Orientierung von visueller räumlicher Aufmerksamkeit nach visuellen und akustischen Hinweisreizen: Eine Studie mit ereigniskorrelierten Hirnpotentialen

Summary

A number of recent investigations emphasized the sensitivity of event-related potentials (ERP) in visuospatial selective attention tasks. If a spatial location is cued by a central (symbolic) stimulus such as a left or right-pointing arrow an amplitude enhancement for the P1, N1 and N2 components of the ERP to target stimuli appearing on the cued side relative to target stimuli appearing on the uncued side has been described. In the current study peripheral cues were used with a long (1000 ms) cue target interval. Three questions were addressed:

1. How do the effects using peripheral cues compare to those described for central cues?

2. Can similar cue-validity effects be observed for auditory and visual cues?

3. Can electrophysiological correlates of attentional orienting be revealed by examining the ERPs in the cue-target interval?

In the condition with visual cues in addition to a marked reaction time effect an enhancement of the posterior N1 and N2 was observed for the validly cued targets. No effect for the P1 component was found. This pattern suggests similarities of attentional orienting after central and peripheral cues. In contrast, the auditory cues did not produce any behavioral effects, while a frontal ERP-effect (N2-modulation) was found as a function of cue-validity. The psychological significance of this effect remains unclear. In the cue-target interval no differential effects of cue-location were seen in the auditory condition. In the visual condition a pronounced negativity with an onset of about 500 ms was seen con-tralaterally to the cue at the parietal locations. This effect is discussed in light of the proposed role of the parietal lobes for attentional orienting.

Zusammenfassung

In visuo-spatialen Aufmerksamkeitsexperimenten lassen sich für hinsichtlich ihres Auftretensortes durch Hinweisreize gebahnte Zielreize im Vergleich zu nicht entsprechend gebahnten Stimuli Veränderungen der ereigniskorrelierten Hirnpotentiale nachweisen. Die vorgestellte Studie dient der Beantwortung von drei Fragen:

1. Wie verhalten sich die Effekte der ereigniskorrelierten Potentiale nach peripheren Hinweisreizen zu den bisher überwiegend untersuchten zentralen (symbolischen) Hinweisreizen?

2. Wird durch periphere akustische Hinweisreize im Vergleich zu peripheren visuellen Hinweisreizen ein ähnlicher Aufmorksamkeitsbahnungseffekt verursacht?

3. Lassen sich Korrelate der Aufmerksamkeitsorientierung im Intervall zwischen Hinweisreizen und Zielreiz feststellen?

Es fand sich in der Bedingung mit visuellen Hinweisreizen eine typische Reaktionszeitverkürzung für Zielreizo nach validen Hinweisreizen, während sich in der akustischen Bedingung keine Verhaltenseffekte nachweisen ließen. Die ereigniskorrelierten Potentiale in der visueüen Hinweisreizbedingung waren durch eine Amplitudenerhöhung der N1- und N2-Komponenten (posteriore Ableitpunkte) für die valide gebahnten Zielreize gekennzeichnet. Dieser Befund spricht für eine Veränderung der Perzeption im gebahnten Gesichtsfeldanteil. In der Bedingung mit akustischen Hinweisreizen wurde eine frontale Amplitudenerhöhung (N2-Komponente) für die valide gebahnten Zielreize gefunden. Im Hinweisreiz-Zielreizintervall findet sich für die parietalen Elektroden eine dem Hinweisreiz kontralaterale Ne-gativität. Dieser Befund wird vor dem Hintergrund der aus der Neuropsychologic bekannten Rolle der Parietal-lappen für die Aufmerksamkeitsorientierung diskutiert.

Key words

Event-related potentials - Orienting - Attention