyses showed that alpha-1 asymmetry classified controls and depressed groups with an accuracy of .69. Valence-related theta classified bipolar from unipolar depressed with an accuracy of .83. In a study of 45 patients in their first week of antidepressant pharmacological therapy, we investigated responders’ and non-responders’ task-related EEG asymmetry (frontal and occipital alpha-1, alpha-2) and power (frontal midline theta) at baseline and one week after initiation of treatment. Analysis of variance showed a differential effect of stimulus condition on alpha-1 asymmetry in responders at baseline with a change in this pattern one week later. No significant results were found for frontal alpha-2, occipital alpha-1 and alpha-2 asymmetry, or frontal midline theta power. The current work contributes to research on neurobiological similarities and differences in unipolar and bipolar depression. Furthermore, the results point to an association between neurochemical effects and emotional information processing during antidepressant response. Understanding the underlying processes constitutes an important step in understanding pathological changes and can guide developments in clinical practice. The current work further highlights potential influencing factors that future research might take into account, such as influence of electrode site, analyzed sub-bands, valence of stimuli, and intrapersonal factors.
