Ergebnisse

Entsprechend den im Kapitel Methodik beschriebenen Kriterien wurden ungültige Trials von der Auswertung ausgeschlossen: In der Aktiv-Bedingung wurden im Mittel in 0,54% der Trials, in der Passiv-Bedingung in 0,61% der Trials verspätete oder fehlende manuelle Antworten auf den Diskriminationsstimulus festgestellt. Antizipatorische Sakkaden während der Stimuluspräsentation und/oder der Gedächtnisphase der Aufgabe traten im Mittel in 9,1% der Trials der Aktiv-Bedingung auf. In der Passiv-Bedingung, in der keine Gedächtnissakkade erfolgte und die die Fixation des zentralen Fixationsreizes über die gesamte Dauer eines Trials erforderte, wurden 10,9% der Trials aufgrund von Augenbewegungen ausgeschlossen. Für keine der in der Aktiv- bzw. Passiv-Bedingung untersuchten Versuchspersonen wurde eine Lidschlagbewegung während der Präsentation der peripheren Stimuli beobachtet.

Gedächtnissakkaden Präzision der Gedächtnissakkaden

Die Präzision der Gedächtnissakkaden wurde wie in Kapitel 2.5.1 ausgeführt als Amplitudenfehler beschrieben. Für die Versuchsgruppe der Aktiv-Bedingung wurde zunächst der Amplitudenfehler der Gedächtnissakkade jedes Trials bestimmt und für jede Versuchsperson der Median in den 18 Experimentalbedingungen gebildet. Die Gruppenmittelwerte dieser individuellen Mediane sind in Tabelle 2 dargestellt.

ISI

12-IPSI

9-IPSI

6-IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

1500 ms

-0,71

-1,12

-1,37

-1,49

-1,47

-0,49

2500 ms

-0,42

-1,21

-1,73

-1,61

-1,48

-0,68

3500 ms

-0,23

-1,09

-1,42

-1,57

-1,45

-0,22

Tab. 2: Gruppenmittelwerte der Amplitudenfehler der Gedächtnissakkaden in Grad (Werte sind auf zwei Nachkommastellen gerundet).

Die Präzision von Gedächtnissakkaden korreliert mit der neuronalen Aktivität im präfrontalen Kortex und ist ein verlässliches Maß für die Güte der aktuellen Arbeitsgedächtnisrepräsentation (Funahashi et al. 1989, Compte et al. 2000). Um einen möglichen Einfluss der Diskriminationsaufgabe auf die Arbeitsgedächtnisrepräsentation festzustellen wurde daher untersucht, ob sich die Gedächtnissakkadenpräzision in Trials mit ipsilateraler Präsentation des Diskriminationsreizes von der Gedächtnissakkadenpräzision in Trials mit kontralateraler Präsentation des Diskriminationsreizes unterschied und weiterhin ob eine Abhängigkeit der Präzision der Gedächtnissakkaden vom verwendeten Interstimulusintervall bestand. Die statistische Analyse mit einer dreifaktoriellen ANOVA mit Messwiederholung mit den Faktoren ISI (Interstimulusintervall; 1500 ms, 2500 ms, 3500 ms), Hemifeld (Präsentation des Diskriminationsstimulus relativ zur Position des Gedächtnisstimulus; ipsilateral, kontralateral) und Position (Position des Gedächtnisstimulus; 12°, 9°, 6°) ergab einen signifikanten Einfluss der Position (F_2,18 = 4,4; p < 0,03), jedoch keinen signifikanten Einfluss von ISI (F_2,18 = 2,8; p > 0,08) oder Hemifeld (F_1,9 = 3,0; p > 0,12), sowie keine signifikanten Interaktionen von ISI, Hemifeld und Position (p > 0,05). Die Arbeitsgedächtnisrepräsentation wurde somit nicht systematisch durch die Diskriminationsaufgabe beeinflusst (Abb. 7).

Abb. 7: Präzision der Gedächtnissakkaden für die Interstimulusintervalle von 1500 ms (schwarz), 2500 ms (grau) und 3500 ms (weiß) dargestellt als Amplitudenfehler.

Für die weitere statistische Analyse des Effekts der Position des Arbeitsgedächtnisstimulus wurden die IPSI- und KON-Bedingungen zusammengefasst. Paarweise durchgeführte t-Tests ergaben für die drei ISIs von 1500 ms, 2500 ms und 3500 ms einen signifikanten Unterschied der 12°-Positionen von den 9°-Positionen (p < 0,015; p < 0,001; p < 0,000) und 6°-Positionen (p < 0,003; p < 0,001; p < 0,001), jedoch keinen signifikanten Unterschied zwischen 9°- und 6°-Positionen (p > 0,366; p > 0,065; p > 0,483).

Latenzen der Gedächtnissakkaden

Die Bestimmung der Gedächtnissakkadenlatenzen erfolgte wie in Kapitel 2.5.1 beschrieben. Zunächst wurden die individuellen Mediane der Gedächtnissakkadenlatenzen in den 18 Experimentalbedingungen für die Versuchspersonen in der Aktiv-Bedingung berechnet. Anschließend wurden die Gruppenmittelwerte für die einzelnen Bedingungen bestimmt (Tab. 3). Die graphische Darstellung der Gruppenmittelwerte in Abb. 8 zeigt für Trials mit einem ISI von 3500 ms deutlich längere Latenzen als für Trials mit einem kürzeren ISI.

ISI

12-IPSI

9-IPSI

6-IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

1500 ms

236

242

259

266

252

246

2500 ms

246

252

259

257

254

265

3500 ms

297

297

305

309

306

304

Tab. 3: Gruppenmittelwerte der Gedächtnissakkadenlatenzen in ms für die Versuchspersonen der Aktiv-Bedingung (Werte sind auf ganze Zahlen gerundet).

Die statistische Analyse mit einer zweifaktoriellen ANOVA mit Messwiederholung mit den Faktoren ISI (1500 ms, 2500 ms, 3500 ms) und Position (12°, 9°, 6°) ergab einen signifikanten Einfluss von ISI (F_2,18 = 6,3; p < 0,08) auf die Gedächtnissakkadenlatenzen, jedoch keinen signifikanten Einfluss von Position (F_5,45 = 0,8; p > 0,56) und keine signifikante Interaktion von ISI und Position (F_10,90 = 0,6; p > 0,84). Eine Post-Hoc-Analyse der Sakkadenlatenzen mit paarweisen Mehrfachvergleichen (Bonferroni-adjustiert) ergab einen signifikanten Unterschied zwischen den Trials mit einem ISI von 3500 ms und den Trials mit einem ISI von 1500 ms (p < 0,001) sowie den Trials mit einem ISI von 2500 ms (p < 0,001). Zwischen den Bedingungen mit einem ISI von 1500 ms und einem ISI von 2500 ms bestand kein signifikanter Unterschied (p > 0,66).

Abb. 8: Latenzen der Gedächtnissakkaden in der Aktiv-Bedingung in Millisekunden. Dargestellt sind die Gruppenmittelwerte mit Standardfehler getrennt für die räumliche Position des Gedächtnisstimulus (6°, 9°, 12°; jeweils ipsi- und kontralaterale Stimuluspositionen gemeinsam) und getrennt für Präsentationsseite des Gedächtnisstimulus relativ zum Diskriminationsstimulus (Ipsi, Kontra)., sowie getrennt für das Interstimulusintervall (ISI). * bezeichnet einen signifikanten Unterschied zu den zugeordneten Bedingungen

In Trials mit Präsentation des Gedächtnisstimulus an 12° wurde eine höhere Gedächtnissakkadenpräzision beobachtet als in Trials mit Präsentation des Gedächtnisstimulus an 9° bzw. 6°. Ein systematischer Einfluss der Diskriminationsaufgabe auf die Güte der Arbeitsgedächtnisrepräsentation bestand jedoch nicht.

Die Latenzen der Gedächtnissakkaden waren abhängig vom jeweiligen Interstimulusintervall: Für Trials mit einem ISI von 3500 ms wurden längere Gedächtnissakkadenlatenzen als für Trials mit einem ISI von 1500 ms oder 2500 ms beobachtet. Die Position des Gedächtnisstimulus übte jedoch keinen signifikanten Einfluss auf die Gedächtnissakkadenlatenzen aus.

Diskriminationsleistung Präzision

Die Präzision der Diskriminationsleistung wurde individuell für jede Versuchsperson und getrennt für die 18 Experimentalbedingungen aus dem prozentualen Verhältnis der gültigen Trials mit korrekter Diskrimination und der Gesamtzahl an gültigen Trials der jeweiligen Bedingung berechnet. Die Gruppenmittelwerte für die Versuchspersonen der Aktiv-Bedingung und der Passiv-Bedingung sind in Tabelle 4 dargestellt.

In allen Experimentalbedingungen war die Präzision der Diskriminationsleistung hoch: Der Mittelwert betrug 95,2% für die Aktiv-Bedingung und 93,3% für die Passiv-Bedingung. Die statistische Analyse der Daten der Aktiv-Bedingung mit einer zweifaktoriellen ANOVA mit Messwiederholung mit den Faktoren ISI (1500 ms, 2500 ms, 3500 ms) und Position (12°, 9°, 6°) zeigte keinen signifikanten Einfluss des Interstimulusintervalls (F_2,18 = 0,2; p = 0,84) oder der Position des Gedächtnisreizes (F_5,45 = 0,7; p = 0,63) und auch keine signifikante Interaktion von ISI und Position (F_10,90 = 1,1; p = 0,37). Für die Passiv-Bedingung zeigte eine zweifaktorielle ANOVA mit Messwiederholung für ISI und Position ebenfalls keinen signifikanten Einfluss des Interstimulusintervalls (F_2,18 = 1,9; p = 0,18) oder der Position des Gedächtnisreizes (F_5,45 = 0,6; p = 0,72) und keine signifikante Interaktion von ISI und Position (F_10,90 = 0,7; p = 0,74).

ISI

12-IPSI

9-IPSI

6-IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

AKTIV

1500 ms

95,0

96,1

95,6

93,6

95,5

97,4

2500 ms

95,1

93,7

94,1

94,8

97,8

94,2

3500 ms

95,9

96,2

93,9

94,4

94,7

94,9

PASSIV

1500 ms

93,9

92,9

92,5

93,0

92,4

92,8

2500 ms

91,2

93,5

91,9

93,8

94,2

92,5

3500 ms

90,7

94,5

94,8

94,6

95,5

94,8

Tab. 4: Mittelwerte der Präzision der Diskriminationsleistung in Prozent für die Versuchspersonen der Aktiv- und der Passiv-Bedingung (Werte auf eine Nachkommastelle gerundet).

Die Präzision der Diskriminationsleistung war hoch in allen Experimentalbedingungen sowohl der Aktiv- als auch der Passiv-Bedingung und wurde vom Interstimulusintervall oder der Position des Gedächtnisstimulus nicht signifikant beeinflusst.

Manuelle Reaktionszeiten

Die individuellen Mediane der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus in den 18 Experimentalbedingungen sind für die Versuchspersonen der Aktiv- und der Passiv-Bedingung in Tabelle 5 dargestellt. Die Gruppenmittelwerte der individuellen Mediane sind in Tabelle 6 dargestellt. Eine graphische Darstellung der Gruppenmittelwerte mit Standardfehlern erfolgt in Abbildung 9.

Sowohl in der Aktiv-Bedingung als auch in der Passiv-Bedingung nahmen die Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus mit steigendem Interstimulusintervall (ISI) ab, wobei der Effekt in der Aktiv-Bedingung wesentlich stärker ausgeprägt war. Weiterhin wurde in der Aktiv-Bedingung eine signifikante Kovariation der manuellen Reaktionszeiten mit der Position des Gedächtnisstimulus beobachtet. Die Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus waren im Mittel länger, wenn der Gedächtnisreiz im gleichen Hemifeld präsentiert worden war (Mittelwert der Reaktionszeitmediane der IPSI-Bedingungen: 555 ms, KON-Bedingungen: 537 ms; p < 0,00001; gepaarter t-Test). In der Passiv-Bedingung trat hingegen kein signifikanter Unterschied auf (526 bzw. 517 ms; p > 0,10; gepaarter t-Test).

Anschließend wurde der Vergleich der Reaktionszeiten von Trials mit ipsi- und kontralateraler Präsentation des Diskriminationsreizes mit Hilfe von paarweisen t-Tests für die drei Interstimulusintervalle getrennt durchgeführt. In der Aktiv-Bedingung ergaben sich für alle ISIs signifikante Unterschiede, in der Passiv-Bedingung nur für das ISI von 1500 ms (Tab. 7).

Zusätzlich wurde in der Aktiv-Bedingung bei einem ISI von 1500 ms für Trials der 9-IPSI-Bedingung, in denen der Diskriminationsstimulus an der Position des Gedächtnisreizes präsentiert wird, eine räumlich-selektive Verlängerung der Reaktionszeiten beobachtet. Die statistische Analyse mit einem gepaarten t-Test

Abb. 9: Manuelle Reaktionszeiten in der Diskriminationsaufgabe für die Aktiv- und die Passiv-Bedingung. Dargestellt sind Gruppenmittelwerte und Standardfehler. „Ipsilateral“ und „Kontralateral“ beziehen sich auf die Präsentationseite des ersten visuellen Stimulus (in der Aktiv-Bedingung der Gedächtnisstimulus) relativ zum Diskriminationsstimulus. Der graue Balken stellt den Diskriminationsstimulus dar. Die Kreisfarben repräsentieren die verschiedenen Interstimulusintervalle: 1500 ms (schwarz), 2500 ms (grau) und 3500 ms (weiß).

Aktiv-Bedingung

Passiv-Bedingung

12-IPSI

9-

IPSI

6-

IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

12-IPSI

9-

IPSI

6-

IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

ISI 1500 ms

SD

511

513

479

487

515

469

AT

512

525

480

501

512

511

PM

563

579

493

524

539

536

KJ

539

543

557

502

525

542

NG

537

563

550

526

543

524

HV

593

522

625

522

559

581

MJ

494

520

519

522

485

495

KD

493

536

511

483

537

512

KB

549

561

530

530

547

574

MR

548

541

572

514

504

539

IS

726

782

746

683

666

652

IW

472

498

493

463

477

433

HZ

608

653

630

593

607

577

SN

746

720

724

732

755

698

EV

571

634

573

545

565

582

MK

548

541

548

547

531

547

EK

673

677

674

682

616

645

MR

517

533

555

546

504

566

AW

587

569

596

575

548

585

CF

450

464

461

422

419

428

ISI 2500 ms

SD

502

499

480

478

481

478

AT

455

490

471

463

482

470

PM

483

464

489

485

479

437

KJ

519

537

535

516

509

535

NG

522

489

492

511

457

504

HV

514

593

576

510

488

550

MJ

491

467

499

476

452

495

KD

465

483

500

491

469

485

KB

526

502

552

565

501

539

MR

505

560

510

564

471

540

IS

629

695

623

640

659

625

IW

432

440

478

462

460

489

HZ

599

628

671

622

558

574

SN

673

640

664

654

669

646

EV

565

568

559

540

488

518

MK

542

575

545

539

520

505

EK

622

575

626

612

589

612

MR

497

552

529

565

532

564

AW

546

523

558

532

528

533

CF

413

429

450

424

418

426

ISI 3500 ms

SD

481

476

489

464

466

460

AT

483

471

495

500

465

480

PM

494

450

453

444

422

466

KJ

541

543

559

531

515

543

NG

500

484

534

494

495

505

HV

561

524

539

552

548

556

MJ

479

477

487

473

490

449

KD

501

473

476

479

507

482

KB

506

526

511

490

509

514

MR

548

499

526

483

514

525

IS

603

636

664

575

596

620

IW

461

425

457

456

454

454

HZ

612

552

556

562

555

568

SN

638

611

626

618

632

628

EV

581

522

569

570

499

530

MK

551

525

540

538

522

519

EK

573

555

590

528

593

579

MR

517

503

539

491

485

500

AW

507

508

504

525

496

527

CF

410

433

437

425

433

413

Tab. 5: Individuelle Mediane der manuellen Reaktionszeiten für die Versuchsgruppen der Aktiv- und der Passiv-Bedingung (in ms; Werte auf ganze Zahlen gerundet). Kürzel der einzelnen Versuchspersonen sind in der ersten Spalte angegeben.

ISI

12-IPSI

9-IPSI

6-IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

AKTIV

1500 ms

582 (71)

605 (82)

579 (84)

567 (68)

563 (53)

564 (59)

2500 ms

548 (53)

541 (75)

555 (67)

546 (61)

519 (66)

531 (58)

3500 ms

534 (52)

519 (54)

536 (61)

512 (46)

512 (55)

522 (56)

PASSIV

1500 ms

542 (83)

542 (67)

553 (77)

523 (82)

532 (87)

536 (76)

2500 ms

501 (72)

530 (68)

526 (61)

519 (66)

502 (67)

521 (60)

3500 ms

521 (63)

501 (55)

519 (55)

507 (55)

507 (56)

510 (59)

Tab. 6: Gruppenmittelwerte der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus für die Versuchsgruppen der Aktiv- und der Passivbedingung (in ms; Werte auf ganze Zahlen gerundet, in Klammern ist der Standardfehler angegeben).

AKTIV

PASSIV

ISI 1500 ms

p < 0,001

p = 0,004

ISI 2500 ms

p = 0,007

p = 0,449

ISI 3500 ms

p = 0,003

p = 0,176

Tab. 7: Signifikanzniveau der p-Werte in paarweise durchgeführten t-Tests für einen Vergleich der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus bei ipsi- und kontralateraler Präsentation (s. Text)

zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen dem Gruppenmittelwert der Reaktionszeiten der 9-IPSI-Bedingung (605 ms) und den Gruppenmittelwerten der Trials, in denen Gedächtnisstimuli an benachbarten Positionen im gleichen Hemifeld präsentiert wurden (12-IPSI-Bedingung und 6-IPSI-Bedingung; Mittelwert 580 ms; p < 0,02). In der Passiv-Bedingung fehlte diese räumlich-selektive Inhibition, ein analog durchgeführter Vergleich der Reaktionszeiten ergab keinen signifikanten Unterschied (542 ms vs. 547 ms, p > 0,65). Eine zweifaktorielle ANOVA mit Messwiederholung mit den Faktoren ISI (1500 ms, 2500 ms, 3500 ms) und Position (12°, 9°, 6°) zeigte einen signifikanten Haupteffekt für ISI (Aktiv-Bedingung: _F2,18 = 30,8; p < 0,00001 / Passiv-Bedingung: F_2,18 = 7,9; p < 0,01) und Position (F_5,45 = 6,9; p < 0,0001 / F_5,45 = 3,3; p < 0,02) sowie eine signifikante Interaktion zwischen ISI und Position (F_10,90 = 2,2; p < 0,03 / F_10,90 = 2,6; p < 0,01).

Für Trials der Aktiv-Bedingung mit einem ISI von 1500 ms wurde eine räumlich-selektive Verlängerung der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminations-stimulus beobachtet, wenn Diskriminations- und Gedächtnisstimulus an identischer räumlicher Position präsentiert wurden.

Einfluss der Güte der Arbeitsgedächtnispräsentation auf die Diskriminationsleistung

Um eine Einfluss der Güte der Arbeitsgedächtnispräsentation auf die Modulation visueller Verarbeitung zu untersuchen, wurden die Trials der Aktiv-Bedingung anhand des Amplitudenfehlers der Gedächtnissakkaden intraindividuell in akkurate und inakkurate Trials eingeteilt. Hierfür wurden die Trials einer Versuchsperson in eine Hälfte mit niedrigem Amplitudenfehler (AKKURAT) und eine Hälfte mit hohem Amplitudenfehler (INAKKURAT) aufgeteilt. Der durchschnittliche Amplitudenfehler betrug -0,53° ± 0,17° in AKKURAT-Trials und -2,05° ± 0,28° in INAKKURAT-Trials. Dieses Verfahren wurde gewählt, um die interindividuelle Variabilität der Sakkadenpräzision zu berücksichtigen. Abbildung 10 zeigt anhand der Versuchsperson EK exemplarisch die Einteilung der Sakkaden für die 9-IPSI-Bedingung mit einem ISI von 1500 ms.

Abb. 10: Akkurate und inakkurate Gedächtnissakkaden der Versuchsperson EK, ausgerichtet auf den Sakkadenbeginn. Dargestellt sind Sakkaden der 9-IPSI-Bedingung mit einem ISI von 1500 ms. Die Balken repräsentieren die korrespondierenden Mediane der manuellen Reaktionszeiten in der Diskriminationsaufgabe.

Anschließend wurden die individuellen Mediane der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus der AKKURAT- und INAKKURAT-Trials für die 18 Experimentalbedingungen berechnet. Die Gruppenmittelwerte dieser individuellen Mediane sind in Tab. 8 dargestellt. Die mittleren Reaktionszeiten für Trials mit einem ISI von 1500 ms und identischen Positionen für Gedächtnisstimulus und Diskriminationsreiz (9-IPSI-Bedingung) waren in AKKURAT-Trials signifikant länger als in INAKKURAT-Trials (Mittelwerte: 614 bzw. 574 ms, p < 0,03; gepaarter t-Test). Während die für die gesamte Aktiv-Bedingung bei einem ISI von 1500 ms beobachtete räumlich-selektive Verlängerung der Reaktionszeiten der Trials an der 9°-IPSI-Position gegenüber der mittleren Reaktionszeit an der 12°-IPSI- und 6°-IPSI-Position (605 bzw. 580 ms; Differenz = 25 ms; p < 0,02) in AKKURAT-Trials noch stärker ausgeprägt war (614 ms bzw. 577 ms; Differenz = 37 ms; p < 0,02), kehrte sie sich in den INAKKURAT-Trials in eine schwache, nicht signifikante Reaktionszeitverkürzung um (574 ms bzw. 580 ms; Differenz = -6 ms; p > 0,57; gepaarte t-Tests).

ISI

12-IPSI

9-IPSI

6-IPSI

6-KON

9-KON

12-KON

AKKURAT

1500 ms

569

614

585

561

558

561

2500 ms

548

544

558

536

512

540

3500 ms

555

522

533

506

521

529

INAKKURAT

1500 ms

597

574

563

571

581

576

2500 ms

552

530

548

554

523

522

3500 ms

526

519

532

519

510

512

Tab. 8: Gruppenmittelwerte der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus für die Aktiv-Bedingung und getrennt für AKKURAT- und INAKKURAT-Trials (Einzelheiten s. Text; Werte auf ganze Zahlen gerundet)

Der Reaktionszeitunterschied zwischen AKKURAT- und INAKKURAT-Trials könnte auf eine verstärkte Inhibition an akkurat erinnerten räumlichen Positionen hinweisen oder auf eine verminderte Reaktionsgeschwindigkeit in der Diskriminationsaufgabe zugunsten erhöhter Präzision in der Arbeitsgedächtnisaufgabe. Um die Abhängigkeit der räumlich-selektiven Inhibition von der Präzision der Gedächtnissakkaden zu untersuchen, wurde ein Inhibitionsindex für die AKKURAT- und die INAKKURAT-Trials erstellt. Die Berechnung des Inhibitionsindex erfolgte anhand der Mediane der Reaktionszeiten für die 18 Experimentalbedingungen und getrennt für die einzelnen Versuchspersonen. Zunächst wurde der Mittelwert der Reaktionszeiten aus den Trials gebildet, in denen die Position von Arbeitsgedächtnisstimulus und Diskriminationsreiz unterschiedlich waren. Dieser Mittelwert wurde von den Reaktionszeiten der Trials subtrahiert, in denen die beiden Positionen übereinstimmten. Abbildung 11 zeigt den aus den individuellen Indizes gemittelten Gruppen-Inhibitionsindex für die AKKURAT- und die INAKKURAT-Trials. Ein Ein-Stichproben-t-Test belegte, dass eine signifikante Inhibition nur für AKKURAT-Trials mit einem ISI von 1500 ms vorhanden war (p < 0,01), während alle anderen Inhibitionswerte sich nicht signifikant von Null unterschieden (alle p > 0,45). Die für Trials mit einem ISI von 1500 ms beobachtete Inhibition hängt somit eindeutig von der Präzision der Gedächtnissakkaden ab.

Abb. 11: Räumlich-selektive Inhibtion dargestellt als Inhibitionsindex. Abgebildet sind die Indizes mit Standardfehlern für Trials mit akkuraten (schwarz) und inakkuraten (grau) Gedächtnis-sakkaden für die drei verschiedenen Interstimulusintervalle. Eine signifikante Inhibition bestand nur für AKKURAT-Trials mit einem ISI von 1500 ms.

Um den Zusammenhang zwischen den manuellen Reaktionszeiten und der Präzision der Gedächtnissakkaden weiter zu analysieren, wurde für die Versuchspersonen der Aktiv-Bedingung die Verteilung der manuellen Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus in Abhängigkeit von den Amplituden der Gedächtnissakkaden für die Trials der IPSI-Bedingung untersucht. Hierfür wurde zunächst individuell für die Versuchspersonen und jeweils getrennt für die drei Interstimulusintervalle eine Z-Transformation der Reaktionszeitdaten durchgeführt. Anschließend wurde für jede Versuchsperson eine lokal gewichtete, nicht-lineare Regression (locally weighted regression, lowess) mit einer Breite der lokalen Wichtung von 5° berechnet. Der Mittelwert und der Standardfehler dieser individuellen Regressionsanalysen ist in Abbildung 12 dargestellt. Die Abbildung zeigt, dass für das kürzeste ISI ein Zusammenhang zwischen den Amplituden der Gedächtnissakkaden und den manuellen Reaktionszeiten besteht. Die längsten Reaktionszeiten auf den Diskriminationsstimulus treten in Trials auf, in denen die Amplitude der Gedächtnissakkade exakt 9° beträgt. Mit zunehmender Abweichung der Gedächtnissakkadenamplitude von 9° werden die Reaktionszeiten kontinuierlich kürzer. Für Trials mit einer Gedächtnissakkadenamplitude von 6° und 12° wurden die kürzesten Reaktionszeiten beobachtet, während die Reaktionszeiten mit wachsender Abweichung der Amplituden der Gedächtnissakkaden von 6° bzw. 12° beständig ansteigen. Es wird deutlich, dass die Amplitude der Gedächtnissakkaden einen entscheidenden Einfluss auf die Stärke der Modulation der visuellen Informationsverarbeitung ausübt. Die in Trials mit einem ISI von 1500 ms beobachtete räumlich-selektive Inhibition ist am stärksten ausgeprägt, wenn die Amplitude der nachfolgenden Gedächtnissakkade exakt mit der Position des Diskriminationsstimulus übereinstimmt. Während diese räumlich hochselektive Inhibition der visuellen Informationsverarbeitung für Sakkaden mit einer Amplitude von 9° besteht, deutet sich für Sakkaden mit einer Amplitude von 6° und 12° eine relative Fazilitierung an. Für die Trials mit einem ISI von 2500 ms und 3500 ms ist der Effekt der Sakkadenamplituden auf die Reaktionszeiten deutlich schwächer.

Abb. 12: Lokal gewichtete, nicht-lineare Regressionsanalysen für Trials mit Präsentation des Gedächtnis- und Diskriminationsstimulus im gleichen Hemifeld und für alle drei Interstimulus-intervalle. Dargestellt ist der Mittelwert (rot, blau bzw. grün) und der Standardfehler (grau hinterlegtes Areal) der individuellen Regressionsanalysen der 10 Versuchspersonen.

Die Güte der Arbeitsgedächtnisrepräsentation, gemessen anhand der Präzision der Gedächtnissakkaden in der Aktiv-Bedingung, übt einen signifikanten Einfluss auf die manuellen Reaktionszeiten der Diskriminationsaufgabe aus: Die beobachtete räumlich-selektive Verlängerung der Reaktionszeiten (s. Kapitel 3.1) war in Trials mit akkuraten Gedächtnissakkaden deutlich stärker ausgeprägt als in Trials mit inakkuraten Gedächtnissakkaden. Die Abbildung 12 zeigt darüber hinaus, dass für das kürzeste ISI ein Zusammenhang zwischen den Amplituden der Gedächtnissakkaden und den manuellen Reaktionszeiten besteht.