Die Rolle des menschlichen parietalen und visuellen Kortex im visuellen Arbeitsgedächtnis, untersucht durch simultanes fMRT-TMS

01.04.2022 bis 31.03.2025

Es wird angenommen, dass der parietale wie auch der visuelle Cortex eine wichtige Rolle im visuellen Arbeitsgedächtnis des Menschen spielen. Evidenz dafür bieten funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) Untersuchungen, die zeigen, dass detaillierte Inhalte des Arbeitsgedächtnisses in beiden Bereichen dekodiert werden können. Eine hieraus resultierende Hypothese besagt, dass der Inhalt von Arbeitsgedächtnisinformationen in den frühen visuellen Arealen über Rückkopplungsverbindungen von übergeordneten Arealen wie dem parietalen Kortex vermittelt wird. Es fehlen jedoch noch kausale Beweise, die diese Beobachtungen stützen. Im vorliegenden Antrag werden zwei Experimente vorgestellt, mit denen die kausale Beteiligung des menschlichen parietalen und visuellen Cortex am visuellen Arbeitsgedächtnis untersucht werden soll. Dazu werden wir transkranielle Magnetstimulation (TMS) mit gleichzeitiger fMRT und Psychophysik kombinieren, um folgende Fragen zu beantworten: (1) ist der parietale Cortex kausal am visuellen Arbeitsgedächtnis beteiligt? (2) Vermittelt der parietale Cortex Informationsinhalte an frühe visuelle Areale? (3) Sind frühe visuelle Areale kausal und aufgabenbezogenen am visuellen Arbeitsgedächtnis beteiligt? Die Kombination von fMRT und TMS unter Verwendung eines hochmodernen Aufbaus ermöglicht es uns, Verhaltenseffekte sowie neuronale Effekte im gesamten Gehirn zu messen, und zentrale Vorhersagen führender Theorien zum Arbeitsgedächtnis kausal zu testen.