Die Leistungsfähigkeit in motorisch-kognitiven Doppelaufgaben: ein multidimensionaler Ansatz

• Antragsteller: Dr. Peter Bublak
• Fachliche Zuordnung: Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274922374

Mit höherem Alter nehmen Standunsicherheit und Sturzneigung unter Doppelaufgaben-Belastung zu. Arbeitsgedächtnis-Anforderungen sind hier besonders anspruchsvoll. Ein mögliche Erklärung dafür ist folgende: Der Aufmerksamkeits-Fokus muss in rascher Folge immer wieder zwischen Prozessen der Aufrechterhaltung und Verarbeitung im Arbeitsgedächtnis (AG) und Prozessen zur Haltungskontrolle hin und her wechseln. Dabei können Verarbeitungsgeschwindigkeit und das Fassungsvermögen des Aufmerksamkeitsfokus relevante Beschränkungen darstellen, die Doppelaufgaben-Interferenz hervorrufen. Daraus ergeben sich vier Fragen, die im hier vorgeschlagenen Projekt untersucht werden sollen: (1) Hängt das Ausmaß der Doppelaufgaben-Interferenz vom Ausmaß der Manipulationsanforderung im AG ab und wie interagiert diese Anforderung mit dem Ausmaß der Anforderung an die Haltungskontrolle? (2) Ist dabei die Verarbeitungsgeschwindigkeit oder das Fassungsvermögen des Aufmerksamkeitsfokus der kritische limitierende Faktor? (3) Was sind die neuralen Korrelate auf zerebraler Ebene? (4) Was sind geeignete Trainingsmaßnahmen um die Leistung unter Doppelaufgaben-Belastung zu verbessern? Um die der Doppelaufgaben-Interferenz zugrunde liegenden neuro-kognitiven Mechanismen aufzudecken, variieren wir die Manipulationsanforderung im AG und die Anforderung an die Haltungskontrolle, und vergleichen die interaktiven Effekte dieser Variationen zwischen jüngeren und älteren Probanden. Die theory of visual attention (TVA) bildet die Grundlage, auf der Verarbeitungsgeschwindigkeit und Kurzzeitspeicher-Kapazität gemessen werden, um sie mit den Doppelaufgaben-Effekten in Beziehung zu setzen. Durch fMRI-, MEG- und EEG-Messungen können die daran beteiligten zerebralen Netzwerke identifiziert und in ihrer Wechselwirkung analysiert werden. Besonderes Interesse gilt dabei dem Einfluss, den ein funktionelles Netzwerk auf ein anderes ausübt und auch wie sich dieser Einfluss mit der Variation der Doppelaufgaben Kosten ändert. Durch die Untersuchung von Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) und solchen mit phobischem Schwankschwindel können wir ferner die pathologischen Effekte zweier unterschiedlicher Arten von zentraler Verarbeitungsbeschränkung (strukturell versus strategisch) miteinander vergleichen. Eine Gegenüberstellung der zerebralen Konnektivitätsmuster beider Patientengruppen kann zeigen, welche Netzwerkstruktur einem strukturellen, die Verarbeitungskapazität limitierenden Flaschenhals bzw. einem potentiell modifizierbaren strategischen Flaschenhals zugrunde liegt. Unser Projekt vereint die Fachgebiete der Bewegungswissenschaft, Kognitionspsychologie, Bildgebung und klinische Neurologie in einem interdisziplinären Ansatz. Dieses Projekt wird nicht nur unser Verständnis der menschlichen Leistungsfähigkeit unter motorisch-kognitiven Doppelaufgaben erweitern, sondern auch die Entwicklung von neuen Interventionsstrategien zur Verbesserung der Haltungsinstabilität befördern.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1772: Human performance under multiple cognitive task requirements: From basic mechanisms to optimized task scheduling
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Carsten Klingner; Professor Dr. Otto Wilhelm Witte