Kann man durch Gehirnstimulation die Selektionsleistung bei der visuellen Aufmerksamkeit verbessern?

• Antragstellerin: Sandra Utz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 264603963

Unsere Verarbeitungsressourcen sind stark limitiert und können deswegen nur eine bestimmte Menge aus einer Vielzahl von Informationen verarbeiten, weswegen aktuell für unser Denken und Verhalten wichtige Informationen selektiert und irrelevante ignoriert werden. Die zentrale kognitive Fähigkeit, die diesem Selektionsprozess zu Grunde liegt, ist die Aufmerksamkeit. Im visuellen Bereich ist eines der wichtigsten experimentellen Paradigmen das der visuellen Suche. Versuchspersonen müssen dabei so schnell und so genau wie möglich angeben, ob ein vordefinierter Zielreiz (z.B. roter Apfel), umgeben von einer bestimmten Anzahl von Ablenkreizen (z.B. grüner Apfel), anwesend oder abwesend ist. Die interessierenden Variablen sind Reaktionszeiten und korrekte Antworten. Die Suchdisplays können vielfältig manipuliert werden (z.B. Anzahl oder Komplexität der Reize). Die Reaktionszeiten und korrekten Antworten spiegeln dann wider, wie gut man unter verschiedenen Bedingungen fähig ist, relevante Information zu selektieren. Müller und seine Kollegen (z.B. Müller, Heller & Ziegler, 1995) entdeckten eine gedächtnisbasierte Steuerung des visuellen Suchverhaltens. Sie zeigten, dass die Entdeckung von Zielreizen erleichtert wird, wenn die zielreizdefinierende Dimension in aufeinanderfolgenden Durchgängen wiederholt wird (z.B. Dimension Farbe: roter Apfel folgt auf roten Apfel) im Vergleich zu wenn sich die zielreizdefinierende Dimension ändert (z.B. roter Apfel [relevante Dimension: Farbe] folgt auf invertierten Apfel [relevante Dimension: Orientierung]. Eine aktuellere Studie mit Patienten mit Hirnschädigungen untersuchte die Gehirnregionen, die möglicherweise für diese dimensionalen Effekte zuständig sein könnten (Utz, Humphreys & Chechlacz, 2013). Einige Regionen im parietalen Kortex scheinen wichtig zu sein, um die Aufmerksamkeit von einer Dimension zur anderen zu verschieben und Schädigungen in diesen Bereichen führen zu einem Verlust dieser Effekte. Transkranielle Gleichstromstimulation ist eine weit verbreitete nicht-invasive Methode zur Gehirnstimulation, die je nach Art der Stimulation erregende oder inhibierende Effekte auf die Gehirnaktivität hat (Nitsche & Paulus, 2000, 2001). Zunächst beinhaltet das vorliegende Projekt ein ausführliches Training mit dieser neuen Methode, um dann im weiteren Verlauf des Projektes eine eigene Studie durchführen zu können. Mit Hilfe der beschriebenen Methode sollen dann -abhängig von der Art der Stimulation des parietalen Kortex- die dimensionalen Effekte (Reaktionszeitvorteile & -kosten) entweder erhöht oder inhibiert werden. Da Sparing et al. (2009) die Zielreizentdeckung durch Stimulation beeinflussen konnte, wird erwartet, dass die erregende Stimulation im geplanten Projekt die Selektionsfähigkeit erhöht, indem Reaktionszeitvorteile verstärkt und Reaktionszeitkosten verringert werden. Es soll gezeigt werden, ob der parietale Kortex tatsächlich eine zentrale Rolle bei der gedächtnisbasierten Steuerung der Suche spielt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Glyn Humphreys