Eine innere Uhr ? Untersuchung der neuro-kognitiven Mechanismen von implizitem und explizitem Timing

• Antragsteller: Professor Dr. Jonas Obleser, seit 1/2018
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280740764

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

1) Die zeitliche Struktur auditiver Reize wird zur Bearbeitung von sensorischen Aufgaben genutzt, zeitliche Vorhersehbarkeit verbessert auditive Sensitivität. Hierbei handelt es sich um implizite Zeitverarbeitung, da zeitliche Vorhersagen unbewusst gebildet werden. 2) Mittels Elektroenzephalographie lässt sich zeigen, dass zeitliche Vorhersagen, extrahiert aus der zeitlichen Struktur des auditiven Signals im EEG gesunder ProbandInnen repräsentiert sind. 3) Neuronale Oszillationen im Delta-Bereich (1–3 Hz) tragen zur Implementierung zeitlicher Vorhersehbarkeit auf neuronaler Ebene bei. 4) Zeitliche Vorhersehbarkeit verbessert nicht die Unterscheidung zeitlicher Dauern, hat also keinen direkten Effekt auf explizite Zeitverarbeitung. Dennoch scheinen die neuronalen Korrelate impliziten und expliziten Timings teilweise zu überlappen. Unerwartete Befunde: Die bei Antragsstellung formulierte Hypothese, dass Delta-Phasenkohärenz zeitliche Vorhersagen auf neuronaler Ebene widerspiegelt, erwies sich als kaum nachweisbar. Hier scheint die Verwendung rhythmischer Stimulation in vorhergegangenen Untersuchungen einen großen Einfluss zu haben, sowie zum Teil post-Stimulus mit prä-Stimulus Effekten konfundiert zu sein. Zu den Folgeuntersuchungen gehören unter anderem: Systematische Untersuchung der Bedingungen unter welchen Delta-Phasenkohärenz-Effekte im Zusammenhang mit zeitlichen Vorhersagen stehen, ausgehend von einer Replikation der Studie von Stefanics et al., 2010; Modell-basierte Analysen des Erlernens zeitlicher Vorhersagen mittels sogenannter Bayesian Observer Models.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 2017. Implicit variations of temporal predictability: Shaping the neural oscillatory and behavioural response. Neuropsychologia 101, 141–152
  Herbst, S.K., Obleser, J.
  
• 2018. Tracking Temporal Hazard in the Human Electroencephalogram Using a Forward Encoding Model. eneuro 5, ENEURO.0017- 18.2018
  Herbst, S.K., Fiedler, L., Obleser, J.
  
• 2019. Implicit temporal predictability enhances pitch discrimination sensitivity and biases the phase of delta oscillations in auditory cortex. Neuroimage
  Herbst, S.K., Obleser, J.
  
• 2019. Late cortical tracking of ignored speech facilitates neural selectivity in acoustically challenging conditions. NeuroImage 186, 33–42
  Fiedler, L., Wöstmann, M., Herbst, S.K., Obleser, J.