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Neurophysiological processes reflecting the effects of the immediate past during the dynamic management of actions
Veröffentlichungsdatum: 26. Januar 2024
Veröffentlichungsjournal: NeuroImage
Zusammenfassung:
Die Studie beschäftigt sich mit der Frage, wie das Gehirn Wahrnehmungen und darauffolgende Handlungen koordiniert. Hierfür wurden die Hirnströme mittels EEG (Elektroenzaphalographie) während einer visuell-motorischen Reiz-Reaktions-Aufgabe (d.h. ich sehe etwas und handle auf dieser Grundlage) gemessen. Dabei stellte sich heraus, dass Gehirnwellen in bestimmten Frequenzbereichen (Alpha-, Beta- und Theta-Aktivität), insbesondere in fronto-temporalen Gehirnarealen (im Stirn-Schläfen-Bereich), mit diesem Prozess verbunden sind.
Insgesamt liefert die Studie wichtige Hinweise darauf, wie das Gehirn Wahrnehmung und Handlung miteinander verknüpft und koordiniert. Dabei scheinen die Gehirnwellen in verschiedenen Frequenzbereichen unterschiedliche Funktionen zu übernehmen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Theta-Aktivität im Gehirn vor allem bei der Verknüpfung und dem Abruf von Wahrnehmungs-Handlungs-Verbindungen von Bedeutung ist, während Alpha-Aktivität diese Vorgänge über die Steuerung der Aufmerksamkeit unterstützt. Die Ergebnisse verdeutlichen zudem, dass Ereignisse in unmittelbarer Vergangenheit Auswirkungen auf aktuelle Handlungen haben.
Diese Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis der neurophysiologischen Mechanismen hinter der Verknüpfung von Wahrnehmung und Handlung und können als wichtiger Impuls für die Entwicklung von Therapien bei entsprechenden Störungen in der Informationsverarbeitung dienen.
Die Abbildung veranschaulicht die vermuteten Zusammenhänge von Gehirnaktivität in den unterschiedlichen Frequenzbändern und ihrer Rolle bei der Kopplung von Wahrnehmungen und Handlungen in einer „Ereignisdatei“, sowie bei deren Abruf. Dem Modell zufolge ist Gehirnaktivität im Theta-Frequenzbereich (4-7 Hz) hauptsächlich an Kopplungs- und Abrufprozessen beteiligt, während Gehirnwellen mit einer Alpha-Frequenz (8-12 Hz) an der Steuerung dieser Prozesse über die Lenkung der Aufmerksamkeit mitwirkt. Gehirnaktivität im Beta-Frequenzbereich (12-30 Hz) spielt wahrscheinlich eine Rolle dabei, die Wahrnehmungs-Handlungs-Kopplung (= Ereignisdatei) im Gedächtnis bis zu ihrem Abruf verfügbar zu halten.