Andauernde räumliche Aufmerksamkeit auf vibrotaktile Stimulation im Flatterbereich moduliert die Aktivität des primären somatosensorischen Kortex

Einleitung: Im Forschungsfeld der somatosensorischen Aufmerksamkeit ist es von besonderem Interesse zu welchem Zeitpunkt Aufmerksamkeit sensorische Verarbeitung modulieren kann. Um diese Forschungsfrage näher zu beleuchten, haben bisherige Studien vorwiegend transiente Reize dargeboten. Andauernde Aufmerksamkeit auf kontinuierliche Reize hingegen ist vergleichsweise unerforscht, obwohl diese im alltäglichen Leben eine große Rolle spielt. Die Präsentation kontinuierlicher sensorischer Reize mit einer bestimmten Frequenz kann besonders für die EEG-Forschung eine vorteilhafte Methode sein, um andauernde Aufmerksamkeit näher zu untersuchen (siehe zum Beispiel Keitel et al. 2011). Mithilfe dieses Ansatzes konnten wir in einer vorherigen EEG Studie zeigen, dass der primäre somatosensorische Kortex (SI) sensibel für andauernde, räumliche Aufmerksamkeit auf vibrotaktile Reize ist (Giabbiconi et al. 2007). EEG hat jedoch eine vergleichsweise schlechte räumliche Auflösung und bisherige Studien zeigten heterogene Effekte bezüglich der Frage, ob Aufmerksamkeit bereits Aktivierung in SI moduliert. Deshalb ist das Ziel der gegenwärtigen funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) Studie, ein besseres Verständnis für die Aufmerksamkeitsmodulation im somatosensorischen Kortex während andauernder, räumlicher Aufmerksamkeit zu bekommen. Methoden: 19 Versuchspersonen wurde eine andauernde 20 Hz vibrotaktile Stimulation gleichzeitig am linken und rechten Zeigefinger präsentiert. Durch einen Pfeil wurden sie in jedem Durchgang instruiert entweder den linken oder rechten Finger zu attendieren und kurze Zielreize innerhalb der Stimulation zu entdecken. Die fMRT Daten wurden mittels eines gepaarten t-Tests mit SPM8 analysiert. Ergebnis & Diskussion: Analog zur vorherigen EEG Studie zeigte sich eine Aufmerksamkeitsmodulation in SI, jeweils auf der kontralateralen Hemisphäre der zu beachteten Hand (p_korrigiert < 0,05). Des Weiteren fanden wir eine Aufmerksamkeitsmodulation im linken sekundären somatosensorischen Kortex und der Insula (p_korrigiert < 0,05), wenn die Versuchspersonen ihre rechte, dominante Hand attendierten. Die Befunde dieser Studie bilden die Grundlage für weitere Forschung im Gebiet der andauernden Aufmerksamkeit auf kontinuierliche vibrotaktile Reize.

Literatur:

Giabbiconi CM, Trujillo-Barreto NJ, Gruber T, Müller MM (2007) Sustained spatial attention to vibration is mediated in primary somatosensory cortex. Neuroimage 35 (1):255 – 262.

Keitel C, Schröger E, Saupe K, Müller MM (2011) Sustained selective intermodal attention modulates processing of language-like stimuli. Experimental Brain Research 213 (2 – 3):321 – 327.