Top-down modulation of memory traces reflected by gamma- theta-, and alpha-band oscillations in human-EEG and MEG
Final Report Abstract
Die vorliegenden Projekte gingen von den grundlegenden Annahmen aus, dass die Synchronisation der Aktivität verteilter kortikaler Areale einen basalen Mechanismus zur Orchestrierung kognitiver Prozesse darstellt. Sowohl im EEG als auch im MEG spiegelt sich diese Synchronisation in der Form oszillatorischer Aktivität in verschiedenen Frequenzbändern wider. Im Fokus des hier zusammengefassten Forschungsprojektes stand die Untersuchung des Zusammenspiels von Oszillationen im Theta, Alpha-, und Gammaband bei verschiedenen Gedächtnisprozessen. Dazu war die Durchführung von drei EEG und drei MEG Studien geplant. Wir konnten zeigen, dass sich sowohl bei Arbeitsgedächtnisaufgaben als auch beim Zugriff auf das Langzeitgedächtnis die Aktivierung kortikaler Engramme im Gamma-Band widerspiegelt. Die Gamma-Band Aktivität lässt sich dabei in Arealen verorten, die auch bei der perzeptuellen Verarbeitung relatierter Reize aktiv sind. Theta-Band Oszillationen spiegeln exekutive Kontrollprozesse wider und lassen sich in frontalen Arealen verorten. Theta- und Gamma-Band Oszillationen treten dabei nicht unabhängig voneinander auf, sondern die Phase der Theta Oszillationen moduliert die Amplitude im Gamma-Band. Alpha-Band Schwingungen stehen v.a. mit Aufmerksamkeitsprozessen während des Gedächtniszugriffes in Zusammenhang. Unsere neuro-physiologischen Befunde wurden in ein etabliertes kognitions-psychologischen Gedächtnismodell (Embedded-Processes-Modell) integriert, das davon ausgeht, dass sich Arbeitsgedächtnisfunktionen durch aktivierte Langzeitgedächtnisinhalte erklären lassen. Das beschriebene integrative Modell zur oszillatorischen Basis mnemonischer Funktionen wurde bis dato für ein vom Berichterstatter verfasstes Lehrbuch zum Thema Gedächtnis verwendet. Der Komplexität des Themas geschuldet bleiben natürlich viele Fragen bezüglich des Zusammenhangs oszillatorischer Hirnaktivität und Gedächtnisfunktion offen; das entwickelte Modell stellt allerdings eine solide Basis dar, um Fragen für zukünftige Forschungsarbeiten theoriegeleitet zu formulieren.
Publications
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