Vergleichende Studien zu zielgerichteten Handlungen
Die sinnvolle Übertragung von Erkenntnissen aus der Forschung an nicht-menschlichen Primaten auf das Verständnis der menschlichen Kognition und Erkrankungen hängt davon ab, Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Spezies aufzuklären. Mit ereignisbezogener BOLD-fMRT haben wir gezeigt, dass Menschen und Affen während der Sakkaden-Vorbereitung unterschiedliche Grade räumlicher Selektivität in ansonsten homologen fronto-parietalen Regionen aufweisen [1].
Unsere jüngsten Arbeiten erweitern diese Erkenntnisse, indem sie erhebliche Unterschiede in den fronto-parietalen Aktivierungsmustern während räumlich freier Entscheidungen zwischen Menschen und Affen aufzeigen. Insbesondere scheinen beim Menschen die prä-supplementäre motorische Region und die Inselrinde einzigartig durch intern generierte freie Entscheidungen aktiviert zu werden. Wichtig ist, dass diese Effekte nicht auf Unterschiede in der Trainingshistorie zurückzuführen waren (in Vorbereitung).
Darüber hinaus haben wir kürzlich herausgefunden, dass bei Menschen die Vorbereitung freier Sakkaden- oder Greifaktionen im Vergleich zu angewiesenen Handlungen weitgehend überlappende präfrontale Schaltkreise aktiviert. Dies deutet auf eine überwiegend effektorunspezifische, allgemeine Kodierung von wahlbezogenen Prozessen hin (in Vorbereitung).
In Zusammenarbeit mit Klinikern, die Tiefenelektroden zur Lokalisierung epileptischer Anfälle implantieren, analysiert unsere Gruppe intrakranielle LFP-Aktivität, die während ähnlicher Aufgaben aufgezeichnet wurde. Dadurch können räumliche Kodierungs- und Entscheidungssignale direkt zwischen den Methoden (fMRT vs. Elektrophysiologie) und den beiden Spezies verglichen werden.
1. Kagan, I., Iyer, A., Lindner, A., and Andersen, R.A. (2010). Space representation for eye movements is more contralateral in monkeys than in humans. Proc Natl Acad Sci U S A 107, 7933–7938. doi.org/10.1073/pnas.1002825107.
Metakognition
Die Faszination für Entscheidungsfindung unter Unsicherheit hat unser Interesse an metakognitiven Fähigkeiten über verschiedene Spezies hinweg geweckt. Wir haben gezeigt, dass Menschen während Wahrnehmungsentscheidungen unter Zeitdruck mithilfe von Post-Decision-Wagering nicht nur ihre Sicherheit, korrekt zu sein, sondern auch ihre Sicherheit, falsch zu liegen („Fehlererkennung“, z. B. aufgrund nachträglicher Evidenzakkumulation), einschätzen können [2].
Zudem haben wir festgestellt, dass viele Gehirnregionen diese bidirektionale Sicherheit in fMRT-Aktivierungsmustern kodieren (in Vorbereitung). Es bleibt abzuwarten, ob Makaken das Post-Decision-Wagering nicht nur nutzen können, um ihre Wahrnehmungssicherheit im Hinblick auf korrekte Entscheidungen zu signalisieren, sondern auch ihre Fehler.
2. Moreira, C.M., Rollwage, M., Kaduk, K., Wilke, M., and Kagan, I. (2018). Post-decision wagering after perceptual judgments reveals bi-directional certainty readouts. Cognition 176, 40–52. doi.org/10.1016/j.cognition.2018.02.026.