dc.contributor.author
Wolf, Katharina
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:08:17Z
dc.date.available
2011-07-18T10:38:15.101Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3448
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7648
dc.description.abstract
Aufmerksamkeit spielt eine bedeutende Rolle bei der Prozessierung akustischer
Stimuli. In der Literatur wird die Existenz von verschiedenen Generatoren der
akustisch evo-zierten N1-Komponente unter Aufmerksamkeitsbedingungen
diskutiert, wobei insbeson-dere die Rolle des anterioren Gyrus cinguli (ACC)
mehrfach beschrieben wurde. Der Einfluss auf den akustischen Kortex ist dabei
allerdings noch weitgehend unklar, eben-so die Beeinflussung des motorischen
Kortex bei entsprechenden Aufgabenstellungen. Durch die 32-kanalige Ableitung
der akustisch evozierten N1-Komponente an 31 gesun-den Probanden wurde der
Einfluss selektiver Aufmerksamkeit auf die akustische Stimulusverarbeitung
unter verschiedenen Aufgabenparadigmen näher untersucht. Dabei wurden jeweils
30 hohe und tiefe Sinuswellen-Töne (1- bzw. 2 kHz, 65 dB) in pseudo-
randomisierter Sequenz und einem ISI von 2,5 - 7,5 s verwendet. Beim ersten
Aufgabenparadigma („P“) war keine Aufmerksamkeit gefordert, d. h. die
eingespielten Töne sollten von den Probanden ignoriert werden. Das zweite
Paradigma („Z“) sah ein Zählen der einzelnen Töne nach der jeweiligen Tonhöhe
vor, was im Gegensatz zur ersten Aufgabenstellung konzentrierte Aufmerksamkeit
voraussetzt. Bei der dritten Bedingung („T“) mit der höchsten Aufmerksamkeit
sollten die Töne durch Tastendruck beendet werden (die tiefen Töne durch die
linke Hand, die hohen Töne entsprechend durch die rechte Hand). Zur
Interpretation der Daten wurden Grand Averages verwendet: einerseits zum
Erhalt eines verbesserten Signal-Rausch-Verhältnisses, andererseits zur
Generierung eines vergleichbaren Modells für alle Probanden. Für die
Bestimmung der Lage der Hauptaktivitäten wurden die Grand Averages der drei
Para-digmen verwendet, wobei der iterative Berechnungsvorgang mit „regionalen
Dipol-quellen“ erfolgte. Für das Dipolmodell wurden, entsprechend den
einzelnen Hirnbe-reichen, fünf regionale Quellen benutzt: temporal links,
temporal rechts, frontal, zentral links, zentral rechts. Die temporalen
Quellen, entsprechend dem primären und sekun-dären akustischen Kortex, wurden
aufgrund der eng benachbarten anatomischen Lage als eine regionale Quelle
zusammengefasst und für die linke und rechte Hemisphäre jeweils
spiegelsymmetrisch gesetzt. Die frontale Quelle steht für den ACC; die
zentralen Quellen reflektieren den linken bzw. rechten primären motorischen
Kortex. Die Auswertung der Daten erfolgte mit dem Computerprogramm BESA
Version 5.0, wobei für alle Hirnbereiche sowie alle Bedingungen jeweils
Amplitude, Integral und Latenz berechnet wurden. Bei der Ergebnisauswertung
zeigte sich mit steigender Aufmerksamkeit wie erwartet für den frontalen
Hirnbereich ein signifikanter Unterschied zwischen den drei Bedingungen in
Amplitude, Integral und Latenz. Im temporalen Kortex bestand ein signifikanter
Unterschied nur für die Bedingung „T“ gegenüber „P“ und „Z“. Allerdings wurde
für diesen Hirnbereich nach der Lokalisation eine weitere Separation in
primären und sekundären akustischen Kortex vorgenommen. Dort zeigte sich für
die linke primäre Hörrinde ebenfalls lediglich eine Signifikanz von „T“
gegenüber „P“ und „Z“; für die linksseitige sekundäre Hörrinde war zusätzlich
die Dipolamplitude des Paradigmas „Z“ signifikant größer als „P“. Für die
rechte Hemisphäre stellte sich im primären akustischen Kortex für Amplitude
und Integral keinerlei Signifikanz zwischen den Bedingungen dar, in der
sekundären Hörrinde bestand ebenso wie linksseitig für die Dipolamplitude ein
signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Aufgaben-stellungen. Für den
motorischen Kortex zeigte sich sowohl für Amplitude, Integral und auch Latenz
eine Größensignifikanz von „T“ gegenüber „P“ und „Z“ sowie beim Integral von
Bedingung „Z“ gegenüber „P“. Als Nebenfrage wurde zusätzlich der Einfluss von
Geschlecht und Alter untersucht, wobei sich diesbezüglich keine signifikanten
Unter-schiede zwischen Männern und Frauen ergaben. Der Faktor Alter hatte
zudem lediglich einen signifikanten Einfluss auf die Amplitude im frontalen
Hirnbereich sowie auf Amplitude und Integral im Hirnbereich zentral rechts.
Zusammenfassend können die folgenden Hypothesen aufgestellt werden: 1. Mit
zunehmender Aufmerksamkeit wird erwartungsgemäß die Aktivität der frontalen
Dipole (im ACC) größer, wobei die motorische Reaktionsbedingung eine größere
Aktivität als die Zählbedingung hervorruft. 2. Die Aktivität der temporalen
Quellen wird durch Zunahme der Aufmerksamkeit größer, allerdings nur im
motorischen Paradigma mit einer entsprechenden Signifikanz. Darüber hinaus
wird der sekundäre akustische Kortex durch Aufmerksamkeit stärker aktiviert
als der primäre akustische Kortex. 3. Die zentralen Dipole zeigen eine
Aktivitätszunahme in der motorischen Aufmerksamkeitsbedingung, wobei bei den
beiden nichtmotorischen Paradigmen jedoch ebenfalls geringe Aktivität
vorhanden ist. 4. Der Faktor Geschlecht hat keinen Einfluss auf die
verschiedenen Bedingungen; das Alter hat lediglich im frontalen sowie im
rechtsseitigen zentralen Hirnbereich Einfluss auf die Amplitudengröße. Diese
Ergebnisse können unter Berücksichtigung der insgesamt differenten
Studiendesigns sowie Untersuchungsmethoden in Übereinstimmung mit dem größten
Teil der Literatur gesehen werden, wonach selektive Aufmerksamkeit und damit
verbundene unterschiedliche Aufgabenstellungen, wie z. B. Motorik erfordernde,
einen bedeutenden Einfluss auf die akustisch evozierte N1-Komponente haben.
de
dc.description.abstract
Attention plays an important role in processing of acoustic stimuli. In
literature the existence of different generators of the auditory evoked
N1-component under attention conditions is discussed; especially the role of
anterior cingulate cortex (ACC) is often described. The influence on auditory
cortex is still largely unknown, just as the effect of motor cortex at
equivalent tasks. With a 32-channel-EEG the influence of selective attention
on processing of acoustic stimuli under different attention conditions was
investigated at 31 healthy subjects. Therefore, 30 high and low sinuswave-
tones (1 and 2 kHz, 65 dB) in a pseudo-randomized sequence and with an ISI of
2.5 – 7.5 sec was presented. For the first paradigm (“P”) no attention was
claimed, i.e. the tones should be ignored. The second paradigm (“Z”) contained
counting the tones for the different pitch, which required focussed attention.
At the third paradigm (“T”) with the highest demand on attention tones should
be finished by keypress (low tones with the left hand, high tones with the
right hand). For data-analysis grand averages was used: on the one hand for
getting an improved signal-noise-ratio, on the other hand for calculation of a
dipole source model for source localization. For the dipole model five
regional sources according to the different brain areas involved were
utilized: temporal left, temporal right, frontal, central left and central
right. The temporal sources represented the primary and secondary auditory
cortex. The frontal source represented the ACC, the central sources reflected
the left and right primary motor cortex. Source reconstruction was performed
with a dedicated software (BESA 5.0), whereat for conventional N1-component
analysis, amplitude, integral and latency at single electrodes were estimated.
As a result, increased attention demand was associated with significant
effects on the regional source activity in the frontal lobe. In the temporal
cortex regional source, a significant effect was observed for “T” compared to
“P” or “Z”; though for this brain area a further separation in primary and
secondary cortex was performed. For the left primary auditory cortex there was
a significant difference between “T” and “P” or “Z”; for the left secondary
auditory cortex dipole amplitude of condition “Z” was significantly larger
than condition “P”. For the right hemisphere there were no significant
differences between the conditions for the primary auditory cortex; in the
secondary auditory cortex also a significant difference for dipole amplitudes
was observed. For the dipole source in the motor cortex, amplitude as well as
integral and latency showed a significant difference between condition “T” and
“P” or “Z”. As a secondary question the influence of sex and age was examined.
No significant differences between men and women were found. The factor age
had significant influence on amplitude in frontal cortex as well as amplitude
and integral in the right central cortex. In summary the following conclusions
can be drawn: 1\. With increasing attention frontal dipoles located in the ACC
increase activity. 2\. Activity of the temporal sources increases with
increased attention, however only for the motor condition. Furthermore the
secondary auditory cortex activity is stronger affected by attention than the
primary auditory cortex. 3\. Central dipoles, located in the motor cortex,
show an increased activity in the motor attention condition only. 4\. The
factor sex has no influence on the different conditions; age only has
influence on the amplitude in frontal and right central cortex. These results
are in line with the largest part of literature indicating that selective
attention has a differentiated influence on different cerebral generators of
the auditory evoked N1-component.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
auditory evoked potential
dc.subject
selective attention
dc.subject
anterior cingulate cortex
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Einfluss unterschiedlicher Aufmerksamkeitsstufen auf die Prozessierung
akustischer Stimuli
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. J. Gallinat
dc.contributor.furtherReferee
Priv.-Doz. Dr. med. O. Pogarell, Priv.-Doz. Dr. med. M. Schäfer
dc.date.accepted
2011-09-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000023156-2
dc.title.subtitle
die akustisch evozierte N1-Komponente
dc.title.translated
Influence of different stages of attention on processing of acoustic stimuli
en
dc.title.translatedsubtitle
the auditory evoked N1-component
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000023156
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009585
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access