III. Die wichtigsten Prinzipien der Polyvagal­-Theorie

Prinzip 1: Der autonome Zustand fungiert als "intervenierende Variable".

Die Polyvagal­Theorie geht davon aus, dass der physiologische Zustand ein grundlegender 
Bestandteil von Emotionen oder Stimmungen ist und nicht nur ein Korrelat davon. Nach dieser Theorie fungiert der autonome Zustand als eine intervenierende Variable, die unsere Wahrnehmung und Bewertung von Umweltreizen beeinflusst. Je nach physiologischem Zustand werden dieselben Reize reflexartig als neutral, positiv oder bedrohlich bewertet (siehe Neurozeption unten). Funktionell gesehen verschiebt eine Zustandsänderung den Zugang zu verschiedenen Strukturen im Gehirn und unterstützt entweder die soziale Kommunikation oder das verteidigungsorientierte Verhalten von Kampf oder Flucht oder das komplette Abschalten (Shut­down). Die aktuelle Forschung über die Auswirkungen der Stimulation des Vagusnervs auf die kognitiven Funktionen und die Emotionsregulation unterstützt dieses Modell (Groves & Brown, 2005). Die Theorie betont eine bi­direktionale Verbindung zwischen Gehirn und den Eingeweiden, was erklären würde, wie Gedanken die Physiologie verändern und der physiologische Zustand die Gedanken beeinflusst. 
Wenn Menschen ihren Gesichtsausdruck, die Intonation ihrer Stimme, ihr Atemmuster und ihre Körperhaltung verändern, verändern sie auch ihre Physiologie durch Schaltkreise, die die 
myelinisierten Bahnen des Vagus zum Herzen einschließen.
 
Die Theorie betont, dass der physiologische Zustand das Verhalten und die geistige Aktivität 
beeinflusst, einschließlich der kognitiven Funktion und der Lernfähigkeit sowie der Emotionalität und Sozialität. Außerdem wird betont, dass der physiologische Zustand potenziell die gesundheitlichen Ergebnisse und medizinischen Behandlungen beeinflussen kann. Das Modell unterstreicht, dass der autonome Zustand als "intervenierende" Variable fungiert, die die störenden Auswirkungen von Veränderungen auf homöostatische Prozesse entweder abpuffert oder verschlimmert. Im Allgemeinen kann der autonome Zustand so konzipiert sein, dass er entweder die homöostatischen Funktionen der Gesundheit, des Wachstums oder der Wiederherstellung unterstützt oder alternativ die homöostatischen Prozesse stört, um eine allgemeine Bedrohungsreaktion zu unterstützen. Funktional gesehen wird der physiologische Zustand als "neuronale Plattform" verstanden, von dieser hängen verhaltensbezogene, mentale, soziale und physiologische Prozesse ab. Daraus ergeben sich plausible und überprüfbare Hypothesen, dass Verschiebungen in der "neuronalen Plattform" den abhängigen Prozess optimieren oder dämpfen kann. 

Es gibt eine umfangreiche Literatur, in der Experimente dokumentiert sind, in denen individuelle, entwicklungsbedingte und staatliche Unterschiede in der autonomen Funktion, die häufig durch die Herzfrequenzvariabilität als Index der vagalen Regulierung gemessen wird, mit kognitiven (Entscheidungsfindung), autonomen (Herzfrequenz) und verhaltensbezogenen Reaktionen (Reaktionszeit) in Zusammenhang stehen. In der Forschung, die die Auswirkungen negativer Kindheitserfahrungen auf das Verhalten von Erwachsenen untersucht, werden die Ergebnisse zuverlässig durch ein neu eingestelltes autonomes Nervensystem , das konzeptionell als in einem Zustand chronischer Bedrohung "eingesperrt" charakterisiert werden kann, beeinflusst. Diese Studien, die belegen, dass viele Reiz­Reaktions­Beziehungen durch den autonomen Zustand beeinflusst werden, unterstützen die Theorie, indem sie Beweise für die Rolle des autonomen Zustands als intervenierende Variable liefern.

Dieser Grundsatz führt zu einer Neukonzipierung und Neudefinition von "Stress". Anstelle der
vorherrschenden Auffassung von Stress, die oft zu einer Zirkularität zwischen dem Stress
auslösenden Ereignis und der Stressreaktion führt, bietet die Polyvagal­Theorie eine objektive
funktionale Definition. Aus der Sicht der Polyvagal­Theorie ist Stress einfach eine chronische
Störung der homöostatischen Funktion.  Vorübergehende Herausforderungen an das autonome Nervensystem, die zu einer schnellen Erholung führen, sind kein Stress, ebenso wenig wie die Folgen der Sympathikus­Nebennieren­Aktivierung, die für eine erhöhte Stoffwechselaktivität in Verbindung mit Bewegung erforderlich ist. Kurzfristig passt sich das autonome Nervensystem nahtlos an die Stoffwechselanforderungen an und erholt sich im Optimalfall schnell bis zu einem Zustand, der die homöostatischen Funktionen unterstützt. Anstelle einer Abhängigkeit von dem mehrdeutigen Konstrukt Stress schlägt die Polyvagal­Theorie vor, das autonome Profil aus einer adaptiven Perspektive zu interpretieren und zu fragen, ob sich das autonome Nervensystem in einem Zustand befindet, der Bedrohungs-reaktionen oder ruhige homöostatische Funktionen unterstützt. Bedrohungsreaktionen, insbesondere bei einem autonomen Nervensystem, das sich in einem Bedrohungszustand  befindet, sind leicht daran zu erkennen, dass sie einen niedrigen ventralen kardioinhibitori-schen Tonus des Vagus und eine niedrige Schwelle für eine sympathische Reaktion haben und potenziell anfällig für eine dorsal vagale Abschaltung sind. Ein derartig neu eingestelltes autonomes Nervensystem ist gut gerüstet, um verteidigungsbereit zu sein und Hypersensibilität und Hypervigilanz zu unterstützen, während es gleichzeitig die neurale
Regulierung der viszeralen Organe beeinträchtigt.

Prinzip 2: Die ventralen Bahnen des Vagus funktionieren vorübergehend als Vagusbremse, die Aufmerksamkeit, Wachsamkeit, geistige Anstrengung, Vorbereitung auf Bewegungen und Antizipation von Bedrohungen unterstützt.

Die Differenzierung zwischen vorübergehender und chronischer Störung homöostatischer Prozesse führte zur Begriffsbildung der Vagusbremse (Porges et al., 1996). Seit den späten 1960er Jahren (z.B. Porges, 1972; Porges & Raskin, 1969; Porges & Walter, 1976) wurden Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität als Indikatoren für anhaltende Aufmerksamkeit und geistige Anstrengung verwendet. Darüber hinaus dokumentiert eine Vielzahl an Studien in mehreren Laboren, dass Tätigkeiten mit hohem Stoffwechselbedarf (hohe Aufmerksamkeit, Antizipation oder körperliches Training) Anzeichen von Veränderungen an der Herzfrequenzvariabilität, einschließlich respiratorischer Sinusarrhythmie, unterdrücken (Hatfield et al., 1998). 

Die Polyvagal­Theorie bezeichnete den ventralen Signalweg des Vagus als den Mechanismus, der der Vagusbremse zugrunde liegt. Nachfolgende Forschungen betonten die Rolle der Erholung der respiratorischen Sinusarrhythmie (Dollar et al., 2020) als wichtigen Index für soziales Verhalten und Regulation von Zuständen. Dies führt zu der Schlussfolgerung, dass der ventrale kardioinhibitorische Pfad des Vagus sowohl an der Selbstregulation als auch an der Co­-Regulation beteiligt ist und seine Regulierung eine Basis des Konzepts der Resilienz begründet.
 
Durch die Einführung des Konzepts der Vagusbremse im Rahmen der Polyvagal­Theorie (Porges, 1996) konnten während psychischer und physischer Herausforderungen die allgemein beobachteten Veränderungen bei umfassenden Messungen der Herzfrequenzvariabilität und der spezifischeren "vagalen" Komponente der respiratorischen Sinusarrhythmie aus einer neurobiologischen Perspektive verstanden werden. Diese Perspektive umfasst Technologien zur Quantifizierung von spezifischen neuronalen Signalen, wie die respiratorische Sinusarrhythmie, die als genaue Indizierung des ventralen Vagustonus dient (Lewis et al., 2012).


Prinzip 3: Die autonome Reaktivität ist in einer evolutionären Reaktionsfolge organisiert,
die durch hierarchische Hemmung und Loslösung gekennzeichnet ist.

Die Theorie betont, dass der autonome Zustand als Reaktion auf Herausforderungen eine Sequenz durchläuft, die durch eine Entwicklungsumkehrung oder Auflösung definiert ist. Auflösung ist ein Konstrukt, das von John Hughlings Jackson entwickelt wurde. Es betont die hierarchische Hemmung evolutionär älterer neuronaler Schaltkreise durch neuere Schaltkreise. Das menschliche Nervensystem hat sich, ähnlich wie das anderer Säugetiere, nicht nur entwickelt, um in sicheren Umgebungen zu überleben, sondern auch, um das Überleben in gefährlichen und lebensbedrohlichen Kontexten zu fördern. Um adaptive Flexibilität zu erreichen, hat das autonome Nervensystem der Säugetiere neben der myelinisierten Bahn des Vagus, die in das System sozialer Interaktion  integriert ist, zwei  primitivere neuronale Schaltkreise zur  Regulierung von Verteidigungsstrategien (d. h. Kampf­oder ­Flucht­ und Todstell-Verhalten) beibehalten. Es ist wichtig zu beachten, dass soziales Verhalten, soziale Kommunikation und viszerale Homöostase unvereinbar mit den neurophysiologischen Zuständen, die die Verteidigung unterstützen, sind.
Polyvagale Reaktionsstrategien auf Herausforderungen sind phylogenetisch geordnet, wobei die neuesten Komponenten des autonomen Nervensystems zuerst reagieren und in Kraft treten. Dieses Modell der autonomen Reaktivität stimmt mit John Hughlings Jacksons Konstrukt der Auflösung überein, in dem er vortrug, dass höher entwickelte Nervensysteme die niedrigeren hemmen (oder kontrollieren), und daher, wenn die höheren plötzlich funktionslos werden, die niedrigeren an Aktivität zunehmen. In dieser Hierarchie der Anpassungsreaktionen wird der neueste Kreislauf für soziale Interaktion zuerst genutzt. Wenn dieser Kreislauf keine Sicherheit bietet, werden in der Folge nacheinander die älteren Kreisläufe aktiviert.

Prinzip 4: Neurozeption ist der Prozess, der an der Erkennung von Hinweisen auf
Bedrohung oder Sicherheit und der Anpassung des autonomen Zustands zur
Unterstützung adaptiver Überlebensstrategien beteiligt ist.

Die Polyvagal-­Theorie geht davon aus, dass die neuronale Risikobewertung keine bewusste 
Wahrnehmung erfordert und über neuronale Schaltkreise funktioniert, die wir mit unseren 
phylogenetischen Vorfahren unter den Wirbeltieren teilen. Daher wurde der Begriff Neurorezeption eingeführt, um einen neuronalen Prozess hervorzuheben, der sich von der reinen Wahrnehmung unterscheidet und in der Lage ist, umweltbezogene und viszerale Merkmale zu erkennen, die sicher, gefährlich oder lebensbedrohlich sein können (Porges, 2003, 2004). Neurorezeption ist ein reflexartiger Mechanismus, der in der Lage ist, den physiologischen Zustand augenblicklich zu verändern.
 
Neurozeption umfasst funktionell sowohl Top­down als auch Bottom­up­Mechanismen. Beim 
Menschen nehmen wir an, dass der Prozess über Top­Down­Wege eingeleitet wird, an denen 
kortikale Bereiche im oder in der Nähe des temporalen Kortex beteiligt sind, die Hinweise auf 
Bedrohung und Sicherheit reflexartig interpretieren. Diese Bereiche des Kortex reagieren auf die Intentionalität biologischer Bewegungen wie Stimmen, Gesichter, Gesten und Hand-bewegungen. Innerhalb der Neurozeption besteht die Fähigkeit des Nervensystems, auf die Absichten dieser Bewegungen zu reagieren. Die Neurorezeption dekodiert und interpretiert funktionell die vermutete Zielsetzung der Bewegungen und Geräusche, die von leblosen und lebendigen Objekten ausgeht.


Somit kann die Neurozeption von vertrauten Personen und Personen mit entsprechender
prosodischer Stimme und warmen, ausdrucksvollen Gesichtern häufig zu einer positiven sozialen Interaktion werden, die ein Gefühl der Sicherheit fördert. Der autonome Zustand reagiert auf die Top­-down­-Erkennung von Gefahr oder Sicherheit. Die autonome Reaktion sendet sensorische Informationen über körperliche Empfindungen an das Gehirn, dort werden sie interpretiert und bewusst wahrgenommen. Der Bottom­up­Teil der Neurozeption entspricht funktionell der Interozeption. Wir sind uns also oft nicht bewusst, welche Reize die verschiedenen Reaktionen der Neurorezeption auslösen. Aber generell sind wir uns dieser Reaktionen unseres Körpers (d. h. der viszeralen Gefühle) bewusst, die zudem Bestandteil anderer autonomer Zeichen sind, die adaptive Verhaltensweisen unterstützen (z. B. soziale Interaktion, Kampf/Flucht, Abschalten).
 
Praktisch alle lebenden Organismen, unabhängig von der Entwicklung ihres Nervensystems,
verfügen über eine Form der Neurozeption. Man könnte sogar behaupten, dass Einzeller und sogar Pflanzen ein ursprüngliches Nervensystem haben, das auf Bedrohungen reagiert. Als Säugetiere sind wir mit Reaktionen auf Schmerz (d. h. Nozizeption), einer Art von Neurozeption, vertraut. Wir reagieren auf Schmerz, bevor wir in der Lage sind, die Quelle des Reizes zu identifizieren oder die Verletzung überhaupt wahrzunehmen. Die Erkennung von Bedrohungen scheint allen Wirbeltierarten gemeinsam zu sein. Säugetiere verfügen jedoch über eine erweiterte Kapazität der Neurozeption, die es ihnen ermöglicht nicht nur sofort auf eine Bedrohung reagieren, sondern auch ebenso schnell auf Sicherheitshinweise. Diese letztere Eigenschaft ermöglicht es Säugetieren, ihre Verteidigungsstrategien so weit zu regulieren, um die Sozialität zu fördern. Dadurch wird psychische und physische Nähe ermöglicht, ohne das Risiko verletzt zu werden einzugehen. Es ist dieser beruhigende Mechanismus, der die zentrale Regulierung der autonomen Funktionen adaptiv ausrichtet. Somit wird die Aktivierung des Sympathikus gedämpft und das sauerstoffabhängige
zentrale Nervensystem, insbesondere der Kortex, vor den metabolisch konservativen Reaktionen des dorsalen Vaguskomplexes geschützt (z. B. Ohnmacht, Vortäuschen des Todes).
 
Ein wesentliches Merkmal der Therapien, die auf dem Polyvagalen System basieren, ist das Nutzen der Energie unserer Neurozeption, um einen autonomen Zustand so weit zu regulieren, damit er keine Verteidigungsstrategien nutzen wird. Das Safe and Sound Protocol, die von Porges entwickelte akustische Intervention, verwendet beispielsweise einen Computeralgorithmus zur Verstärkung prosodischer Merkmale menschlicher Vokalisierung. Es wirkt wie ein akustischer Stimulator des Vagusnervs. Das Safe and Sound Protocol wird häufig in Verbindung mit anderen therapeutischen Strategien eingesetzt, um durch die Beruhigung des autonomen Nervensystems den Zugang zur Therapie zu verbessern.

Prinzip 5: Die Polyvagal­Theorie betont die einzigartigen neuroanatomischen und funktionellen Unterschiede, die sich bei Säugetieren im Vergleich zu anderen Wirbeltieren entwickelt haben und die zu unserem sozialen Erbe führen.
 
Die Polyvagal­Theorie konzentriert sich eher auf Unterschiede als auf Gemeinsamkeiten zwischen den Wirbeltierarten und insbesondere auf die neuroanatomischen und funktionellen Veränderungen, die beim Übergang von asozialen Reptilien zu sozialen Säugetieren beobachtet wurden. So gibt es beispielsweise neuroanatomische und funktionelle Unterschiede zwischen der respiratorischen Sinusarrhythmie der Säugetiere und den Interaktionen zwischen Herzfrequenz und Atmung bei anderen Wirbeltieren. Aber nur Säugetiere haben einen gut definierten gemeinsamen zentralen Atemoszillator, der einen Atemrhythmus vom Hirnstamm sowohl an das Herz als auch an die Bronchien sendet. Diese Informationen fließen durch die Neuronen des Vagus, die ihren Ursprung im Nucleus Ambiguus haben. In der Tat kann der Oszillator als eine entstehende Eigenschaft der Interaktionen zwischen den vom Nucleus ambiguus regulierten Strukturen, einschließlich des Kehlkopfs und des Rachens, betrachtet werden (Richter & Spyer, 1990). Dies 
steht natürlich nicht im Einklang mit den Merkmalen eines primitiven Nucleus ambiguus oder des dorsalen Vaguskerns, wie sie bei Wirbeltieren vor den Säugetieren zu finden sind. Die Beobachtung eines gemeinsamen zentralen Oszillators ist funktionell einzigartig für Säugetiere und bildet die neurophysiologische Grundlage für die Quantifizierung der Sinusarrhythmie der Atemwege, die als Zugang für eine empfindliche und genaue Messung des ventralen Tonus des Vagus dient.
 
Die Theorie basiert seine Erkenntnisse auf der Evolution, um eine phylogenetische Sequenz der autonomen Regulation zu extrahieren. Diese Sequenz identifiziert Stadien während der Evolution der Wirbeltiere, in denen ein spinales sympathisches Nervensystem und die beiden Bahnen des Vagus entstanden sind und durch Reifung bei Säugetieren funktionsfähig wurden. Es wäre schwierig zu argumentieren, dass es diese Abfolge nicht gibt, obwohl es möglich wäre, bei den meisten Wirbeltieren, unabhängig von ihrer Klassifizierung oder Gruppierung, Ähnlichkeiten in der Vorgeschichte festzustellen. Die Frage ist nicht, ob es Ähnlichkeiten bei den Vorfahren der Wirbeltiere gibt, sondern vielmehr, wie diese Schaltkreise angepasst wurden, um ein einzigartiges autonomes Nervensystem der Säugetiere zu schaffen, das eng mit dem co­regulatorischen Sozialverhalten verwoben ist.
 
Die Evolution hat Eigenschaften des autonomen Nervensystems in ein integriertes System für soziale Interaktion umgewandelt. Dieses umfasst ein Kommunikationszentrum im Hirnstamm (d. h. den ventralen Vaguskomplex), welches über spezielle viszerale efferente Bahnen die quergestreiften Muskeln des Gesichts und des Kopfes reguliert und diese Prozesse mit der vagalen Regulierung des Herzens und der Bronchien koordiniert. Bei Säugetieren ermöglicht der ventrale Vaguskomplex die Koordination eines Saug­Schluck­Atem­Vokalisationssystems mit der vagalen Regulation des Herzens. In dem Maße, wie die Neuroanatomie dieses Kreislaufs für die Nahrungsaufnahme heranreift, wird der Kreislauf zu einem funktionellen System für soziale Interaktion (siehe oben), das es ermöglicht, den physiologischen Zustand über Gesichtsausdruck und Vokalisierung an Artgenossen weiterzugeben. Bei Säugetieren haben sich diese Strukturen und ihre neuronale 
Regulierung im Laufe der Evolution so verändert, dass sie die Funktionen unterstützen, die für das Überleben von Säugetieren einzigartig vorhanden sind, wie etwa das Stillen und die soziale Kommunikation. Dieser Übergang in der Neuroanatomie und Neurounktion liefert die Grundlage für das Verständnis, dass beim Menschen, ähnlich wie bei anderen Säugetieren, Verbundenheit und vertrauensvolle Beziehungen direkter Ausdruck einer biologischen Notwendigkeit und so in unserer biologischen Funktion integriert sind.
 
Die Polyvagal­Theorie hängt von den Prozessen ab, die Evolutionstheoretiker als Ex­Adaptation und ko­optierend beschreiben. Bei diesen Prozessen handelt es sich um Modifikationen, die die Funktion einer Struktur im Laufe der Evolution verändern. So kann sich eine Struktur 
beispielsweise entwickeln, weil sie eine bestimmte Funktion erfüllte, später aber eine andere 
übernehmen. Ex­Adaption und Ko­optierung sind gängige Strategien, um rudimentäre Strukturen zu wandeln; sowohl in der Anatomie als auch in Verhaltensmustern. Die Polyvagal­Theorie bezieht hinsichtlich des evolutionären Drucks, der zur Selektion bestimmter Veränderungen führt, einen agnostischen Standpunkt. Dagegen ist die Theorie eher "phylogenetisch" beschreibend und konzentriert sich mehr auf das funktionelle Ergebnis der Neuausrichtung.  Genauer gesagt interessiert sich die Theorie dafür, wie die Strukturen, die vom ventralen Vaguskomplex reguliert werden, neu ausgerichtet wurden, um die Regulierung eines integrierten Systems für soziale Interaktion zu ermöglichen, das als primärer Zugang für soziale Interaktion, Kommunikation, Nahrungsaufnahme und Ruhepausen dient. Aktuelle neuroanatomische Erkenntnisse dokumentieren die Optimierung des ventralen
Vaguskomplexes bei Säugetieren. Obwohl der ventrale Vagus (d. h. mit Ursprung im Nucleus ambiguus) seinen Ursprung bei den Reptilien haben könnte (Taylor et al., 2014), scheint es, dass dieser Signalweg nur bei Säugetieren zum potenter Mittler des autonomen Zustands umfunktioniert wurde, um per Neurozeption soziale Signale zu übertragen und auf diese zu reagieren.