Forschungsschwerpunkt: |
Lehrstuhl für Psychologie I
Marcusstr. 9-11, 97070 Würzburg Mail: muehlberger@psychologie.uni-wuerzburg.de Url: http://www.psychologie.uni-wuerzburg.fr/psy1/pau/index.html |
Wissenschaftliche Mitglieder:
Professoren:
Privatdozenten:
Wissenschaftliche Mitarbeiter:
Forschungsschwerpunkte (und Projekte auf Basis der Grundausstattung):
Ziel des Forschungsschwerpunktes ist die Nutzung virtueller Umgebungen (Computersimulationen) zur Induktion und Messung von emotionalen Zuständen beim Menschen. Die virtuellen Welten können dabei in der angewandten und der grundlagenorientierten Forschung eingesetzt werden. Bei der angewandten Forschung untersuchen wir die Effektivität von Exposition in virtuellen Umgebungen zur Therapie von verschiedenen Phobien (Flugphobie, Tunnelphobie, Spinnenphobie, Höhenphobie, sozialer Phobie) sowie die Wirkkomponenten einer effektiven Therapie. Die Wirkung unterschiedlicher Gestaltungsmöglichkeiten (z. B. von Tunnel) auf das psychische Befinden, die Leistungsfähigkeit sowie psychophysiologische Funktionen bei Personen ohne psychische Problematik rundet die Anwendungsseite ab (siehe Chatziastros & Mühlberger, 2003). In der Grundlagenforschung untersuchen wir die psychophysiologischen und neuropsychologischen Korrelate von Stress, Angst und Übelkeit. Die abhängigen Messungen beinhalten neben subjektiven Angaben peripherphysiologische Parameter wie Herzrate, Hautleitfähigkeit, Muskelaktivität (EMG), Blutdruck, Atmung, Schreckreflex. Zur Messung der Gehirnaktivität bei der Verarbeitung emotionaler Reize setzen wir EEG Messungen ein. Untersuchungen zur Übertragbarkeit emotionaler Reaktionen zwischen virtueller und realer Welt sowie die Entwicklung neuer Paradigmen zur Untersuchung von Lernprozessen werden erprobt. Besonderes Augenmerk richten wir dabei auch auf basale Verhaltensmaße wie Blickpositionen in virtuellen sozialen Interaktionen.
Ergebnisse:
Angewandte Forschung: Evaluation der Therapieeffektivität In mehreren Arbeiten wurden virtuelle Welten zur Evaluation von Therapien zur Bewältigung von Flugangst untersucht. Die erste Arbeit (Mühlberger, Herrmann, Wiedemann, Ellgring & Pauli, 2001) untersuchte, ob virtuelle Flüge bei Flugphobikern Angst auslösen, ob diese Angst habituiert und ob eine Exposition mit virtuellen Flügen einer Behandlung mit einer Entspannungsübung überlegen ist. Die Flugphobiker wurden nach einem Testflug zufällig entweder vier weiteren Expositionsflügen oder dem Training einer Entspannungsübung (Jacobson) zugewiesen. Alle Probanden nahmen am Ende dieser einen Sitzung an einem anschließenden virtuellen Testflug teil. Es wurden subjektive und physiologische Reaktionen während der virtuellen Flüge aufgezeichnet. Außerdem wurde vor und nach der Therapie sowie 3 Monate später die Flugangst mittels Fragebögen erfasst. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl subjektive Angst als auch physiologische Aktivierung (Hautleitfähigkeit, Herzrate) ausgelöst werden könnte, und dass die Angst sowohl innerhalb als auch zwischen den Flügen habituierte. Die Abnahme der Angst war bei der Gruppe mit den virtuellen Expositionsflügen größer als in der Gruppe, die die Entspannungsmethode übte. Beide Gruppen profitierten von der Therapie, aber es zeigte sich zusätzlich die Überlegenheit der VR Exposition. In einer Folgearbeit (Mühlberger, Pauli, & Wiedemann, 2003) untersuchten wir die Effektivität einer Flugangst-Expositionstherapie mit virtueller Realität (VR) in nur einer Therapiesitzung (One-session). Zusätzlich wurde der Frage nachgegangen, ob die VR Exposition die wirksame Therapiekomponente darstellt. 45 Patienten mit Flugangst wurden randomisiert verschiedenen Behandlungsgruppen zugewiesen: (1) einer kognitiven Behandlung und VR Exposition mit Bewegungssimulation, (2) einer kognitiven Behandlung und VR Exposition ohne Bewegungssimulation, oder (3) nur einer kognitiven Behandlung. Die Flugangst wurde vor, unmittelbar nach und 6 Monate nach der Behandlung erfasst. Bei der Erhebung nach der Behandlung und im 6 Monate follow-up war die Flugangst nur bei den VR Expositionsgruppen deutlich vermindert. VR Exposition mit und ohne Bewegungssimulation erzielten vergleichbare Ergebnisse. Die Effektivität einer One-Session Therapie mit VR Exposition konnte somit nachgewiesen werden. Das Dismantling der Treatmentkomponenten deutete darauf hin, dass die visuellen und akustischen VR-Stimuli die wesentlichen wirksamen Therapiekomponenten waren. Bewegungssimulation als Teil einer VR Exposition scheint den Therapieeffekt nicht weiter zu verbessern. Um die Übertragbarkeit der subjektiven und physiologischen Veränderungen auch auf reale Flugsituationen zu evaluieren, wurde eine weitere Untersuchung durchgeführt (Mühlberger, Pauli & Wiedemann, submitted). Zusätzlich haben wir die Unterschiede zwischen in-vivo Verhaltenstests, die in der Gruppe und mit Therapeutenbegleitung oder alleine ohne Therapeutenbegleitung durchgeführt wurden, untersucht. Alle Therapien fanden als Einzeltherapien mit jeweils nur einer Sitzung statt. Die Teilnehmer absolvierten nach entsprechender Vorbereitung vier virtuelle Flüge von je 16 Minuten Dauer. An einem zweiten Termin folgte als Verhaltenstest der reale Abschlussflug. Eine Hälfte der Teilnehmer sollte in einer Kleingruppe in Begleitung der Therapeutin fliegen, die andere Hälfte ganz ohne Begleitung. Die Flugangstwerte beider Gruppen verbessern sich unmittelbar nach der Therapiesitzung signifikant. Für die Bereitschaft zur Teilnahme am Abschlussflug fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen (87% der Gruppe Abschlussflug begleitet und 67% aus der Gruppe Abschlussflug alleine sind geflogen).Vom Zeitpunkt unmittelbar nach Therapieende bis zum Zeitpunkt nach dem Termin des Verhaltenstests zeigt sich für die Gruppe Abschlussflug begleitet eine weitere Reduktion der Flugangst, die bei der Gruppe Abschlussflug alleine nicht zu beobachten ist. Allerdings gilt dieser Unterschied nur bei Betrachtung der Gesamtgruppen, also unter Einschluss auch jener Teilnehmer, die keinen Abschlussflug durchgeführt haben. Für die Personen, die den Abschlussflug durchgeführt haben, zeigt sich dieser Unterschiede nicht. Die Kurzzeit-Expositionstherapie in virtuellen Welten ist bei der Behandlung von Flugangst wirksam. Der Therapieverlauf ist unabhängig davon, ob der Abschlussflug alleine oder begleitet durchgeführt wird. Experimentelle Grundlagenforschung in virtuellen Welten Ziel unserer Untersuchungen ist hier die experimentelle Erhebung psychophysiologischer Variablen unter unterschiedlich starker Angstinduktion. Die Induktion von realistischen Emotionen in einem standardisierten Setting ist ein bekanntes Problem der Emotionsforschung. Die neue Technologie der Virtuellen Realität ermöglicht es uns, dem Anwender mit einem hohen Maß an sensorischen Informationen eine Umwelt zu vermitteln, die der Realität immer näher kommt. Die Technologie gibt dem Versuchsleiter zusätzlich die Möglichkeit, die meisten Stimuluskomponenten zu kontrollieren. VR erlaubt also die Induktion von natürlichen Emotionen in einer standardisierten Umgebung. In einer Untersuchung (Mühlberger, Bülthoff & Pauli, 2001) wurden 14 Probanden mit Tunnelangst sowie 14 gemachte Kontrollprobanden in drei simulierten Autofahrtszenarien untersucht: Eine Fahrt durch eine offene Landschaft, eine Fahrt durch eine Galerie sowie eine Fahrt durch einen geschlossenen Tunnel. Die Simulationen wurden auf eine 180 Grad umfassende halbzylindrische Leinwand projeziert und realistische Fahrtgeräusche wurden mittels Kopfhörer präsentiert. Jede Fahrt wurde zweimal präsentiert. Während der Fahrten wurden die subjektive Angst, die Herzrate, die Hautleitfähigkeit, der Schreckreflex sowie das EEG aufgezeichnet. Es wurden signifikante Unterschiede bei der subjektiven Angst sowie den physiologischen Variablen gefunden. Die Untersuchung ist allerdings noch nicht vollständig abgeschlossen, so dass noch keine definitiven Aussagen getroffen werden können. Die ersten Ergebnisse deuten aber darauf hin, dass unterscheidbare Angstintensitäten induziert werden konnten. Die Virtuellen Welten scheinen eine geeignete Methode zu sein, experimentelle Angstforschung zu betreiben.
Ausstattung:
Das Institut verfügt über einen Virtual Reality Simulator bestehend aus: * einer hydraulischen Bewegungsplattform mit 6 Freiheitsgraden und MicroMotion Ansteuerung * einem Head Mounted Display VR6 mit großem Gesichtsfeld * einem Polhemus Fasttrack Tracking System mit 6 Freiheitsgraden * eine eigenentwickelte Software CyberSession mit integriertem Renderer zur Darstellung der vrml-Szenen und Kommunikation mit den Peripheriegeräten * verschiedenen Eingabegeräten wie Mikrophon, Joystick, Lenkrad mit Pedalen sowie Ausgabegeräten wie Kopfhörer, Lautsprecher