Neurophysiological Investigation of the Functional Interactions between Manual Action Control and Working Memory
Dokumentinformationen
| Autor | Rümeysa Gündüz Can |
| instructor | Prof. Dr. Thomas Schack |
| Schule | Bielefeld University |
| Fachrichtung | Psychology and Sports Science |
| Veröffentlichungsjahr | 2019 |
| Ort | Bielefeld |
| Dokumenttyp | dissertation |
| Sprache | English |
| Seitenanzahl | 164 |
| Format | |
| Größe | 2.22 MB |
- Neurophysiology
- Working Memory
- Manual Action Control
Zusammenfassung
I. Einleitung
Die neurophysiologische Untersuchung der funktionalen Interaktionen zwischen manueller Aktionskontrolle und Arbeitsgedächtnis ist von zentraler Bedeutung für das Verständnis kognitiver Prozesse. Diese Dissertation zielt darauf ab, die Mechanismen zu beleuchten, die es dem menschlichen Gehirn ermöglichen, sensorimotorische Systeme mit kognitiven Prozessen zu orchestrieren. Die Relevanz dieser Forschung liegt in der Fähigkeit, komplexe manuelle Aktionen in dynamischen Umgebungen auszuführen. Die Arbeit untersucht, wie Handlungsflexibilität als kognitive Fähigkeit die Ausführung von Handlungen beeinflusst. Die Ergebnisse zeigen, dass die Interaktion zwischen motorischen und kognitiven Aufgaben entscheidend für die Effizienz der Handlungssteuerung ist. Die Dissertation stützt sich auf eine Vielzahl von experimentellen Studien, die die Wechselwirkungen zwischen manueller Kontrolle und Arbeitsgedächtnis analysieren.
1.1 Hintergrund
Die manuelle Aktionskontrolle umfasst eine Vielzahl von motorischen Fähigkeiten, die für die Interaktion mit der Umwelt notwendig sind. In alltäglichen Situationen müssen Individuen oft mehrere Aufgaben gleichzeitig bewältigen, was die Notwendigkeit von Handlungsflexibilität unterstreicht. Diese Dissertation untersucht, wie das Arbeitsgedächtnis in diesen Kontext integriert wird. Die Forschung zeigt, dass die gleichzeitige Ausführung von motorischen und kognitiven Aufgaben zu spezifischen Interferenzen führen kann, die die Gedächtnisleistung beeinflussen.
II. Methodik
Die Methodik dieser Dissertation umfasst die Anwendung eines kognitiven-motorischen Dual-Task-Paradigmas. Dieses Design ermöglicht die gleichzeitige Durchführung von Aufgaben, die sowohl manuelle als auch kognitive Komponenten beinhalten. Die Verwendung von Elektroenzephalographie (EEG) zur Aufzeichnung von ereignisbezogenen Potenzialen (ERPs) bietet tiefere Einblicke in die neurophysiologischen Korrelate der Interaktionen. Die Teilnehmer führten sowohl verbale als auch visuelle Aufgaben aus, während sie manuelle Bewegungen ausführten. Diese Methodik ermöglicht eine differenzierte Analyse der Interferenzen zwischen den Aufgaben und deren Auswirkungen auf die Gedächtnisprozesse.
2.1 Experimentelle Studien
Drei experimentelle Studien wurden durchgeführt, um verschiedene Phasen der Bewegung (Ausführung, Umplanung) und die entsprechenden Gedächtnisprozesse (Kodierung, Aufrechterhaltung, Abruf) zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ausführung vorbereiteter Bewegungen ohne zusätzliche Planungsanforderungen das Arbeitsgedächtnis beeinflussen kann. Insbesondere wurde festgestellt, dass die gleichzeitige Ausführung von Bewegungen die Leistung im visuospatialen Gedächtnis beeinträchtigt, was auf spezifische Interferenzen hinweist.
III. Ergebnisse und Diskussion
Die Ergebnisse der Dissertation zeigen signifikante Interferenzen zwischen der manuellen Aktionskontrolle und dem Arbeitsgedächtnis. Die Analyse der ERPs ergab unterschiedliche Muster, die auf spezifische kognitive Prozesse hinweisen. Insbesondere wurde festgestellt, dass die Ausführung von Bewegungen die Gedächtnisleistung im visuospatialen Bereich beeinträchtigt. Diese Erkenntnisse haben weitreichende Implikationen für das Verständnis der neurokognitiven Mechanismen, die der Handlungssteuerung zugrunde liegen. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass Handlungsflexibilität eine entscheidende Rolle bei der Integration von motorischen und kognitiven Prozessen spielt.
3.1 Praktische Anwendungen
Die Erkenntnisse dieser Dissertation können in verschiedenen Bereichen angewendet werden, einschließlich der Rehabilitation von motorischen Fähigkeiten und der Entwicklung von Trainingsprogrammen zur Verbesserung der Handlungsflexibilität. Die Forschung bietet wertvolle Einblicke in die Gestaltung von Interventionen, die darauf abzielen, die kognitive Leistung in komplexen motorischen Aufgaben zu optimieren. Die Ergebnisse können auch in der Ergonomie und der Mensch-Maschine-Interaktion von Bedeutung sein, um die Effizienz und Sicherheit in der Ausführung von Aufgaben zu erhöhen.
Dokumentreferenz
- Movement interferes with visuospatial working memory during the encoding: An ERP study (Gündüz Can, R., Schack, T., & Koester, D.)
- Manual action re-planning interferes with the maintenance process of working memory: An ERP investigation (Gündüz Can, R., Schack, T., & Koester, D.)
- Is there a role of working memory response modality in the domain interactions between manual action re-planning and working memory? An ERP investigation (Gündüz Can, R., Schack, T., & Koester, D.)