13. Aufmerksamkeit und Bewusstsein

• Zuweisung (beschränkter) Bewusstseinsressourcen auf bestimmte Inhalte

• z.B. auf Wahrnehmungen der Umwelt, des eigenen Handels, von Gedanken und Gefühlen

Divided attention

-> Fähigkeit, die Aufmerksamkeit parallel auf mehrere Vorgänge zu verteilen

overt attention: die sensorischen Organe (Augen, Ohren etc) werden auf das Objekt hin bewegt (sensorischer “Greifreflex“)

covert attention: nur die Aufmerksamkeit wird in die Peripherie verlagert, ohne bspw. dorthin zu schauen

• Hinweisreize führen zu priming

  • Proband verschiebt seine Aufmerksamkeit auf die erwartete Position (covert attention, da keine Augenbewegung)

  • Zielreiz wird öfter und schneller detektiert

  -> Vorteile durch die bessere Erkennung und die Reaktionsbeschleunigung auf einen Reiz

• Verlagerung von räumlicher Aufmerksamkeit

  • visuelle Aufmerksamkeit kann innerhalb der Retinotopie der visuellen Areale verschoben werden, auch ohne dass die Augen bewegt werden

  • “Scheinwerferkegel“ (beam of attention), der auf verschiedene Dinge gerichtet werden kann

  • Messung von gesteigerter bzw. gesunkener Aktivität in der Sehrinde -> vor allem im primären visuellen Areal

• Belegung von spezifischen Merkmalen eines Stimulus mit Aufmerksamkeit

  • selektive merkmalsbasierte Aufmerksamkeit aktiviert corticale Areale, in denen die Verarbeitung dieser Merkmale erfolgt (Farbe z.B. in V4)

  • Aufmerksamkeit beeinflusst Gehirnaktivität an vielen Orten, aber selektiv in Abhängigkeit von der jeweiligen Verhaltensaufgabe

• Aufmerksamkeitsstörungen:

  • Halbseiten-Neglect

    • eine Seite des Körpers wird komplett ignoriert

    • wird als Störung der Aufmerksamkeit auf eine Seite des Gesichtsfeldes interpretiert

    • korreliert sind oft Läsionen im posterioren Parietalcortex -> möglicherweise an der Kontrolle räumlicher Aufmerksamkeit beteiligt

  • Aufmerksamkeits-Defizit-/Hyperaktivitätssyndrom (ADHS)

    • Unaufmerksamkeit, Impulsivität und Hyperaktivität

    • führt zu Schwierigkeiten in Schule und Sozialverhalten

    • genetische Komponente beteiligt, aber auch Hirnschädigungen/Frühgeburt etc.

    • Größe der präfrontalen Gehirnareale scheint kleiner zu sein

    • Behandlung mit Substanzen, die in den Dopaminstoffwechsel eingreifen (z.B. Ritalin)

Nein, visuelle Aufmerksamkeit kann unabhängig von Augenbewegungen innerhalb der Retinotopie der visuellen Areale verschoben werden

-> “Scheinwerferkegel“ (beam of attention), der auf verschiedene Dinge gerichtet werden kann

-> der “innere“ Aufmerksamkeitfocus wird bereits vor einer Reaktion verlagert

• wahrscheinlich ein System mit zwei Komponenten

  -> eines, das auf Stimuli reagiert (“bottom-up“)

  -> eines, das kognitiv gesteuert wird (“top-down“)

• Aufmerksamkeitssteuerung wahrscheinlich integriert in ein System, das die Augenbewegungen steuert

bottom-up Aufmerksamkeitssystem:

• reagiert auf hervorstechende Stimuli im sensorischen Raum (saliency map im Colliculus superior)

• Pulvinar

  • größter Kern im Thalamus beim Menschen

  • projiziert zu vielen visuellen Cortexarealen

  • erhält massiven Eingang vom Colliculus superior, in dem wiederum eine multimodale Raumkarte der sensorischen Umwelt existiert

  • Läsionen bzw. Inaktivierungen führen zu verlangsamten Reaktion auf contralaterale Stimuli

top-down Aufmerksamkeitssystem:

• wird kognitiv gesteuert

• frontales Augenfeld (FEF)

  • mit vielen visuellen corticalen Arealen verbunden

  • Stimulation im FEF führt zu Sakkaden auf bestimmte Orte hin -> Neuronen des FEF haben motorische Felder

  • scheint Neuronen im visuellen System, die rezeptive Felder am motorischen Feld des FEF-Neurons haben, selektiv in ihrer Aktivität zu steigern

• Ignorabimus -> wir werden es nicht wissen können

• Bewusstsein ist nach Stand der Kenntnis nicht erklärbar und wird auch nie erklärbar sein

• es ist nicht erklärbar wie aus dem Zusammenwirken von Atomen Bewusstsein entstehen kann

• die Untersuchung der neuronalen Korrelate von Bewusstsein benötigt Methoden benötigt, die die Differenz zwischen bewusster und unbewusster Verarbeitung der gleichen Stimuli darstellen können

• (visueller) Stimulus muss unverändert sein, aber die bewusste Verarbeitung muss sich (beobachtbar) verändern

Multistabile Wahrnehmung:

• Bilder, die auf unterschiedliche Weisen wahrgenommen werden können, obwohl der physische Stimulus sich nicht verändert

• z.B. Necker-Würfel, Hintergrund-Vordergrundfiguren, Wechselbilder

Binokulare Rivalität:

• Jedes Auge bekommt ein unterschiedliches Bild gezeigt

• Wie reagiert das Gehirn auf diese Situation? Welches der Bilder wird bewusst wahrgenommen?

• freier Wille ist der kognitive Prozess, durch den ein Individuum über eine Handlung und deren Ablauf entscheidet

• freier Wille ist essentiell für Menschen

  -> meisten erwachsenen Menschen haben das starke Gefühl, einen freien Willen zu haben

  -> es gibt Krankheitsbilder, bei denen die Subjekte keinen freien Willen mehr empfinden

• Experimente von Libet zeigen, dass bereits Sekunden vor einer bewussten Entscheidung Gehirn eine Aktivität vorhanden war

  -> Ist der Zeitpunkt der bewussten Entscheidung gar nicht der Zeitpunkt, wo die Entscheidung fällt?

• Radikale Interpretation:

  -> Es gibt keinen freien Willen -> alle Handlungen, die wir begehen, sind mechanistisch erklärbare Vorgänge

  -> Informationen treffen auf ein Gehirn, das durch dessen individuelle Vorgeschichte (-genetik, -erfahrungen etc.) diese Informationen in einer bestimmten Art und Weise verarbeitet und darauf reagiert

  -> “freier Willen“ ist sozusagen die “post-hoc“-Interpretation dessen, was unser Gehirn gemacht hat

Frage: Kann im Gehirn eine Entscheidung für eine Handlung über die Ableitung eines Elektro-Encephalogramms registriert werden?

• Teilnehmer berichteten, dass der Zeitpunkt ihrer bewussten Entscheidung im Durchschnitt 206 ms vor dem Beginn der Muskelaktivität lag

• die gleichzeitige Registrierung ihrer Gehirnaktivität zeigte jedoch, dass bereits Sekunden vorher im Gehirn eine Aktivität vorhanden war

Aufmerksamkeit: -> siehe Aufgabe 1)

• Zuweisung (beschränkter) Bewusstseinsressourcen auf bestimmte Inhalte

• z.B. auf Wahrnehmungen der Umwelt, des eigenen Handels sowie von Gedanken und Gefühlen

Konzentration:

• Maß für die Intensität und Dauer der Aufmerksamkeit

Vigilanz:

• Aufmerksamkeit, gerichtet auf das Eintreffen bestimmter Ereignisse

Focused attention:

• Fähigkeit, auf spezifische sensorische Stimuli zu reagieren

Sustained attention:

• Fähigkeit, einem komplexen Vorgang dauerhaft zu folgen

Selective attention:

• Fähigkeit, bestimmte Handlungen auch bei Anwesenheit ablenkender Stimuli weiterzuverfolgen

Alternating attention:

• Fähigkeit, die Aufmerksamkeit auf jeweils notwendige Dinge zu richten

Divided attention:

• Fähigkeit, die Aufmerksamkeit parallel auf mehrere Vorgänge zu verteilen

• höchste Form der Aufmerksamkeit

overt attention: -> siehe Aufgabe 3)

• die sensorischen Organe (Augen, Ohren etc) werden auf das Objekt hin bewegt

• sensorischer “Greifreflex“

covert attention: -> siehe Aufgabe 3)

• nur die Aufmerksamkeit wird in die Peripherie verlagert

• ohne bspw. dorthin zu schauen