Dieses neurowissenschaftliche Forschungsprojekt untersucht mit Methoden der funktionellen Kernspintomographie Zusammenhänge zwischen der mentalen Vorstellung motorischer Prozesse und der Aktivierung unterschiedlicher Hirnregionen
Thomas Wolbers forscht auf dem Gebiet der funktionellen Kernspintomographie und hat hier interessante Ergebnisse erzielt, die im Bereich der Humanforschung bisher einzigartig sind.
Nachfolgend können Sie eine populärwissenschaftliche Zusammenfassung eines Vortrages, den er in Japan gehalten hat, lesen:
Mentale Vorstellung ist ein wichtiges Werkzeug für viele kognitive Probleme wie Perspektivwechsel, mentales Training im Sport, Problemlösen etc. Unter dem Einfluss behavioristisch orientierter Theorien wurde die Erforschung mentaler Vorstellungsprozesse lange Zeit vernachlässigt, da sich die psychologische Forschung primär auf offen beobachtbares Verhalten beschränkte. Durch die Entwicklung moderner bildgebender Verfahren wie die Positronenemissionstomographie (PET) und die funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) wurde es möglich, die neuronalen Grundlagen mentaler Vorstellungsprozesse visuell darzustellen.
Das Ziel der vorliegenden Studie bestand darin, den Einfluss der Vorstellung motorischer Prozesse auf die mentale Rotation dreidimensionaler Objekte zu untersuchen. Dazu wurden 13 Probanden zunächst intensiv trainiert, visuell dargebotene Objekte durch die Vorstellung von Handbewegungen mental zu rotieren. In dem magnetresonanztomographischen Experiment wurden die Gehirnaktivierungen verglichen mit Aktivierungen während einer Kontrollbedingung, in der mentale Rotation ohne die zusätzliche Vorstellung einer Handbewegung durchgeführt werden sollte. Dabei ergab sich ein statistisch signifikanter Aktivitätsunterschied im vorderen Teil des Parietallappens in der der vorgestellten Hand gegenüberliegenden Gehirnhälfte. In tierexperimentellen Studien konnte gezeigt werden, dass in nichtmenschlichen Primaten die in dem Experiment aktivierte Region wichtig für die Verarbeitung von Identität und räumlicher Position gegenüberliegender Körperteile ist. Diese Prozesse sind äußerst wichtig für die Aufrechterhaltung eines komplexen Körperschemas sowie für die Kontrolle von Bewegungen. Durch unsere Ergebnisse konnten wir demonstrieren, dass bei Menschen auch die Position und Orientierung im Raum von vorgestellten Körperteilen in diesem Areal verarbeitet wird. Dadurch ist es möglich, einfache und komplexe motorische Handlungen zu planen und in der Vorstellung auszuführen, was zum Aufbau motorischer Repräsentationen genutzt werden kann. Konkrete Anwendungen derartiger kognitiver Prozesse sind z.B. das mentale Training im Sport, welches zur Verbesserung von Bewegungsabläufen eingesetzt wird. Darüber hinaus gibt es auch Hinweise, dass sich das Ausmaß zentralnervöser Lähmungen z.B. nach Schlaganfall durch die Vorstellung motorischer Handlungen reduzieren lässt.