Vorwort

Diese Dissertation ist ein Ergebnis meiner mehrjährigen Arbeit in der neurologischen Klinik unter der Anleitung von PD Dr. Stephan A. Brandt. Sie stellt einen Versuch dar, kognitionspsychologische Modelle selektiver visueller Aufmerksamkeit durch die Untersuchung der neuronalen Grundlagen dieses geistigen Vorgangs zu prüfen. Dazu verwendete ich eine Kombination aus klassischen Techniken der Wahrnehmungspsychologie und einem neuen nichtinvasiven Verfahren zur funktionellen Bildgebung des menschlichen Gehirns: der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT). Dieser experimentelle Ansatz ermöglicht außerdem, Rückschlüsse über die bisher noch wenig verstandene Funktion von Assoziationsregionen im Frontal- und Schläfenlappen des menschlichen Großhirns zu ziehen und abstrakte, funktionale Aufmerksamkeitsmodelle auf der neurobiologischen Ebene zu explizieren.

Im Rahmen meines Dissertationsprojektes konstruierte ich zunächst einen Versuchsaufbau für die visuelle Stimulation im MRT und etablierte diesen mit Hilfe bekannter experimenteller Paradigmen. Anschließend entwickelte ich in Zusammenarbeit mit Andreas Kettermann, einem Psychologie-Diplomanden von der TU Berlin, und Stephan Brandt die Zielsetzung und Fragestellung dieser Arbeit und führte die Datenerhebung, -analyse und -interpretation durch. Aus dieser Arbeit entwickelten sich zahlreiche weiterführende Fragestellungen, von denen ich einige seit dem Abschluss des Dissertationsprojektes zusammen mit anderen Wissenschaftlern der Arbeitsgruppe in neuen Studien zu beantworten versuchte. Ein Teil der in dieser Arbeit beschriebenen Ergebnisse und der Anschlußstudien wurden bisher in nachfolgend aufgelisteten Artikeln und Kurzbeiträgen publiziert.

Oktober 2003,

Tobias H. Donner

Originalarbeiten

Donner, T., Kettermann, A., Diesch, E., Ostendorf, F., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2000. Involvement of the Human Frontal Eye Field and Multiple Parietal Areas in Covert Visual Selection during Conjunction Search. Eur. J. Neurosci. 12: 3407-3414.

Donner, T.H., Kettermann, A., Diesch, E., Ostendorf, F., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2002. Visual Feature and Conjunction Searches of Equal Difficulty Engage Only Partially Overlapping Frontoparietal Networks. Neuroimage 15: 16-25.

Mueller, N.G., Bartelt, O.A., Donner, T.H., Villringer, A. & Brandt S.A. 2003. A Physiological Correlate of the `Zoom Lens´ of Visual Attention. J. Neurosci. 23: 3561-3565.

Donner T.H., Kettermann A., Diesch E., Villringer A. & Brandt S.A. Parietal Activation During Visual Search in the Absence of Multiple Distractors. Neuroreport (im Druck).

Mueller, N.G., Donner, T.H, Bartelt, O.A., Brandt S.A, Villringer, A. &. Kleinschmidt, A. The Functional Neuroanatomy of Visual Conjunction Search: A parametric fMRI Study. Neuroimage (im Druck).

Schira M., Fahle M., Donner T.H., Kraft, A. & Brandt, S.A. Differential Contribution of Early Visual Areas to the Perceptual Process of Contour Detection. J. Neurophysiol. (in Revision).

Kurzbeiträge

Donner, T., Brandt, S.A., Wenzel, R., Dale, A.M., Tootell, R.B.H. & Villringer, A. 1998. Eye Movement Induced Modulation in Early Visual Areas. Eur. J. Neurosci. 10 (10): 240.

Donner, T., Kettermann, A., Diesch, E., Goebel, R., Villringer, A. & Brandt, S.A. 1999. FMRI-Activity Related to Visual Feature Integration. Neuroimage, 9 (6): 868.

Donner, T., Kettermann, A., Diesch, E., Villringer, A. & Brandt, S.A. 1999. Functional Neuroanatomy of Attentive Visual Search: An fMRI-Study. 1st Conference on Cognitive Neuroscience, Hanse Wissenschaftskolleg: 22.

Donner, T., Kettermann, A., Diesch, E., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2000. Attentionale Modulation von fMRT-Aktivität in Arealen des Posterioren Parietalen Cortex bei Visueller Suche nach Konjunktionen und Merkmalen. Contributions to the 3rd Tübingen Conference on Perception, Kirchentellinsfurt: Knirsch-Verlag,124.

Donner, T.H., Kettermann, A., Diesch, E., Villringer, A., & Brandt, S.A. (2000) Visual Search in Arrays with Single and Multiple Objects: Differences and Overlap of Activation in the Human Attention System. Neuroimage , 11 (5): 942.

Brandt, S.A., Brocke, J., Roericht, S., Donner, T.H., Villringer, A. & Meyer, B.U. 2000. Visual System Connectivity: A Simultaneous Transcranial Stimulation and fMRI Study. Neuroimage, 11 (5): 745.

Donner, T.H., Kettermann, A., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2000. Spatial and Feature-based Attention in Human Visuomotor Areas as Revealed by fMRI. Soc. Neurosci. Abstr., 26: No. 836.6.

Donner, T.H., Kettermann, A., Diesch, E., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2001. The Role of Posterior Parietal Cortex in Tonic Attention: fMRI-Studies of Visual Search. Contributions to the 3rd Tübingen Conference on Perception, Kirchentellinsfurt: Knirsch-Verlag,93.

Olma, M.C., Brandt, S.A., Kettermann, A., Mueller, N.G., Bartelt, O.A. & Donner, T.H. 2001. Isolating Different Selection Mechanisms of Visual Search. Soc. Neurosci. Abstr., 27: No. 416.3.

Mueller, N.G., Bartelt, O.A., Donner, T.H., Obrig, H., Villringer, A. & Brandt, S.A. 2001. Size of Attentional Focus Correlates with Level of BOLD Response in Visual Areas in Humans. Soc. Neurosci. Abstr., 27: No. 416.6.

Olma, M.C., Donner, T.H., Kettermann, A., Hagendorf, H. & Brandt, S.A. 2002. Varieties of Cortical Attention Mechanisms during Visual Search. Available on CD-Rom in NeuroImage, 16 (2): No. 20148.

Schira M., Fahle M., Donner T.H., Kraft, A. & Brandt, S.A. 2002. Preattentive Retinotopic Activation Induced By Time Defined Contours Revealed by Event-related fMRI. Soc. Neurosci. Abstr., 28: No.171.2.

Mueller, N.G., Donner, T.H, Bartelt, O.A., Brandt S.A, Villringer, A. &. Kleinschmidt, A. 2003. The Functional Neuroanatomy of Visual Conjunction Search: A parametric fMRI Study. NeuroImage, 16 (2): No. 20148.

Donner, T.H., Parton A., Donnely, N. & Usher M. The Role of Visual Synchrony in Perceptual Grouping Revisited Perception 32: 120.


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19.01.2004