Ranzi, Paolo (2017) "Advances in neuroimaging and pharmacology: an example using nicotine". PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The outline of the dissertation consists of four parts. First, the general framework about the recent impact that neuroimaging is having with respect to CNS pharmacology will be presented (Chapter 1). Subsequently, an EEG experiment based on the administration of nicotine during a resting-state task in healthy non-smokers will be introduced. The research question regarded whether nicotine impacts vigilance. The same data set and the same within-subject experimental design were used for conducting three different analyses. Each method of each analysis was considered appropriate for detecting vigilance modulations in the brain. In Chapter 2, the results of the first analysis based on source reconstruction (Current Source Density, CSD) in the whole-brain will be shown. In Chapter 3 two further analyses were based on the extraction of time-series. There it will be shown the results of these last two analyses: connectivity analysis by renormalized Partial Directed Coherence (rPDC); phase-amplitude coupling analysis by Mean Resultant Vector Length (VL). In the final chapter, the results of the three analyses will be compared. It will be emphasized that all three results converged in the finding that nicotine significantly increased vigilance. It will then be suggested that nicotine might unravel its cognitive-enhancing properties through its ability to counteract drowsiness. In conclusion, the present dissertation aims to show recent progress in the field of CNS pharmacology by using state-of-the-art non-invasive neuroimaging techniques and by using nicotine as a pharmacological probe in healthy subjects.

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“Nikotin und Pharmazie: Wirkungen auf das Gehirn"

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Die vorliegende Dissertation ist in vier Teile gegliedert. Zunächst wird dargestellt, welche Rolle funktionelle Bildgebung zur Untersuchung von Pharmaka Effekten im zentralen Nervensystem (ZNS) hat (Kapitel 1). Anschließend wird ein EEG- Experiment vorgestellt, Einfluss die neuronale Bildgebung auf die Zentrales Nervensystem (ZNS)-Pharmakologie hat (Kapitel 1). Anschließend wird ein EEG- Experiment vorgestellt, welches die Applikation von Nikotin während einer Ruhezustandsaufgabe (sog.“resting-state“) bei gesunden Nichtrauchern untersucht. Dabei soll der Einfluss von Nikotin auf die Vigilanz erforscht werden. Der gleiche Datensatz wurde dann für drei unterschiedliche „within-subject“ Analysen verwendet. Jede der drei Analysemethoden eignet sich zur Detektion der Vigilanzmodulation im Gehirn. Im zweiten Kapitel werden die Ergebnisse der ersten Analyse gezeigt, welche auf „whole-brain source reconstruction” basieren (Current Source Density, CSD). Im dritten Kapitel werden zwei weitere Methoden vorgestellt, welche auf der Extraktion von Zeitreihen beruhen. Die Ergebnisse dieser letzten zwei Analysen; einer Konnektivitätsanalyse via „renormalized Partial Directed Coherence“ (rPDC) sowie der Analyse der Phasen-Amplituden Kopplung mittels „mean resultant vector length“ (VL) werden hier vorgestellt. Im letzten Kapitel werden die Ergebnisse der drei Analysen verglichen. Es wird hervorgehoben, dass alle drei Ergebnisse übereinstimmend einen signifikanten Anstieg der Vigilanz als Folge von Nikotin zeigen. Darauf basierend wird vorgeschlagen, dass die gesteigerte Kognitionsleistungdurch Nikotinaufeine müdigkeitsmindernde Wirkung zurückzuführen ist. Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Dissertation beabsichtigt, unter der Verwendung neuster nicht-invasiver bildgebender Methode und Nikotin als Pharmazeutikum in gesunden Probanden die aktuelle Entwicklung der ZNS-Pharmakologie aufzuzeigen.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Pharmakologie, Nicotin
Subjects:	Philosophy and psychology > Psychology
Divisions:	Faculty of Medicine and Health Sciences > Department of Psychology
Date Deposited:	08 Mar 2017 08:43
Last Modified:	13 Mar 2017 09:23
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3022
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-31034
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