Verbesserung der visuellen Wahrnehmung und des visuomotorischen Lernens mit Neurofeedback der Gehirn-Netzwerk-Interaktion. (NF-BrainNet)

Wie die Forscher in einer Pilotstudie gesehen haben, können Teilnehmer die Netzwerkkommunikation von visuellen Hirnregionen (also Regionen, die Lichtreize verarbeiten) durch Neurofeedback nicht verbessern, wenn das Feedback mit den Augen wahrgenommen wird. Daher ist das Ziel von Experiment 1, eine alternative Form des Feedbacks zu finden, durch die die Teilnehmer die Netzwerkkommunikation effizient steigern können. Insbesondere erhalten die Teilnehmer Neurofeedback in Form eines Tons, einer Vibration auf der Haut oder beidem. Für Neurofeedback als Klang verwenden die Forscher entspannende Klänge, von denen zuvor festgestellt wurde, dass sie die Netzwerkkommunikation verbessern. Für Neurofeedback als Vibration stimulieren elektrische oder vibrotaktile Stimulatoren beide Hände und Füße, da frühere Forschungen einen positiven Effekt auf die Kommunikation des Gehirnnetzwerks festgestellt haben. Die Intensität der sensorischen Stimulation wird basierend auf dem aktuellen Niveau der Netzwerkkommunikation zwischen dem Zielhirnbereich und dem Rest des Gehirns moduliert. Somit führt eine stärkere Kommunikation zu einer verringerten Feedback-Intensität. Die Idee ist, dass die Probanden lernen, Zustände hoher Kommunikation ohne sensorisches Feedback aufrechtzuerhalten. Die Probanden erhalten die Anweisung, das Feedback-Niveau ohne Angabe einer bestimmten Strategie der mentalen Imagination zu senken, da die Ermittler zuvor beobachtet haben, dass keine spezifische mentale Imaginationsaufgabe in der Lage ist, den Alpha-Band-FC ohne Feedback zu verbessern. Um schließlich die Auswirkungen auf die Verhaltensebene zu untersuchen, werden die Forscher, ähnlich wie in einer früheren Studie, zusätzlich die visuelle Wahrnehmung zu Beginn und am Ende jeder Sitzung bewerten.

In Experiment 2 wird die Neurofeedback-Modalität aus Experiment 1 übernommen, um zu testen, ob eine zunehmende Netzwerkkommunikation durch Neurofeedback zu einem verbesserten visuomotorischen Lernen führen kann. Das visuomotorische Lernen wird mit der Spiegelzeichnungsaufgabe gemessen, weil die Forscher Beweise für die Machbarkeit aus einer früheren Studie haben und weil es ein gutes Modell für das Umlernen darstellt, wie es in Kliniken benötigt wird.

In beiden Experimenten werden die Teilnehmer einer Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen. Diese MRT wird die Genauigkeit des Neurofeedbacks erhöhen.