Dekodierung hämodynamischer Signale während der Verarbeitung spektraler und räumlicher Reizmerkmale im auditorischen Arbeitsgedächtnis

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christoph Bledowski; Professor Jochen Kaiser, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 321985823

Das Arbeitsgedächtnis ist als zentrale Komponente vieler kognitiver Funktionen von grundlegender Bedeutung für das Denken und Handeln des Menschen. Bisher wurde vorwiegend die Fähigkeit untersucht, einfache visuelle Reize kurzzeitig aufrechtzuerhalten und mental zu bearbeiten. Im Mittelpunkt der aktuellen Forschung stehen unter anderem Fragen nach dem Wesen der Speichereinheit und danach, welche Hirnregionen als Speicherregionen betrachtet werden können. Das im Vergleich zum visuellen Arbeitsgedächtnis weniger gut erforschte auditorische Arbeitsgedächtnis wurde von uns in früheren magnetenzephalographischen Studien untersucht, die unter anderem separate kortikale Regionen für die Verarbeitung räumlicher und nichträumlicher Geräuschmerkmale ergaben. Zudem haben wir den Priorisierungsprozess und seinen Einfluss auf die neuronale Repräsentation im visuellen Arbeitsgedächtnis erforscht. Das vorgeschlagene Projekt soll zum einen aktuelle Ergebnisse aus der visuellen Modalität auf das auditorische Arbeitsgedächtnis übertragen und zum anderen zur Klärung modalitätsübergreifender Mechanismen des Arbeitsgedächtnisses beitragen. Hierzu sollen auditorische Arbeitsgedächtnisspeicherregionen mit Hilfe der Dekodierung von funktionell magnetresonanztomographischen Daten identifiziert werden. In einer Serie aus drei Experimenten soll geklärt werden, welche Regionen die folgenden Merkmale von Speicherregionen erfüllen: Kodierung von Information über den gemerkten Reiz, Korrelation des Aktivationsmusters mit der Präzision der Gedächtnisrepräsentation im Einzeldurchgang, Resistenz der Repräsentation gegenüber Distraktion während der Behaltensphase sowie flexible Priorisierung einzelner Gedächtnisinhalte. Hierbei sollen nichtsprachliche Geräusche mit variablen räumlichen und spektralen Merkmalen verwendet werden. Dadurch kann zusätzlich geprüft werden, welche Regionen präferentiell einzelne Merkmale oder kombinierte Merkmalsbündel kodieren. Von dem Projekt erwarten wir sowohl ein besseres Verständnis des auditorischen Arbeitsgedächtnisses als auch generelle Erkenntnisse über die Rolle von sensorischen und hierarchiehöheren Regionen bei der Aufrechterhaltung einfacher oder kombinierter Merkmale.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen