Einfluss einer parametrisch gestuften Lernrate auf die neuronale Aktivität während des Lernens neuer Gesichter-Namen-Assoziationen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde ein Paradigma mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) untersucht, welches Gehirnaktivität in Abhängigkeit einer parametrisch gestuften Lernrate während des Lernens von Gesichter-Namen Assoziationen messbar machen sollte. Es wurde davon ausgegangen, dass insbesondere der Hippocampus als die relevante Gehirnstruktur für das Bilden assoziativer Verknüpfungen und das Anlegen entsprechender Gedächtnisspuren auf die ansteigenden Lernraten mit einem lernratenabhängigen neuronalen Aktivierungsverhalten reagiert. Demgegenüber wurde erwartet, dass der präfrontale Cortex (PFC) als allgemeine, enkodierungsunterstützende Gehirnregion unabhängig von allen Lernraten ein gleich bleibend hohes Aktivierungsmuster zeigt. In zwei unterschiedlichen Operationalisierungen wurden fMRT-Experimente im Blockdesign durchgeführt, wobei jeweils die Lernrate durch parametrische Variation von Lernzeit und Menge der zu lernenden Gesichter-Namen Assoziationen innerhalb einer festgelegten Blocklänge moduliert wurde. In beiden Experimenten zeigte sich bereits auf der Verhaltensebene, dass die ansteigenden Lernraten nicht zu gravierenden Leistungseinbußen in den Gedächtnisabrufaufgaben führten, die im Anschluss an die Enkodierung durchgeführt worden waren. Funktionell zeigte sich in beiden Experimenten eine lernratenabhängige neuronale Aktivierung in verschiedenen Arealen des Neocortex, vor allem aber sowohl im linken als auch im rechten Hippocampus. In der Zusammenschau mit den Verhaltensbeobachtungen indiziert diese hippocampale Modulation sehr wahrscheinlich kompensatorische Funktionalität. Den Vorhersagen aus der Literatur folgend war der präfrontale Cortex unmoduliert über alle Lernraten hinweg aktiviert.