Verhaltenswirksame Auswirkungen einer aufgabenbezogenen Neuromodulation durch rTMS auf das Aufgeben
19.11.2021 In einer in Scientific Reports veröffentlichten Studie haben Forscher der Universität Tsukuba herausgefunden, dass eine nicht-invasive Form der Hirnstimulation – die sogenannte repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) – verwendet werden kann, um Hirnrhythmen und kognitives Verhalten im Zusammenhang mit „Aufgeben“ beim Problemlösen zu beeinflussen.
Es hat sich gezeigt, dass die rTMS die Synchronisierung der Hirnrhythmen während kognitiver Aufgaben verbessert. Da bestimmte Hirnrhythmen mit kognitiven Aspekten zusammenhängen, könnte dies ein großes Potenzial haben, um Menschen bei der Verbesserung ihrer kognitiven Fähigkeiten (z.B. um mit Grübeln aufzuhören) zu helfen.
Kognitive Kontrolle und Konfliktlösung
Es ist bekannt, dass präfrontale Theta-Rhythmen mit kognitiver Kontrolle und Konfliktlösung in Verbindung stehen, während Alpha-Rhythmen mit der Generierung neuer Ideen während des Problemlösens zusammenhängen, sagt der Hauptautor der Studie Professor Masahiro Kawasaki. Da die rTMS zur Veränderung der neuronalen Aktivität eingesetzt werden kann, wollten die Forscher untersuchen, wie sich die Stimulation bei bestimmten Frequenzen auf das Problemlösungsverhalten auswirken könnte.
Zu diesem Zweck untersuchten die Forscher die Beziehung zwischen Gehirnschwingungen und kognitivem „Aufgeben“, während die Teilnehmer Problemlösungsaufgaben ausführten. Anschließend untersuchten sie die Auswirkungen von rTMS auf die Hirnoszillationen und die Aufgabenleistung.
Die Aufgabe was das Lösen eines Rätsels und die Teilnehmer durften angeben, wann sie bei der Aufgabe „aufgaben“. Die Neuroforscher fanden heraus, dass der Theta-Rhythmus im Frontallappen des Gehirns mit „Aufgeben“ in Verbindung gebracht wurde, während der Alpha-Rhythmus mit erfolgreichem Problemlösen verbunden war.
Als Nächstes wendeten die Forscher rTMS mit bestimmten Frequenzen an, während die Teilnehmer dieselbe kognitive Aufgabe erledigten, und maßen die Gehirnwellen und die Aufgabenleistung.
Auswirkungen der rTMS auf das „Aufgeben“-Verhalten
Die Ergebnisse waren aufregend, sagt Professor Kawasaki. Die rTMS mit Theta-Frequenz erhöhte die Theta-Amplituden und verringerte das „Aufgeben“-Verhalten, und die rTMS mit Alpha-Frequenz erhöhte die Alpha-Amplituden, hatte aber keinen Einfluss auf das „Aufgeben“.
Dies ist ein wichtiger Beleg dafür, dass rTMS zur Modulation der oszillatorischen Aktivität des Gehirns und der Verhaltensweisen im Zusammenhang mit dem „Aufgeben“-Prozess eingesetzt werden kann.
Grübeln und Depression
Während des Grübelns, das ein häufiges Merkmal von Depressionen ist, können adaptive „Aufgebens“-Verhaltensweisen unterdrückt werden. So fällt es den Betroffenen beispielsweise schwer, sich zu entscheiden, aufzugeben und sich auf etwas anderes zu konzentrieren, wenn ein bestimmtes Verhalten nicht zum gewünschten Ergebnis führt.
Diese Forschungsarbeit zeigt, wie die Modulation neuronaler Rhythmen wie Alpha und Theta das Grübeln verringern und damit die Symptome der Depression behandeln könnte.
Darüber hinaus ist diese Studie ein wichtiges Beispiel dafür, wie rTMS eingesetzt werden kann, um das Verhalten im Zusammenhang mit der kognitiven Leistung durch die Modulation aufgabenbezogener Hirnrhythmen zu ändern, schreiben die Forscher.
© Psylex.de – Quellenangabe: Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-01645-0