Zsfassung in dt. Sprache ; Oldenburg, Univ., Diss., 2013
HochschulschriftGehirnNervennetzAufmerksamkeit
Das menschliche Gehirn ist ein sehr flexibles und adaptives Informationsverarbeitungssystem, das uns ermöglicht, mit unserer Umwelt zu interagieren und unser Verhalten auf Anforderungen anzupassen. Wenn eine Anforderung jedoch hoch ist, wird diese Flexibilität und Anpassungsfähigkeit herausgefordert. Die Studien dieser Thesis hatten zum Ziel, sowohl die neuronalen Mechanismen, die in adaptiven Prozessen im Gehirn während einer Aufmerksamkeitsaufgabe beteiligt sind, als auch Veränderungen der Netzwerkkonfiguration des Gehirns als Folge der Aufgabe zu beleuchten. Die Datenbasis waren funktionelle MRT Daten, die sowohl mit einem BOLD-Ansatz als auch mit Graphentheorie analysiert wurden. Es wurden Gehirnnetzwerke, die „Attentional Effort“ während der Aufgabe steuern, identifiziert, die zudem in funktionelle Komponenten von „Motivation“ und „Arousal“ unterteilt werden konnten. Des Weiteren hat die Aufgabe zu langen Veränderungen in der Gehirntopologie geführt, die sich mit reduzierter Netzwerkintegration und erhöhtem Clustering zeigten. Diese Veränderungen blieben über 12 Minuten nach der Aufgabe erhalten. <dt.>
The human brain is a highly flexible and adaptive information processing system that allows us to interact with our environment and to adjust behaviour to current task demands. However, if a task demand is high, the flexibility and capability of the brain to adapt is challenged. The studies of the current thesis aimed to shed light on neural mechanisms that are involved in adaptive processes of the brain in order to match the demands in an attentional task and on changes in the whole brain network configuration that reflect consequences of task performance. Data basis were functional MRI data which were analyzed with a BOLD approach and graph analysis. Brain networks that mediate ‘attentional effort’ were identified as being involved during the task. These networks were further functionally differentiated in motivational and arousal components. Further, the task performance has led to long-termed changes in the brain topology, as reflected in lowered functional network integration and increased clustering. These changes persisted for 12 minutes following the task and began only slowly to recover. <engl.>
