Domänenspezifische behaviorale und neuronale Effekte von motorischer und kognitiver Ermüdung auf modalitätsspezifische Doppelaufgabeninterferenz bei jungen und älteren Erwachsenen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Urs Granacher, Ph.D.; Professor Dr. Stephan Heinzel; Professor Dr. Michael Rapp; Professorin Dr. Christine Stelzel
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274922926

Altersbezogene Verluste in Gleichgewichtskontrolle und Arbeitsgedächtnisleistung sowie der simultanen Ausführung von Aufgaben (Doppelaufgaben) haben für Alltagsaktivitäten und kritische Ereignisse wie Stürze eine zentrale Bedeutung. Dabei ist die Gleichgewichtskontrolle ein multimodales System, das von altersbezogenen Veränderungen in Kognition und Sensomotorik beeinflusst wird. Ausgehend von Theorien zu Doppelaufgabenprozessen zur Vereinbarkeit von Reiz-Reaktions-Zuordnungen im Arbeitsgedächtnis (zum Beispiel erleichtern visuelle Reize motorische Reaktionen, d.h. sind kompatibel) konnten wir in der ersten Phase des Schwerpunktprogramms zeigen, dass Reiz-Reaktions-Zuordnungen die Doppelaufgabenperformanz hinsichtlich der Gleichgewichtskontrolle bei jungen und älteren Erwachsenen beeinflussen, und dass diese Effekte mit Aktivierungsveränderungen im lateralen präfrontalen Kortex (PFC) einhergehen. Um die Interaktion zwischen Effekten auf das Gleichgewicht durch verminderte zentrale Ressourcen in Abgrenzung von Effekten von Reiz-Reaktions-Zuordnungen mit dem Alter besser zu verstehen, wollen wir in der zweiten Phase des Schwerpunktprogramms Effekte von ressourcenspezifischer Ermüdung zusammen mit Effekten von Reiz-Reaktions-Zuordnungen untersuchen. Wir werden anhand von zwei experimentellen Serien zur ressourcenspezifischen Ermüdung (körperliche vs. mentale Ermüdung) Alterseffekte kompatibler gegenüber inkompatibler Reiz-Reaktions-Zuordnungen innerhalb des Arbeitsgedächtnisses und Effekte der zentralen Arbeitsgedächtniskapazität auf die Doppelaufgabenperformanz in der Gleichgewichtskontrolle untersuchen. Wir sagen für die körperliche Ermüdung ähnliche relative Effekte auf das Gleichgewicht bei jungen und älteren Erwachsenen vorher, aber erwarten spezifische Effekte modalitätsinkompatibler Reiz-Reaktions-Zuordnungen auf das Arbeitsgedächtnis im Alter. Mentale Ermüdung sollte in beiden Altersgruppen die relative Arbeitsgedächtnisleistung beeinflussen, aber wir erwarten selektive Effekte auf die Gleichgewichtskontrolle im Alter. Experimentelle Messungen von Arbeitsgedächtnis und Gleichgewicht in Doppelaufgaben gehen hier mit neuronalen Erfassungen von Gehirnaktivierung mittels funktioneller Magnetresonanztomographie und Elektroenzephalographie (EEG) einher. Wir erwarten Effekte ressourcenspezifischer Ermüdung in der doppelaufgabenspezifischen Aktivierung im PFC und Veränderungen im Alpha und Theta Band im EEG zusammen mit selektiven Effekten körperlicher Ermüdung bei älteren Erwachsenen.Die Untersuchung ressourcenspezifischer Ermüdung und der Kompatibilität von Reiz-Reaktions-Zuordnungen im Alter soll so die Mechanismen altersbezogener kompensatorischer Prozesse bei Doppelaufgaben in der Gleichgewichtskontrolle besser erklären und gezielte Interventionen für ältere Erwachsene informieren helfen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1772: Human performance under multiple cognitive task requirements: From basic mechanisms to optimized task scheduling
• Mitverantwortliche: Professor Reinhold Kliegl, Ph.D.; Professor Dr. Henrik Walter