Vertiefende Untersuchungen zur Interaktion von selektiver Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis: Effekte von Training, implizitem Lernen und virtuellen Läsionen; zeitliche Dynamik und gedächtnisabhängige Modulation retinotoper visueller Areale.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel der Untersuchungen des Antrages war es, Erkenntnisse über das Zusammenspiel von aufmerksamkeitsabhängiger Informationsselektion und arbeitsgedächtnisabhängiger Informationsspeicherung zu vertiefen. Das erste Teilprojekt widmete sich der Frage, ob ein Training der selektiven Aufmerksamkeit tatsächlich die Gedächtniskapazität erhöhen kann. Diese Frage kann nun bejaht werden. Wir konnten also zeigen, dass ein adaptives Training von selektiver Aufmerksamkeitsfunktion Transfereffekte auf Gedächtnisleistungen zeigt. Dies könnte einen wichtigen Ansatzpunkt für die Therapie von Gedächtnisdefiziten auch bei neurodegenerativen Erkrankungen aufzeigen. Derzeit führen wir die Projekte fort und untersuchen, ob die Trainingseffekte durch den Einsatz von tDCS verstärkt werden können. Im Teilprojekt 2 wurde mittels sogenannter „virtueller Läsionen“ die Arbeitsteilung zwischen frontalen und parietalen Hirnregionen bei Selektion und Speicherung von Information im Arbeitsgedächtnis näher beleuchtet. Eine weitere Studie befasste sich mit den Auswirkungen TMS induzierter virtueller Läsionen des Precuneus auf die Aktualisierung räumlicher Gedächtnisinformationen. Während diese Studie die Gedächtnisleistungen in einer virtuellen Umgebung untersuchte, beschäftigt sich eine aktuelle Studie mit den TMS-Effekten bei Navigation im reellen Raum. Die Untersuchungen zur zeitlichen Dynamik der Selektions- und Speicherprozesse (Teilprojekt 3) und zum Einfluss impliziter Lernvorgänge bei der Informationsselektion und - speicherung (Teilprojekt 5) sind aktuell work in progress. Es war notwendig geworden, das vorgesehene Paradigma nach umfangreichen Pilotmessungen anzupassen. Derzeit ist ein Doktorand dabei, die EEG-Messungen mit einem neu erworbenen EEG-Gerät durchzuführen. Das Teilprojekt 4, welches den Zusammenhang zwischen AGK und der Fähigkeit zur topdown Modulation visueller Areale untersuchte, wurde im Rahmen eines PhD Projektes abgearbeitet. Leider waren die Ergebnisse weniger eindeutig als erhofft, nachdem es bei der retinotopen Kartierung zu Schwierigkeiten gekommen war.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2015). Neural sources of visual working memory maintenance in human parietal and ventral extrastriate visual cortex. Neuroimage, 110, 78-86
Becke A, Müller NG, Vellage A-K, Schönfeld A, Hopf, J-M
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2015.01.059) - (2016). Filtering and storage working memory networks in younger and older age. Brain and Behavior, 6(11)
Vellage A-K, Becke A, Strumpf H, Baier B, Schönfeld MA, Hopf, J-M, Müller NG
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/brb3.544) - (2016). Training of attentional filtering, but not of memory storage, enhances working memory efficiency by strengthening the neuronal gatekeeper network. Journal of Cognitive Neuroscience, 28(4), 636-642
Schmicker M, Schwefel M, Vellage A-K, Müller NG
(Siehe online unter https://doi.org/10.1162/jocn_a_00922) - (2016). Working Memory Network Changes in ALS: An fMRI Study. Frontiers in Neuroscience, 10, 158
Vellage A-K, Veit M, Kobeleva X, Petri S, Vielhaber S, Müller NG
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/fnins.2016.00158) - (2017). Attentional filter training but not memory training improves decision-making. Frontiers in Human Neuroscience, 11, 138
Schmicker M, Müller P, Schwefel M, Müller NG
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00138) - (2018). Repetitive transcranial magnetic stimulation reveals a causal role of the human precuneus in spatial updating. Sci Rep. 2018 Jul 5;8(1):10171. Erratum in: Sci Rep. 2018 Sep 7;8(1):13720
Müller NG, Riemer M, Brandt L, Wolbers T
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/s41598-018-28487-7) - (2019). High Working Memory Capacity at the Cost of Precision? Brain Sci. 2019, 9, 210
Vellage AK, Müller P, Schmicker M, Hopf JM, Müller NG
(Siehe online unter https://doi.org/10.3390/brainsci9090210)
