EEG und Denken

Summary

The on-going EEG contains information on thinking strategies during cognitive and creative tasks and during listening to music. This was demonstrated by a method taking use of the fact that both the amount of local current production and the degree of electric coupling of brain regions is characteristically changed by mental tasks.

In groups of volunteers the significant changes of absolute power and coherence caused by different mental tasks are computed and entered into schematic brain maps (EEG probability maps). The results indicate the existence of general brain strategies even in mental activities as specific as those referred to above. Moreover, several relationships between EEG, psychological test scores, degree of special education and intelligence were found. Studies with extreme value validation according to intelligence and creativity test scores yielded significant differences between the groups of the best and the poorest performers during a creative task in the EEG.

The EEG thus can be conceived of as deterministic chaos with different degrees of organization according to its information content. In this context, the question arises as to a possible function of the EEG for the optimization of thinking processes.

Zusammenfassung

Die Möglichkeit, aus dem Spontan-EEG Aufschlüsse über bestimmte, hirnelektrisch faßbare Denkstrategien zu erhalten, wurde anhand verschiedener kognitiver und kreativer Denkleistungen, sowie am Musikhören demonstriert. Die dazu entwickelte Methode benutzt den Umstand, daß sich der Grad der lokalen Hirnstromproduktion und der elektrischen Verkoppelung verschiedener Rindenregionen bei Denkvorgängen in charakteristischer Weise ändert. Untersucht werden daher die statistisch signifikanten Änderungen (oder Unterschiede) von absoluter Leistung und Kohärenz, die farbkodiert in schematische Hirnkarten eingetragen werden.

Die Ergebnisse an Gruppen von Versuchspersonen lassen Rückschlüsse auf generelle zerebrale Verarbeitungsstrategien selbst während so persönlichkeitsspezifischen Tätigkeiten wie kreativem Denken und Musikhören zu. Dabei ergeben sich Brücken zu psychologischen Testergebnissen und damit zum Grad einer speziellen Ausbildung und der Intelligenz. Untersuchungen mit Extremwertvalidierungen nach Intelligenz- und Kreativitäts-Test-Scores zeigen deutliche Unterschiede zwischen den besten und den schlechtesten Gruppen bei der Lösung einer komplizierten Aufgabe (Visualisierung eines abstrakten Begriffes).

Das EEG verhält sich somit wie deterministisches Chaos, das verschiedene Grade der Organisation aufweisen kann, worin die in ihm enthaltene Information zum Ausdruck kommt. Dabei stellt sich die Frage einer möglichen Funktion des EEG bei der Optimierung von Denkvorgängen.

Key words

EEG probability mapping - Coherence - Thinking - Deterministicchaos - Sexdifferences - Creativity