Universität Bielefeld - Sonderforschungsbereich 360

Methodische Ansätze zur Beschreibung der oszillatorischen Tätigkeit
neuronaler Netzwerke bei Denkprozessen

Bärbel Schack

Klinikum der Friedrich-Schiller Universität Jena
Institut für Medizinische Statistik, Informatik und Dokumentation

Montag, 8.5.2000, 16 c.t. Uhr, Hörsaal 9


Zusammenfassung:

Oszillationen sind ein allgemeines Phänomen neuronaler Aktivität bei informationsverarbeitenden Prozessen. Häufig sind dabei gleichzeitig Oszillationen mit verschiedenen Frequenzen über unterschiedlichen Arealen des Kortex beobachtbar. Die Untersuchung der zugrunde liegenden möglichen Kopplungsprozesse macht daher eine i.a. mehrdimensionale Spektralanalyse zweiter oder höherer Ordnung erforderlich.

Kohärenz- und Kreuzphasenschätzungen ermöglichen die Untersuchung von Austausch und Transport von Information über Oszillationen mit gleicher Frequenz zwischen verschiedenen Seiten des Kortex. Zeitvariate Methoden erlauben eine solche Analyse auch fortlaufen in der Zeit. Die Phasenkopplung von Oszillationen mit verschiedenen Frequenzen kann auf der Basis von (Kreuz-)bikohärenzen analysiert werden. Im Vortrag werden die entsprechenden Untersuchungsmethoden mit ihren Eigenschaften vorgestellt und an verschiedenen Beispielen demonstriert.

Die Sensitivität der momentanen Kohärenzschätzung zur Untersuchung kurzzeitiger Synchronisationsprozesse wird für elementare Vergleichsprozesse demonstriert. Momentane Kohärenzschätzungen erlauben auch eine dynamische Analyse der Kopplungsprozesse bei komplexeren kognitiven Prozessen wie z.B. bei dem Stroop-Test. Unterschiede im Informationsaustausch für visuelle und akustische Stimulation wird bei der Verarbeitung von abstrakten Worten demonstriert.

Nichtlineare Phsenkopplungen zwischen Theta- und Gamma-Rhythmen lassen sich beim Sternberg-Test (Versuch zum Kurzzeit-Gedächtnis) auf der Basis von Kreuzbispektren nachweisen.


Anke Weinberger, 2000-04-19