Sensorische und semantische Interferenz im Arbeitsgedächtnis

• Antragsteller: Dr. Thomas Christophel
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554623481

Menschliche Kognition beruht auf der Speicherung von Informationen im Arbeitsgedächtnis. Einschränkungen kognitiven Fähigkeiten ergeben sich aus Einschränkungen dieser Fähigkeit, Informationen zu behalten, und das Verständnis dieser Limitationen ist das zentrale Ziel der Arbeitsgedächtnisforschung. Es wird angenommen, dass diese Einschränkungen die Folge von Interferenz zwischen konkurrierenden Repräsentationen im menschlichen Gehirn sind. Daher ist es für das Verständnis der Einschränkungen des Arbeitsgedächtnisses von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie sich konkurrierende Repräsentationen gegenseitig beeinträchtigen. Hier wollen wir verstehen, wann, warum und wie Interferenzen durch intermittierende Stimulation Arbeitsgedächtnisrepräsentationen verändern können. Um herauszufinden, wann intermittierende Stimulationen Arbeitsgedächtnisrepräsentationen und den Gedächtnisabruf verändern, werden wir zunächst eine groß angelegte Online-Studie durchführen, die Daten von Hunderten von Probanden in einem Between-Subjects-Design kombiniert, um die Distraktionseffekte verschiedener Stimuli unter verschiedenen Präsentationsbedingungen genau voneinander abzugrenzen. Wichtig ist, dass wir verbale, abstrakte Distraktoren einbeziehen, die die visuelle Arbeitsgedächtnisrepräsentation nicht auf der Ebene von visuellen topographischen Repräsentationen, sondern auf höherer Ebene beeinträchtigen sollen. Wir erwarten, dass wir auf diese Weise eine Reihe von Indikatoren ableiten können, die es uns ermöglichen, vorherzusagen, wann ein intermittierender Stimulus das Arbeitsgedächtnis beeinträchtigt. Zweitens wollen wir verstehen, warum einige kortikale Regionen durch intermittierende Stimulation stärker beeinflusst werden als andere. Mithilfe von fMRI und Dekodierungsmethoden werden wir zwei alternative Hypothesen testen: Die erste Alternative besagt, dass Repräsentationen in sensorischen Arealen generell anfälliger für Ablenkung sind, einschließlich abstrakter nicht-visueller Ablenkung, was zeigen würde, dass Distraktionseffekte zentral entstehen. In der zweiten Alternative sind anteriore und posteriore Regionen ähnlich anfällig für Distraktoren, allerdings für unterschiedliche Arten von Distraktor-Stimuli. Dies wäre Evidenz dafür, dass dass Distraktionseffekte im gesamten Kortex auftreten können, so dass mehrere gleichzeitige und verteilte Repräsentationen dazu beitragen, das Arbeitsgedächtnis vor Ablenkung zu schützen. Drittens und letztens fragen wir, wie sich die kortikalen Gedächtnisrepräsentationen unter dem Einfluss intermittierender Stimulation verändern. Um Distraktor- und Gedächtnisrepräsentationen voneinander zu trennen, verwenden wir ein sorgfältig konzipiertes Multi-Feature Paradigma und präzise fMRI-Enkodierungsmodellierung. Dies wird es uns ermöglichen, distraktionsbedingte Veränderungen der repräsentationalen Geometrie eines erinnerten Stimulus in verschiedenen kortikalen Regionen genau zu quantifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen