Die Bedeutung von experimentellem Paradigma und interindividuellen Unterschieden für die Interpretation von funktionellen MRT-Ergebnissen
Diese kumulative Dissertation umfasst drei Studien, die Einflüsse von experimentellem Paradigma und interindividuellen Unterschieden auf die Interpretation des resultierenden fMRT-Signals untersuchen. In der ersten Studie verglichen Kollegen und ich verschiedene, in fMRT-Studien eingesetzte, Paradi...
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| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Beteiligte: | |
| Format: | Dissertation |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Philipps-Universität Marburg
2020
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | PDF-Volltext |
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| Zusammenfassung: | Diese kumulative Dissertation umfasst drei Studien, die Einflüsse von experimentellem Paradigma und interindividuellen Unterschieden auf die Interpretation des
resultierenden fMRT-Signals untersuchen. In der ersten Studie verglichen Kollegen und ich verschiedene, in fMRT-Studien eingesetzte, Paradigmen hinsichtlich
ihrer Robustheit, ein bestimmtes Kriterium (Rechtslateralisation) zu erfüllen. Das
robusteste Paradigma prüften wir weiterhin auf seine Test-Retest-Reliabilität. Die
Untersuchungen verdeutlichen, dass sich gängige Paradigmen in der Erfüllung
oftmals vorausgesetzter, aber nicht geprüfter, Kriterien (wie z.B. die Rekrutierung
rechtslateralisierter Prozesse) unterscheiden. Außerdem kann sich die Reliabilität
eines Paradigmas in Abhängigkeit von der jeweiligen Testgröße (z.B. ein einzelner
Voxelwert vs. ein zusammengefasstes Maß wie der Lateralisationsindex) grundlegend ändern, was dazu führt, dass der Einsatz eines Paradigmas nur für getestete,
umschriebene Zwecke empfohlen werden kann.
In der zweiten Studie betrachteten Kollegen und ich neurale Aktivierungsmuster (im Rahmen von Pareidolie), anders als übliche fMRT-Untersuchungen,
auf individueller Ebene. Dabei stellten sich die Unterschiede zwischen Probanden
extremer dar als unter Annahme der Gauß‘schen Normalverteilung zu erwarten
gewesen wäre. Bedeutende interindividuelle Unterschiede können im Rahmen von
fMRT-Studien leicht unerkannt bleiben, da die Berichterstattung von Ergebnissen
in der Regel lediglich auf der Basis von Gruppenstatistiken erfolgt. Gleichzeitig
können diese Unterschiede die Interpretation der Studienergebnisse jedoch maßgeblich beeinflussen. In diesem Zusammenhang, sowie auch im Bezug auf die
dritte Studie dieser Dissertation, diskutiere ich sowohl verschiedene Arten von interindividuellen Unterschieden als auch bestimmte Rahmenbedingungen, unter
denen eine Berücksichtigung interindividueller Unterschiede in neuralen Prozessen von besonderer Bedeutung ist.
In der dritten und aufwendigsten Studie dieser Dissertation beschäftigten
Kollegen und ich uns mit den Einflüssen von in der fMRT besonders häufig vernachlässigten Verhaltensunterschieden: unter Einsatz von komplexem visuellen
Stimulusmaterial ermittelten wir Effekte, die im Zusammenhang mit natürlichem
Blickverhalten stehen. Zunächst zeigten wir, dass sich das Blickverhalten gesunder Probanden je nach Ausprägung einer bestimmten Persönlichkeitseigenschaft
(Alexithymie) unterschied. Wir integrierten das Blickverhalten (in Form von individuellen Fixationszeiten) in unser Modell zur Analyse der fMRT-Daten und fanden – im Gegensatz zu einer vorherigen Studie – keine Unterschiede in den neuralen Prozessen der Probanden, die sich durch die Merkmalsausprägung per se erklären ließen. Es zeigten sich jedoch Unterschiede, die in Verbindung mit dem
Blickverhalten der Probanden standen: je länger Probanden mit geringer Merkmalsausprägung bestimmte Stimulusaspekte fixierten, desto stärker stellte sich das
neurale Signal in für den Prozess bedeutenden Hirnarealen dar. Bei den Probanden
mit extremer Merkmalsausprägung beobachteten wir einen entgegengesetzten Zusammenhang (längere Fixation, abnehmendes Signal). Die Ergebnisse unserer
Studie verdeutlichen den Mehrwert einer Berücksichtigung des Blickverhaltens
im Rahmen von fMRT-Studien. Demnach ist die Kontrolle des Blickverhaltens einerseits notwendig, um eine Fehlinterpretation der neuralen Unterschiede zu vermeiden, die lediglich daraus resultieren, dass die Probanden auf verschiedene Stimulusaspekte achten. Andererseits können unterschiedliche kognitive Strategien
identifiziert werden, die verschiedene Individuen bei der Verarbeitung derselben
spezifischen Stimulusaspekte einsetzen.
Anhand der beschriebenen drei Studien verdeutlicht meine Dissertation,
dass bei fMRT-Studien, insbesondere im Hinblick auf die zum gegenwärtigen
Zeitpunkt bestehende Replikationskrise, sowohl die Eignungsprüfung des experimentellen Paradigmas als auch die Berücksichtigung interindividueller Unterschiede erstrebenswert sind. Die Prüfung des Paradigmas kann anhand verschiedener Gütekriterien erfolgen und Empfehlungen sollten unter Beachtung der
speziellen Prüfgrößen ausgesprochen werden. Des Weiteren kann eine verstärkte
Berücksichtigung der verschiedenen Arten interindividueller Unterschiede perspektivisch zu einer Reduktion nicht aufgeklärter Varianzen führen und somit
nicht nur die Replikation von Gruppenergebnissen erleichtern, sondern auch zur
Aufklärung individueller neuraler Verarbeitungsmechanismen beitragen. |
|---|---|
| Umfang: | 53 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2020.0395 |