Neurale Mechanismen bei anhaltender Aufmerksamkeit
Älteren Menschen und Personen, die unter Schlafentzug leiden, sowie Personen mit Hirnverletzungen und geistigen Störungen, wie dem Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätssyndrom oder Schizophrenie, fehlt diese Fähigkeit. Das EU-finanzierte Projekt "Arousal, cortical signal-to-noise, and the ability to sustain attention" (ALERT AND FOCUSED) wurde gegründet, um die neuralen Mechanismen, die an der Aufrechterhaltung der anhaltenden Aufmerksamkeit beteiligt sind, zu begreifen und die Auswirkungen von Aufmerksamkeitsübungen zu bewerten. Bei 32 Personen wurden Messungen per Elektroenzephalografie (EEG) und Hautleitfähigkeitsreaktion (SCR, skin conductance response) durchgeführt, um neurale Mechanismen, die an der anhaltenden Aufmerksamkeit beteiligt sind, zu bestimmen. Die Testpersonen erhielten eine zeitintensive Aufgabe, die sie über einen Zeitraum von 80 Minuten ausführen sollten. Nach 60 Minuten wurde ihnen eine monetäre Motivation angeboten. Die Auswertung zeigte mit der Zeit eine Abnahme der Erregung sowie der kortikalen Signalstabilität in den frontalen und okzipitalen Bereichen der Kopfschwarte. Dies steht im Zusammenhang mit einer schlechteren Leistung und nachlassenden Aufmerksamkeit. Die Motivation verbesserte die Leistung nur für einen kurzen Zeitraum, was vermuten lässt, dass die Ausübung längerer Aufgaben die kognitive Kontrolle beeinflussen kann. Die Verwendung von neuralen Kompensationsmechanismen zur bewussten Konzentration auf Aufgaben kann jedoch nicht vollständig außer Acht gelassen werden. Überraschenderweise wurde keine Verbindung zwischen den SCR-Aufzeichnungen der Erregung und den Variationen in der Stabilität und Leistung der Aufmerksamkeit entdeckt. Im Gegensatz zu den Ergebnissen aus vorherigen EEG-Untersuchungen, wo bilaterale Aufmerksamkeitsmodulationen nachgewiesen wurden, wurden frühe, durch einen Reiz hervorgerufene ereigniskorrelierte Potentiale nur in einer Gehirnhälfte belegt. In anderen Worten, anhaltende Aufmerksamkeit an einer Stelle im Raum erzeugte vollständig lateralisierte, frühe ereigniskorrelierte Potentiale im hinteren Okzipitalkortex. Dies könnte auf Top-Down-Modulationen bei einer aufgeschalteten Sinnesverarbeitung hindeuten. Weitere Studien sind erforderlich, um den Einfluss der Aufgabenstruktur auf die Steuerungsdynamiken und die Reizverarbeitung im Zusammenhang mit der Aufmerksamkeit zu erforschen. Projektaktivitäten haben die Verbindung zwischen Aufmerksamkeitsdefiziten und unstabilen kortikalen Signalen in den frontalen und visuellen Hirnbereichen bestätigt. Die Untersuchung der zugrunde liegenden neuralen Mechanismen bot zudem neue Einblicke in therapeutische Möglichkeiten mit Potential. Dies spielt eine große Rolle im Zusammenhang mit wichtigen Anwendungen in bildenden und klinischen Bereichen, insbesondere in der Rehabilitation von Patienten mit Hirnverletzungen oder geistigen Störungen.
Schlüsselbegriffe
Anhaltende Aufmerksamkeit, wachsam, Ziel, Verhalten, Hirnverletzung, Aufmerksamkeitsdefizit, neuraler Mechanismus, Elektroenzephalografie, Hautleitfähigkeitsreaktion, Erregung, kortikale Signalstabilität, frontal, okzipital, ereigniskorreliertes Potential
