Neuronales Entrainment & dynamische Aufmerksamkeit bei Babys

Gehirnaktivität ist in Rhythmen, so genannten neuronalen Oszillationen oder Schwingungen, organisiert. Neurowissenschaftliche Forschung mit Erwachsenen zeigt, dass Menschen in der Lage sind, ihre rhythmischen Gehirnaktivitäten selektiv auf den Rhythmus relevanter Reize einzuschwingen. Ähnlich wie ein Radio, das auf ein bestimmtes Frequenzband eingestellt ist, sind wir so in der Lage, eingehende Informationen zu verfolgen und vorherzusagen. Auf diese Weise können wir die Verarbeitung relevanter rhythmischer Reize optimieren und irrelevante Signale ausblenden. Unser Verständnis der Funktion neuronaler Oszillationen im Säuglingsalter und ihrer Rolle für die Entwicklung der Aufmerksamkeitskontrolle ist jedoch noch sehr begrenzt. In diesem Projekt werden wir mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG) untersuchen, ob Säuglinge im Alter von sechs und zwölf Monaten bereits in der Lage sind, ihre Gehirnaktivitäten dynamisch auf relevante rhythmische Reize einzuschwingen. Wir testen zudem, ob diese Fähigkeit mit den späteren kognitiven Fähigkeiten der Kinder zusammenhängt. Wir vermuten, dass individuelle Unterschiede in der Fähigkeit von Säuglingen, ihre oszillatorischen Gehirnaktivitäten selektiv auf relevante sensorische Rhythmen einzuschwingen, mit ihren späteren kognitiven Leistungen, ihrer Aufmerksamkeitskontrolle und ihren Sprachfähigkeiten zusammenhängen. Babys, denen es besonders gut gelingt, sich auf relevante Reize einzuschwingen und irrelevante Informationen zu ignorieren sollten es leichter haben zu lernen. Wir erwarten ferner, dass die funktionelle Konnektivität, also die effektive Kommunikation zwischen präfrontalen und sensorischen Gehirnarealen mit dem Alter zunimmt und dass sie mit der dynamischen Aufmerksamkeit der Säuglinge in Zusammenhang steht. Das Projekt wird innovative neurowissenschaftliche Methoden zur Untersuchung der kognitiven Entwicklung und funktionellen Gehirnentwicklung im Säuglingsalter anwenden und damit eine Reihe neuer Forschungsperspektiven für das Feld eröffnen. Wir werden Erkenntnisse darüber gewinnen, wie grundlegende kognitive Prozesse wie selektive Aufmerksamkeit mit der Fähigkeit von Säuglingen zusammenhängen, ihre neuronale Oszillationen gezielt auf relevante Rhythmen einzuschwingen. Durch die Untersuchung der langfristigen Auswirkungen von individuellen Unterschieden in der selektiven Aufmerksamkeit von Säuglingen werden wir die Grundlage für ein besseres Verständnis der frühkindlichen Denkentwicklung legen.