Kontinuierliches Nachverfolgen von Gedächtniswiedergabe auf einer langen Zeitskala über Ereignisgrenzen hinweg

• Antragsteller: Professor Sebastian Michelmann
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437219953

Erinnern bedeutet oft, dass wir lange Ereignissequenzen vor unserem geistigen Auge abspielen. So kann es sein, dass wir heute Morgen das Haus verlassen haben, dann mit dem Zug gefahren sind und uns schließlich noch etwas mit den Kollegen auf der Arbeit unterhalten haben. Zwar können wir Alle intuitive solch eine geistige Reise durch unsere Vergangenheit unternehmen, überraschenderweise wissen wir jedoch wenig darüber wie solche kontinuierlichen Episoden aus dem Gedächtnis wiederabgespielt werden. Dabei sind vor allem die neuronalen Mechanismen, die bestimmen welche Information zu welchem Zeitpunkt zurückkehrt, unzureichend verstanden. Neuerliche Fortschritte in Analysemethoden in den Neurowissenschaften ermöglichen es nun Information im Gedächtnis anhand von neuronaler Aktivität nachzuverfolgen, welche durch Elektrophysiologie gemessen wird. Damit haben wir nun ein Fenster ins Gehirn, durch das wir beobachten können, wann individuelle Gedächtnisinhalte abgespielt werden.Diese Methoden werden in diesem Projekt in einer seltenen Gelegenheit genutzt: Es wird mit Patienten gearbeitet, an denen im Zuge einer Epilepsieerkrankung zu diagnostischen Zwecken intrakranielle elektrophysiologische Messungen durchgeführt werden.Dies wird es anhand von Elektroden, die direkt ins menschliche Gehirn implantiert sind ermöglichen, kontinuierliche Episoden nachzuverfolgen während sie sich im Gedächtnis entfalten. Neue Forschungsergebnisse legen hierzu nahe, dass die Struktur einer kontinuierlichen Episode beeinflusst, wie Information im Gedächtnis wiederkehrt. Genauer gesagt scheinen Ereignissgrenzen – Momente, an denen ein natürliches und kohärentes Ereignis endet und ein anderes beginnt – wichtig zu sein, um unser Gehirn durch längere Episoden zu führen. Dieses Projekt soll deshalb die spezifische Hypothese testen, dass die Grenzen zwischen Ereignissen (z.B. als wir gerade aus dem Haus gegangen sind, oder wenn wir auf der Arbeit ankommen) Startpunkte sind, die uns durch kontinuierliche Episoden im Gedächtnis führen. Ähnlich wie es bei einem CD-Player möglich ist, einzelne Lieder in Echtzeit abzuspielen, aber auch nach vorne zu springen und ein späteres Lied von Anfang an anzuhören, könnten solche Ereignisgrenzen Startpunkte für Aktivitätsmuster aus unserem Gedächtnis darstellen, und uns in die Lage versetzen nach vorne zu springen. Aus diesem Grund werden Verhaltensexperimente systematisch erforschen, was beeinflusst, wie lange es dauert eine längere Episode im Gedächtnis nach einer Antwort zu durchsuchen. Es wird angenommen, dass längere Episoden länger brauchen um durchsucht zu werden. Es ist jedoch offen, was der genaue Einfluss von Ereignisgrenzen auf diese Suche im Gedächtnis sein wird. Weiterhin werden die direkten elektrophysiologischen Messungen aus dem menschlichen Gehirn helfen zu verstehen, wie verschiedene Gehirnstrukturen zusammenarbeiten, wenn Gedächtnisinhalte abgespielt werden, und was im Zuge dessen an Ereignisgrenzen geschieht.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Kenneth Andrew Norman