Verbesserung der Wahrnehmung und des Lernens durch Neurofeedback.

Summary description of the study

Die Neurowissenschaft konzentriert sich seit langem auf das Verständnis der Gehirnaktivität während der Aufgabenausführung. Daher streben die derzeitigen Trainings-Methoden eine Maximierung der Gehirnaktivierung während einer trainierten Aufgabe an. Neue Erkenntnisse zeigen jedoch, dass dies möglicherweise kein effizienter Weg ist. Menschliche Versuchspersonen erzielen nur dann eine maximale Leistung, wenn sich das Gehirnnetzwerk vor dem Training in einem Zustand hoher spontaner Interaktion und Kommunikation zwischen den Hirnregionen befindet. Im Folgenden bezeichnen wir dies als Zustand von hoher «Netzwerk-Kommunikation». In diesem Fall ist nur eine minimale Anstrengung während der Aufgabe erforderlich. Dies erfordert neue Lernstrategien, die darauf abzielen, höhere Netzwerk-Kommunikation vor der Aufgabenausführung zu induzieren. Wir haben bereits gezeigt, dass gesunde Menschen lernen können, die Netzwerk-Kommunikation motorischer Areale (d. h. der Areale, welche die Bewegung kontrollieren) zu erhöhen, wenn sie in Echtzeit Rückmeldung zu ihrer aktuellen Aktivität erhalten, was als Neurofeedback bekannt ist. Beim Neurofeedback erhalten die Probanden eine kontinuierliche Rückmeldung über den Zustand ihrer Hirnaktivität in diesem Moment. Durch diese Rückmeldung können sie lernen, ihre eigene Hirnaktivität zu verändern. Trotzdem wissen wir noch nicht, ob diese Erhöhung der Netzwerk-Kommunikation zu einer Verbesserung beim Lernen neuer Aufgaben führen kann. Weil das Lernen von feinen Bewegungen (sogenanntes «motorisches Lernen») für alle Aspekte des Lebens von primärer Bedeutung ist, ist das Ziel der aktuellen Studie, herauszufinden, ob eine Erhöhung der Gehirnaktivität durch Neurofeedback zu einem verbesserten motorischen Lernen führen kann.

(BASEC)

Intervention under investigation

Wir haben in einer früheren Studie gesehen, dass die Teilnehmer nicht in der Lage sind, ihre Netzwerk-Kommunikation von visuellen Hirnregionen (d. h. von Regionen, die Licht-Reize verarbeiten) durch Neurofeedback zu verbessern, wenn die Rückmeldung mit den Augen wahrgenommen wird. Deshalb ist es das Ziel von Experiment 1, eine alternative Form der Rückmeldung zu finden, durch die die Teilnehmer die Netzwerk-Kommunikation effizient erhöhen können. Konkret erhalten die Teilnehmer ein Neurofeedback in Form eines Tons, einer Vibration auf der Haut oder beidem.

In Experiment 2 wird die Neurofeedback-Modalität von Experiment 1 übernommen, um zu testen, ob die Erhöhung der Netzwerk-Kommunikation durch Neurofeedback zu einem verbesserten motorischen Lernen führen kann.

In beiden Experimenten wird bei den Teilnehmern eine Magnetresonanztomographie (MRI) durchgeführt. Diese MRI wird uns helfen, die Präzision des Neurofeedbacks zu erhöhen.

(BASEC)

Disease under investigation

Wir erforschen, ob die Teilnehmer die Kommunikation zwischen Gehirnregionen durch eine Technologie namens Neurofeedback steigern können, und ob diese Steigerung die visuelle Wahrnehmung und das Lernen von feinen Bewegungen verbessern kann. Es werden nur gesunde Versuchspersonen für die Studie rekrutiert.

(BASEC)

Sponsor

Inselspital Bern

(BASEC)

Name of the authorising ethics committee (for multicentre studies, only the lead committee)

Ethics Committee Bern

(BASEC)

Date of authorisation

07.11.2022

(BASEC)

Results of the trial