TY - GEN A1 - Ventura-Bort, Carlos A1 - Wirkner, Janine A1 - Genheimer, Hannah A1 - Wendt, Julia A1 - Hamm, Alfons O. A1 - Weymar, Mathias T1 - Effects of Transcutaneous Vagus Nerve Stimulation (tVNS) on the P300 and Alpha-Amylase Level BT - A Pilot Study T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Recent research suggests that the P3b may be closely related to the activation of the locus coeruleus-norepinephrine (LC-NE) system. To further study the potential association, we applied a novel technique, the non-invasive transcutaneous vagus nerve stimulation (tVNS), which is speculated to increase noradrenaline levels. Using a within-subject cross-over design, 20 healthy participants received continuous tVNS and sham stimulation on two consecutive days (stimulation counterbalanced across participants) while performing a visual oddball task. During stimulation, oval non-targets (standard), normal-head (easy) and rotated-head (difficult) targets, as well as novel stimuli (scenes) were presented. As an indirect marker of noradrenergic activation we also collected salivary alpha-amylase (sAA) before and after stimulation. Results showed larger P3b amplitudes for target, relative to standard stimuli, irrespective of stimulation condition. Exploratory post hoc analyses, however, revealed that, in comparison to standard stimuli, easy (but not difficult) targets produced larger P3b (but not P3a) amplitudes during active tVNS, compared to sham stimulation. For sAA levels, although main analyses did not show differential effects of stimulation, direct testing revealed that tVNS (but not sham stimulation) increased sAA levels after stimulation. Additionally, larger differences between tVNS and sham stimulation in P3b magnitudes for easy targets were associated with larger increase in sAA levels after tVNS, but not after sham stimulation. Despite preliminary evidence for a modulatory influence of tVNS on the P3b, which may be partly mediated by activation of the noradrenergic system, additional research in this field is clearly warranted. Future studies need to clarify whether tVNS also facilitates other processes, such as learning and memory, and whether tVNS can be used as therapeutic tool. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 473 KW - EEG KW - P300 KW - tVNS KW - norepinephrine KW - locus coeruleus KW - salivary alpha-amylase Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-419259 IS - 473 ER - TY - GEN A1 - Allefeld, Carsten A1 - Frisch, Stefan A1 - Schlesewsky, Matthias T1 - Detection of early cognitive processing by event-related phase synchronization analysis N2 - In order to investigate the temporal characteristics of cognitive processing, we apply multivariate phase synchronization analysis to event-related potentials. The experimental design combines a semantic incongruity in a sentence context with a physical mismatch (color change). In the ERP average, these result in an N400 component and a P300-like positivity, respectively. The synchronization analysis shows an effect of global desynchronization in the theta band around 288ms after stimulus presentation for the semantic incongruity, while the physical mismatch elicits an increase of global synchronization in the alpha band around 204ms. Both of these effects clearly precede those in the ERP average. Moreover, the delay between synchronization effect and ERP component correlates with the complexity of the cognitive processes. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - paper 074 KW - phase synchronization KW - coherence KW - semantic incongruity KW - color change KW - N400 KW - P300 KW - theta KW - alpha Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-20126 ER - TY - THES A1 - May, Jana T1 - Bewertung individueller Voraussetzungen zur Bewältigung wechselnder Arbeitsanforderungen anhand psychologischer und neuropsychologischer Parameter T1 - Evaluation of individual conditions for the accomplishment of changing work requirements on the basis psychological and neurophysiological parameters N2 - Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mittels des Aufgabenwechselparadigmas, kognitive Prozesse nicht nur anhand von traditionellen Leistungsparametern, sondern zusätzlich durch elektro-physiologische Parameter zu untersuchen. Parameter ereigniskorrelierter Hirnpotentiale (EKP) wurden ebenfalls zur Einschätzung von altersbedingten Änderungen bei der Ausführung von Reaktionszeitaufgaben herangezogen. Nach Rubinstein et al. (2001) setzt sich die Reaktionszeit aus der Dauer seriell angeordneter Verarbeitungsstufen zusammen. Im Stufenmodell der exekutiven Kontrolle von Rubinstein et al. (2001) sind Prozesse der ausführenden Kontrolle nur an Wechseltrials beteiligt und können getrennt von den Aufgabenprozessen ablaufen. Mittels der Informationen zu den Reaktionszeiten ist es jedoch nicht möglich zu klären, auf welche kognitiven Verarbeitungsprozesse Reaktionszeitunterschiede unter den jeweiligen experimentellen Bedingungen zurückzuführen sind. Zur Analyse der kognitiven Prozesse wurden in dieser Untersuchung die CNV und P300 herangezogen. Es wurden zwei Altersgruppen (20-30 Jährige und 49-61 Jährige) untersucht. Den Probanden wurden Ziffern präsentiert, die entweder nach dem numerischen Wert oder der Schriftgröße mit dem Hinweisreiz, der Zahl 5, verglichen werden sollten. Die Stimuli wurden nach dem Alternating-Runs-Paradigma dargeboten (Rogers und Monsell, 1995). Erwartungsgemäß gab es Reaktionszeitunterschiede zwischen alt und jung mit längeren Reaktionszeiten für die älteren Probanden. Altersunterschiede in den Fehlerraten ließen sich nicht nachweisen. Möglicherweise erfolgte die Reaktionsauswahl bei den Älteren überlegter aus als bei den Jüngeren. Dies spiegelte sich in längeren aber fehlerfreien Reaktionen wider. Vermutlich bereiteten jedoch alle Probanden in dem Intervall zwischen Cue und Stimulus das jeweilige Aufgabenset komplett vor. Das könnte auch erklären, warum es bei einem Aufgabenwechsel nicht zu einem Anstieg der Reaktionszeit und der Fehlerrate kam. Entgegen der Erwartung zeigten sich keine Wechselkosten. Teilweise wurden inverse Wechselkosten nachgewiesen. In Bezug auf die Wechselkosten konnte das Stufenmodell der exekutiven Kontrolle (Rubinstein et al., 2001) nicht bestätigt werden. Der explizite Hinweisreiz scheint allerdings Einfluss auf die Wechselkosten zu haben. Verschiedene Erklärungsansätze werden diskutiert. Die Contingent Negative Variation ist wie erwartet vor einem Aufgabenwechsel größer als vor einer Aufgabenwiederholung. Durch den Hinweisreiz ist eine erhöhte Kapazität vorhanden. Entsprechend den Ergebnissen der CNV kann davon ausgegangen werden, dass ältere Erwachsene stärker von der Vorinformation zu profitieren scheinen als jüngere Erwachsene. Die älteren Erwachsenen beginnen im Gegensatz zu den jüngeren Erwachsenen offenbar eher mit der Vorbereitung. Zeitdruck und Aufgabenwechsel lösen eine stärkere P300 aus. Demzufolge scheinen Zeitdruck und Aufgabenwechsel einen erhöhten Kapazitätsbedarf zu erfordern. Im Sinne des Stufenmodells der exekutiven Kontrolle von Rubinstein et al. (2001) führt die Zielverschiebung bei einem Aufgabenwechsel zu einer größeren P300. Die Resultate der hier dargestellten Untersuchungen verdeutlichen, dass ältere Erwachsene einen höheren zeitlichen Aufwand in den Stufen der einzelnen exekutiven Prozesse benötigen. Dies spricht für die Hypothese der selektiven Verlangsamung. Ältere kompensieren dies durch einen höheren Aufwand in der Vorbereitung, was auf elektrokortikaler Ebene nachweisbar ist, sind aber nicht in der Lage, dies in den Reaktionszeiten umzusetzen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung unterstützen die vereinfachte Annahme von Rubinstein et al. (2001), nach dem die Teilprozesse der Reaktionszeit seriell verarbeitet werden können. Die Resultate lassen allerdings den Schluss zu, dass die Wechselkosten im Hinblick auf die Reaktionszeiten nicht der geeignete Parameter für die Messung der exekutiven Kontrolle sind. Die vorgeschlagene Modifikation des Modells von Rubinstein et al. (2001) in der Vorbereitung auf eine Aufgabe gilt es in weiteren Untersuchungen zu bestätigen und die Möglichkeit der Anwendung auf alle Aspekte der exekutiven Kontrollprozesse zu prüfen. N2 - The aim of this study was it to examine cognitive processes not only on the basis achievement parameters by means of the alternating runs paradigm, but additionally by electricalphysiological parameters. Parameters of event-correlated brain potentials (EKP) were also used to estimate age-related changes in tasks of response time. According to Rubinstein et al. (2001) the response time consists of the duration of serially arranged processing levels. In Rubinstein's et al. (2001) stage model of the executive control processes of implementing control are involved only in switch trials and can run separately from the task processes. The information from response times do not aloud to define what cognitive processing processes are responsible for response time differences in respective to the experimental conditions. In this study the contingent negative variation (CNV) and P300 were used for the analysis of the cognitive processes. Two age groups (20 to 30, and 49 to 61 years old) were included in the study. Numbers were presented, which should be compared to the cue number 5 either to the numeric value or character size. The stimuli were represented after the alternating runs paradigm (Rogers & Monsell, 1995). As expected there were response time differences between old and young subjects with longer response times for the older ones. Age differences in the error rates could not be proven. It is possible that the reaction selection in older ones took place with more consideration than in the younger ones. This is reflected in longer but error free reactions. Probably all subjects prepared in the interval the respective task set between cue and stimulus completely. This could also explain, why with a task switching no rise of the response time and the error rate was noticed. Against expectation no switch costs showed up. Inverse switch costs were partly proven. Regarding the switch costs the stage model of the executive control (Rubinstein et al., 2001) could not be confirmed. The explicit cue however seems to have influence on the switch costs. Different explanations are discussed. The contingent negative variation is higher before a task switching than before a repetition of task. By the cue an increased capacity is presented. According to the results of the CNV it can be assumed that older adults seem to profit more strongly than younger adults from the advance information. Obviously the older adults begin earlier with the preparation than the younger ones. Time pressure and task switching release a stronger P300. Therefore time pressure and task switching seem to require an increased capacity need. According to the stage model of the executive control (Rubinstein et al., (2001) the goal shift with goes along with the task switching leads to a higher P300. The results of the study represented here clarify, that older adults need a more time in the stages of the individual executives of processes. This underlines the hypothesis of the selective slowing down. Older ones compensate this by more effort to preparation, which can be proven on the electrocortical level. The are not able to show this in the the response times, though. The results of this study support the simplified acceptance of Rubinstein et al. (2001), after which the subprocesses of the response time can be processed serially. The results permit the conclusion that the switch costs regarding the response times are not the adaquate parameter for the measurement of the executive control. The suggested modification of the model of Rubinstein et al. (2001) in the preparation for a task it applies to be confirmed in further investigations and the possibility of application to all aspects of the executives has to be tested. KW - Aufgabenwechsel KW - Physiologische Psychologie KW - Zeitdruck KW - Ereigniskorreliertes Potenzial KW - P300 KW - CNV KW - exekutive Kontrollprozesse KW - task switching KW - executive control processes KW - P30 0 KW - CNV KW - psychophysiology Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-3965 ER -