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dc.contributor.advisor Frahm, Jens Prof. Dr. de
dc.contributor.author Lütcke, Henry de
dc.date.accessioned 2007-11-22T06:48:52Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T14:23:51Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:18Z de
dc.date.issued 2007-11-22 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B372-E de
dc.description.abstract In meiner Doktorarbeit untersuchte ich mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) die funktionelle Anatomie des menschlichen medialen frontalen Kortex (MFC) während der Ausübung von drei kognitiven Aufgaben. Im ersten Experiment beobachtete ich die Aktivierung im Anterioren Cingulären Kortex (ACC) für erfolgreiche und fehlerhafte Antwortunterdrückungen während einer GoNogo Aufgabe. Hierzu benutzte ich eine neuartige fMRT Strategie, die es ermöglichte, Bilder mit achtfach höherer räumlicher Auflösung zu erstellen als herkömmliche Ansätze. Die Ergebnisse dieses Experimentes ließen auf eine bilaterale Verteilung von Fehlerprozessen im Anterioren Cingulum schließen, während erfolgreiche Unterdrückungen nur den ACC der rechten Hemisphäre aktivierten. Die Studie trägt zu einem besseren Verständnis der Mikroanatomie des ACC bei und demonstriert das Potential der fMRT, verschiedene kognitive Hirnregionen mit bisher unerreichter räumlicher Auflösung funktionell zu kartieren. In der zweiten Studie untersuchte ich die neuronal Grundlage für die Verarbeitung von Antwortkonflikten und Antizipation, mit besonderer Fokussierung auf den medialen frontalen Kortex. Bei herkömmlicher Auflösung waren sowohl Konflikt als auch Antizipationsprozesse mit überlappender Aktivierung im ACC assoziiert. Im Gegensatz dazu beobachtete ich eine differenzielle Aktivierung des Superioren Frontalen Gyrus (SFG) für beide Prozesse. Diese Ergebnisse stützen die Hypothese einer funktionellen Heterogenität innerhalb des MFC. SFG könnte eine Rolle in Prozessen spielen, die spezifisch für verschiedene Aufgaben sind, zum Beispiel die Unterdrückung von inkompatiblen Antworten um den Konflikt zwischen gegensätzlichen Handlungen aufzulösen. Diese Funktion stimmt mit Theorien überein, die SFG als höheres motorisches Areal beschreiben. Im Gegensatz dazu scheint ACC eine Rolle in abstrakteren und allgemeinen Verhaltensaspekten zu spielen. Im dritten Teil meiner Arbeit konnte ich mit Hilfe der Echtzeitauswertung von fMRT Daten zeigen, dass es Probanden möglich ist, die Aktivität einer kleinen, funktionell definierten Region innerhalb des ACC willentlich selbst zu modulieren. Diese Studie bildet die Grundlage für zukünftige Experimente in denen intentionale Regulierung von Aktivität in definierten Hirnregionen dazu beiträgt, kausale Zusammenhänge zwischen dem Areal und dessen Funktion als auch die Interaktion mit anderen Hirnstrukturen zu definieren. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title The role of human medial frontal cortex in cognition investigated by functional magnetic resonance imaging. de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Die Rolle des menschlichen medialen frontalen Kortex in der Kognition untersucht mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie. de
dc.contributor.referee Frahm, Jens Prof. Dr. de
dc.date.examination 2007-10-19 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften de
dc.subject.dnb Biologie de
dc.description.abstracteng In my PhD research project I have used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the functional anatomy of human medial frontal cortex (MFC) during performance of three different cognitive tasks. In the first experiment, I imaged anterior cingulate cortex (ACC) activation to correct and erroneous response inhibitions in a GoNogo task using a novel fMRI approach which allows for at least eight times improved spatial resolution compared to standard strategies. The results of these experiments provided evidence for a bilateral distribution of error-related processes in anterior cingulate cortex, whereas correct inhibitions only activated ACC in the right hemisphere. The study contributes towards a better understanding of the microanatomy of ACC and demonstrates the potential of fMRI for mapping the functional architecture of brain regions involved in cognitive tasks at a previously unaccomplished spatial scale. In a second study, I investigated the neural basis of response conflict and anticipation, with special focus on the medial frontal cortex. At standard resolution, both response conflict and anticipation were associated with overlapping activation in ACC. On the other hand, superior frontal gyrus (SFG) was differentially activated for both processes. These results support a functional heterogeneity within MFC. SFG may be involved in processes which are specific to different tasks, such as the inhibition of competing responses to resolve conflicting actions, in line with its proposed function as higher level motor area. On the other hand, ACC seems to play a role in more abstract, task general aspects of behavior. In the final experiment, I could show, using real-time fMRI, that subjects were able to modulate the activity in a small functionally defined region of anterior cingulate cortex. This study establishes a framework for future experiments in which intentional regulation of activity in a circumscribed brain region may allow causal inference about the area s function as well as its interaction with other parts of the brain. de
dc.contributor.coReferee Treue, Stefan Prof. Dr. de
dc.subject.topic Molecular Biology & Neurosciences Program de
dc.subject.ger funktionelle MRT de
dc.subject.ger Medialer Frontaler Kortex de
dc.subject.ger Anteriorer Cingulärer Kortex de
dc.subject.ger Konflikt de
dc.subject.ger Antizipation de
dc.subject.ger Neurofeedback de
dc.subject.eng functional MRI de
dc.subject.eng medial frontal cortex de
dc.subject.eng anterior cingulate cortex de
dc.subject.eng conflict de
dc.subject.eng anticipation de
dc.subject.eng neurofeedback de
dc.subject.eng real-time fMRI de
dc.subject.bk 42.99 de
dc.subject.bk 44.03 de
dc.subject.bk 77.50 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1634-0 de
dc.identifier.purl webdoc-1634 de
dc.affiliation.institute Göttinger Graduiertenschule für Neurowissenschaften und molekulare Biowissenschaften (GGNB) de
dc.subject.gokfull FAB 000: Kognitionspsychologie de
dc.subject.gokfull MED 372: Bildgebende Verfahren {Medizin} de
dc.identifier.ppn 596075987 de

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