Hirnelektrische Korrelate und neuronale Quellen der Fehlerverarbeitung beim Menschen

Lemke, Ulrike Barbara

Die Entdeckung von Fehlern als eine der Hauptaufgaben exekutiver Kontrolle ist an der Schnittstelle von Funktionen der Aufmerksamkeit, Informationsverarbeitung, des Arbeitsgedächtnisses und Bewusstseins einzuordnen. Neuroanatomische, klinische und insbesondere psychophysiologische Befunde weisen auf eine enge Verknüpfung mit frontalen Hirnfunktionen hin. Die Mittelung elektrischer Hirnaktivität nach inkorrekten Reaktionen zeigt im Vergleich zu korrekten Antworten einen typischen Potentialverlauf mit einer frühen negativen Komponente, der sogenannten Error-Related Negativity (ERN). Diese wird als Korrelat für Prozesse der Fehlerentdeckung angesehen und mittels EEG, fMRT und PET überwiegend Hirnregionen im oder sehr nahe beim anterioren cingulären Kortex zugeordnet. Eine mit den Eigenschaften der ERN korrespondierende elektrische Komponente wurde auch nach der Rückmeldung eines Fehlers gezeigt, unabhängig davon, ob tatsächlich eine fehlerhafte Reaktion vorlag oder nicht. Unsere Untersuchungen bestätigen für die feedbackevozierte ERN Übereinstimmungen mit der ERN nach Fehlreaktionen im Hinblick auf Potentialverlauf und Aktivitätsverteilung über dem Kopf. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Gegenüberstellung von feedbackbezogener und reaktionsbezogener ERN. Mittels MEG konnte für beide Phänomene ein magnetisches Äquivalent zu der bekannten elektrischen Komponente zeigen. Die Analysen weisen für das magnetische Korrelat der ERN nach negativem Feedback und nach Fehlern auf eine frontale Aktivitätsquelle im Bereich des anterioren cingulären Kortex hin. Diese MEG-Ergebnisse stimmen mit vorliegenden Quellenanalysen von EEG-Daten überein und unterstützen die Hypothese eines umfassenden Systems der Fehlerentdeckung und exekutiven Kontrolle im Frontalhirn. Weitgehende Übereinstimmungen in elektrophysiologischen und magnetischen Eigenschaften, sowie Hinweise auf vergleichbare neuronale Quellen lassen vermuten, dass es sich bei der reaktions- und der feedbackbezogenen ERN um Indikatoren desselben frontalen Fehlermonitoringsystems handelt.

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Lemke, Ulrike Barbara: Hirnelektrische Korrelate und neuronale Quellen der Fehlerverarbeitung beim Menschen. 2004.

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