Perzeptuelles Lernen am Beispiel des Bewegungssehens: objektive und subjektive Leistung und der Einfluss von transkranieller Wechselstromstimulation

Abstract

Unsere visuellen Leistungen sind das Ergebnis kontinuierlichen Lernens - ein Lernen, das früh in der Kindheit beginnt und für Patienten eine besondere Rolle wiedererlangt, die durch Hirnschädigung, wie beispielsweise Schlaganfälle, Teile ihrer Sehleistungen einbüßen. Für die Rehabilitation von Sehstörungen nach neurologischen Erkrankungen sind deshalb Strategien wertvoll, die das perzeptuelle Lernen fördern. Am Beispiel des Bewegungssehens wurde perzeptuelles Lernen als Funktion zweier Faktoren untersucht, die geeignet scheinen perzeptuelles Lernen günstig zu beeinflussen. Einerseits wurde geprüft, ob Entscheidungssicherheit, d.h. die subjektive Gewißheit über den eigenen visuellen Diskriminationserfolg, für Lernvorgänge eine Rolle spielen könnte. Andererseits wurde geprüft, ob durch transkranielle, alternierende Stromstimulation (tACS) die Wahrnehmungs-schwelle für das Bewegungssehen beeinflusst und / oder perzeptuelle Lernvorgänge gefördert werden können. Um diese Fragen zu beantworten, wurden 30 gesunde, naive Human-probanenden einer visuellen Bewegungsdiskriminationsaufgabe unterzogen. Aufgabe der Probanden war es, die globale Bewegung eines Punkte-Kinematogramms inmitten von Störsignalen zu erkennen und die eigene Sicherheit dieser Diskrimination durch einen weiteren Tastendruck anzuzeigen. Die objektive Diskriminationsleistung und die subjektive Entscheidungs-sicherheit wurden im Zeitverlauf und in drei getrennten Blöcken untersucht, in welchen verschiedene Arten transkranieller Stromstimulation appliziert wurden (3 Hz Stimulation in zwei verschiedenen Phasenbezügen zur visuellen Reizung sowie Sham-Stimulation). Im Ergebnis zeigte sich, dass tACS in der genannten Spezifizierung keinen Einfluss auf das subjektive oder objektive Diskriminationsverhalten der Probanden hatte. Andererseits wurde im Zeitverlauf eine signifikante Verbesserung der visuellen Bewegungsdiskrimination beobachtet, d.h. die Probanden lernten die Bewegungssignale besser zu unterscheiden. Auch verbesserte sich die Entscheidungssicherheit im Verlauf des Experimentes parallel mit den Diskriminationsschwellen. Das Ausmaß des Lernens, d.h. die Verbesserung der visuellen Diskrimination im Zeitverlauf, hing allein von der Qualität der Diskrimination zu Anfang des Experimentes ab: Probanden mit hohen Ausgangsschwellen verbesserten sich im Verlauf des Experimentes am deutlichsten. Das Ausmaß der Schwellenverbesserung war nicht zusätzlich durch Entscheidungssicherheit beeinflusst.

In der Summe wird durch die vorliegende Arbeit somit nicht das Konzept gestützt, dass durch externe alternierende Stromstimulation mit einer Frequenz von 3 Hz kortikale Funktionen des Sehens signifikant beeinflusst werden können. Entscheidungssicherheit nimmt während des Lernens zu, ohne selbst die perzeptuelle Diskriminationsverbesserung zu steuern.