Neurokognitive Mechanismen nicht-instruierter, dynamischer Lernprozesse und vorklinisch relevante interindividuelle Unterschiede im Säuglingsalter

• Antragsteller: Professor Dr. Ulf Liszkowski
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461947532

Hintergrund: Statistisches Lernen mediiert Entwicklungen im Säuglingsalter, die durch Temperament und soziale Interaktionen geprägt sind. Hohe Reaktivität geht mit erhöhtem Risiko für Angst einher, während responsive Interaktionen die soziale Entwicklung stärken. Bisher ist wenig über das statistische Lernen in unsteten Situationen und zugrunde liegende neurokognitive Mechanismen dynamischer Lernprozesse (DynBU) bekannt. Auch die Beziehungen zwischen DynBU und dem Temperament und der sozialen Interaktion als Quellen potenziell maladaptiver klinisch-relevanter Entwicklung sind bisher unerforscht. Säuglinge sind ein natürlicher Testfall für uninstruiertes inzidentelles Lernen, welches jedoch selbst bei Erwachsenen noch nicht gut verstanden ist. Ziele: Wir erforschen (i) neurokognitive Mechanismen von diskreten Erwartungsverletzungen in deterministischen Szenarien und von kontinuierlichen Vorhersagefehlern (PE) bei erwarteter Unsicherheit; (ii) DynBU als Reaktion auf Wechsel (CP) in unerwarteter Unsicherheit und einhergehende Veränderungen der kortikalen Netzwerke bei Säuglingen sowie Erwachsenen; (iii) entwicklungsrelevante interindividuelle Unterschiede im DynBU bezogen auf soziale Interaktion und Temperament. Hypothesen: Die Säuglingsphase kann durch verzögertes DynBU charakterisiert sein. Hohe Reaktivität sollte mit überangepasstem DynBU einhergehen. Reduzierte Eltern-Kind-Interaktion sollte geringere Erfahrungen von Sicherheit indizieren und in Interaktion mit Temperament überangepasstes DynBU verstärken. Mit zunehmend erwarteter Unsicherheit sollten Erregungen absinken und Reaktionen sensitiv gegenüber parametrischen PEs sein. CPs sollten zu verstärkter Erregung führen, und zu deutlichen Veränderungen im EEG und kortikaler Netzwerkaktivität. Wenn uninstruiertes DynBU bei Erwachsenen gleiche Mechanismen wie explizit instruiertes DynBU rekrutiert, sollte es etablierten kognitiven Modellen entsprechen. Geplante Methoden: Wir passen die FOR-Aufgabe an ein inzidentelles visuelles Vorhersage-Paradigma für 1-Jährige an. Stimuli werden durch Habituation, statistisches Lernen einer Verteilung, oder angepasste Überzeugungen an Veränderungen der Verteilungen erwartbar. Wir messen Blickzeiten, Pupillenveränderungen, EKPs und EEG-Oszillationen im Alpha und Theta Bereich in frontalen und dorsalen Hirnnetzwerken. Gleichzeitig erheben wir Verhaltens- neurophysiologische, und Fragebogenmaße zur sozialen Interaktion und Temperament. Wir erheben mit der Aufgabe uninstruiertes DynBU bei Erwachsenen um Vergleichsdaten zur kognitiven Modellierung zu erhalten. Erwarteter Erkenntnisgewinn: Das Projekt deckt ontogenetische Ursprünge und neurokognitiven Mechanismen von DynBU als Ausgangspunkt weiterer Entwicklung auf. Es liefert Erkenntnisse über ontogenetische Quellen potenziell maladaptiver, klinisch relevanter Entwicklungen. Es treibt kognitive Theoriebildung und Modellierung voran und bietet ökologisch valide Einblicke in uninstruiertes inzidentelles DynBU.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5389: Kontexteinflüsse auf dynamische Lernprozesse in sich verändernden Umgebungen: Grundlegende Mechanismen und klinische Implikationen