Modulierung der Gedächtniskonsolidierung räumlicher Erinnerungen durch Verstärkung des EEG-Theta-Rhythmus durch audiovisuelles sensorisches Entrainment

• Antragsteller: Dr. Tobias Wagner-Altendorf
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465881133

Das Gedächtnis, d.h. die Fähigkeit, Informationen über einen längeren Zeitraum zu speichern und abzurufen – sich an sie zu erinnern –, ist eine unserer wesentlichen kognitiven Fertigkeiten. Die "Konsolidierung" von Erinnerungen bezeichnet hierbei den Übergang von einer kurzfristigen, relativ instabilen Form, zu einer robusteren, langfristigen Form, die Tage, Monate und Jahre andauert. Während initial, im Rahmen einer schnellen Plastizität, vor allem neue Verbindungen im Hippocampus gebildet werden, beinhaltet der Prozess der langfristigen Konsolidierung Interaktionen zwischen Hippocampus und Neocortex.Im Mittelpunkt der vorliegenden Studie steht ein elektrophysiologisches Signal, das mit den Prozessen der Gedächtniskonsolidierung in Verbindung zu stehen scheint: der Theta-Rhythmus. Dieser ist mit synaptischer Plastizität im Hippocampus der Ratte verknüpft; aber auch in EEG-Studien am Menschen wurden Verbindungen zwischen (neocorticalen) Theta-Oszillationen und Gedächtnisprozessen beschrieben. Wahrscheinlich tragen sowohl hippocampal als neocortical generierte Theta-Rhythmen zum Gedächtnis bei.In vorläufigen Studien hat unter anderem meine gastgebende Forschungsgruppe an der Northwestern University eine vielversprechende Methode zur Untersuchung der theta-bezogenen Gedächtnisverarbeitung untersucht. Hierbei wird der EEG-Theta-Rhythmus durch sog. "sensorisches Entrainment" verstärkt, d.h. durch Applikation rhythmischer auditiver und/oder visueller Stimulation auf Theta-Frequenz. Basierend auf diesen Vorarbeiten sind die Ziele meines Forschungsprojekts: 1. Die Etablierung eines Paradigmas zur Untersuchung und Quantifizierung der Gedächtniskonsolidierung und des Abrufs räumlicher Information2. Die Modulierung der EEG-Oszillationen (nach der Akquisition) durch audiovisuelles sensorisches Entrainment auf Theta- und Beta-Frequenz3. Die Analyse des Effekts dieses audiovisuellen Theta-Entrainments auf die Gedächtniskonsolidierung – im Vergleich zum Beta-Entrainment, und zu einer Kontrollbedingung ohne Stimulation Ich erwarte,1. dass eine größere Theta-Aktivität mit einem besseren Erinnern der räumlichen Information verbunden ist2. dass das sensorische Entrainment von Theta-Oszillationen (nach der Akquisition) zu einer besseren Gedächtnisleistung führt 3. dass das Beta-Entrainment nicht mit der Gedächtnisleistung korreliert

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Ken Paller, Ph.D.