Was ist zentral an der zentralen Exekutive? : neuronale Korrelate des vorhersagbaren versus unvorhersagbaren kognitiven Verzweigens in verbal-phonologischen versus figural-räumlichen Arbeitsgedächtnisaufgaben ; eine Studie mit funktioneller Magnetresonanztomographie

Bei vielen alltäglichen Tätigkeiten muss man wiederholt kognitiv verzweigen, d.h. ein Hauptziel im Arbeitsgedächtnis behalten, während man seine Aufmerksamkeit Unterzielen zuwendet, um anschließend wieder zum Hauptziel zurückzukehren. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, ob die beim kognitiven Verzweigen beteiligten exekutiven Prozesse bezogen auf ihre neuronalen Korrelate „zentral“ sind, es also neuronale Module gibt, die immer bei unterschiedlichen (verbal-phonologischen vs. figural-räumlichen) Arbeitsgedächtnisaufgaben aktiv werden, wenn die gleichen exekutiven Prozesse ablaufen. Des Weiteren wird untersucht, ob sich die von Koechlin et al. (2000) berichtete Dissoziation der Aktivierung von medialem und lateralem präfrontalen Kortex beim vorhersagbaren versus unvorhersagbaren kognitiven Verzweigen replizieren lässt. Die ersten Kapitel dieser Arbeit beschäftigen sich mit der funktionellen Neuroanatomie des präfrontalen Kortex, den Grundlagen der funktionellen Magnetresonanztomographie und den verhaltensneurobiologischen Theorien und Befunden zum Arbeitsgedächtnis und zu exekutiven Prozessen beim Aufgabenwechsel. In den weiteren Kapiteln wird zum einen über methodische Vorarbeiten (Validierung der fMRI-Methoden, Markierung von Suszeptibilitätsartefakten) berichtet, zum anderen über eine Reaktionszeitstudie und eine fMRI-Studie zum vorhersagbaren versus unvorhersagbaren kognitiven Verzweigen in verbal-phonologischen versus figural-räumlichen Arbeitsgedächtnisaufgaben. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass einige Areale im präfrontalen und anders als bei Koechlin auch im parietalen Kortex (Sulcus intraparietalis) eine zentrale Rolle bei Verzweigungsaufgaben spielen. Zudem zeigten sich aufgabenspezifische Aktivierungsmaxima, die abhängig von der Art des Materials lateralisiert waren.