Neuropsychologie_Aufmerksamkeit

Beteiligte Strukturen:

- basales Vorderhin

- Amygdala

- Hippocampus

-- Kniehöcker

- Formatio Reticularis des Mittelhirns

- tonische Alertness = Zustand der allgemeinen Wachheit, Variabilität im Tagesablauf

- phasische Alertness = Fähigkeit Aufmerksamkeitsniveau bei Warnreiz zu steigern -> externe Stimuli

- intrinsische Alertness = kognitive Aktivierung zwecks schneller Reaktion auf erwartetes Ereignis (Erwartungswelle im EEG) -> klinisch wichtig, da kognitiv gesteuerte Fähigkeit, Aufmerksamkeit auf einem ausreichenden Aktivierungsniveau zu halten

Paradigmen: einfache visuelle/auditive Reaktionsaufgaben ohne (Aktivierungsniveau) oder mit Warnreiz (phasische)

-> wiederholte Reaktionszeitmessungen für Frage nach Ermüdbarkeit, Belastbarkeit

Daueraufmerksamkeit: Aufmerksamkeit wird über lange Zeiträume ununterbrochen einer oder mehrere Informationsquellen zugewandt.

Paradigma:

Langandauernde einfache Signalentdeckung mit hoher Reizdichte

-> speziell Variante: Vigilanz: langer Zeitraum (Stunden) Stimuli kommen in unregelmässigen Intervallen mit geringer Auftretenshäufigkeit zw. grosser Menge irrelevanter Stimuli (zB. Radarbeobachtungen)

Paradigma:

Langandauernde monotone Signalentdeckung, niedriger Anteil relevanter Stimuli

(mind. 30min untersuchen, etwa 1 relevanter Reiz pro Minute)

-> Störungen der Aufmerksamkeitsaktiverung, Vigilanz, längerfristigen A. nach Läsionen im Hirnstammanteil der Formatio reticularis, rechte Hemisphäre, bes. rechter PFC

1. Selektive:

- spezifische Reizkonstellation, einige Reize hohe Priorität zur Weiterverarbeitung

- externe Faktoren wie hervorstechende o. relevante Reize

-- interne Faktoren wie Erwartung

2. Fokussierte:

- spezifischer Realitätsausschnitt wird differenzierten Analyse unterzogen

- Aufrechterhaltung des Fokus bei ablenkenden Bedingungen, Interferenz durch parallel ablaufende, automatische Verarbeitungsprozesse unterdrückt

Paradigma:

Selektive: Wahlreaktionsaufgaben, Aufgaben mit Störreizen  -> D2 / Go/Nogo mit Ablenkern / Flexibilität mit Farbe-Wort-Interferenz (Stroop) / Trail-Making-Test (TMT) A & B

Fokussierte: (intermodale Verknüpfung, Reiz- und Reaktionsselektion

-> retikuläres System (Hirnstamm) regelt tonische Aufmerksamkeitsaktivierung

-> fronto-thalamisches Gating-System: Top-down Kontrolle der Alertness und selektive Aufmerksamkeit -> „öffnet jene thalamischen Tore welche für Verarbeitung best. Info relevant sind. Bei Läsionen: eingeschränkte Selektivität externer Stimuli, Ablenkbarkeit

-> Läsionen frontaler Anteile der linken Hemisphäre: Beeinträchtigung schneller Entscheidungen zw. relevanter & irrelevanter Aspekte -> Wahlreaktionsaufgaben.  

- abhängig von Frontalhirn-Funktionen

-> Fähigkeit simultan zwei Informationskanäle überwachen und Ereignisse in einem o. anderen Kanal so schnell als möglich zu entdecken = Kapazitätsgrenze der Aufmerksamkeit

- Konzept der kognitiven Flexibilität = Wechsel des Aufmerksamkeitsfokus zw. versch. Infoquellen

(=AG, bifrontale Aktivierung, beschränkte Kapazität)

Paradigma:

-> Parallele Darbietung und Bearbeitung mind. zwei untersch. Teilaufgaben

Dualtask / kognitive Flexibilität / Multitask

Wahlreaktion mit Distraktoren

N-Back-Aufgaben

Go-Nogo

-> beeinträchtigt nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma

- bottom-up & top-down Funktionen

Bsp. räumliche Verschiebung des Aufmerksamkeitsfokus

Orientierungsnetzwerk

-> Inferiorer parietaler Kortex = disengage

-> colliculi superiores = shift

-> posterior-lateraler Thalamus va. Pulvinar = engage

Paradigma:

Aufgaben, welche den räumlichen Wechsel des Aufmerksamkeitsfokus durch räumliche Hinweisreize provozieren.

(Kreuz erscheint entweder links oder rechts, Pfeil zeigt in wahrscheinliche Richtung)

Halbseitenneglect = Symptom einer Störung der räumlichen Ausrichtung & Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit. Tests: kopieren freier Zeichnungen / Ziffern in Uhrziffernblatt / Linienhalbierungsaufgabe / Lesen.

1. Rechter Parietal- und Frontallappen bilden Netzwerk, dass wachsamen Zustand aufrechterhält

2. Vom vorderen Teil des Gyrus cinguli ausgehend führt das exekutive Aufmerksamkeitsnetzwerk verschiedene Funktionen aus, darunter die Kontrolle des Arbeitsgedächtnisses, der visuellen Orientierung und der Verarbeitung visueller Merkmale.

- beanspruchende Aufgaben mit hoher Reizfrequenz -> Beachtung Vigilanzabfall vs. Ermüdungserscheinung

- Grundwachheit (Alertness) -> auch motivational bedingt

Fokussierte Aufmerksamkeit = Steuerung & Kontrolle des Aufmerksamkeitsfokusses

- Externe, reizgeleitete Steuerung (Warn- und Hinweisreize, emotionale Valenz, pop-out): schnell, reflexartig & passiv

- Interne, intentionale Steuerung (Umsetzung & Verfolgung eines Verhaltenszieles, Konzentration: langsam, willentlich gesteuert & anstrengend

-> Dissoziationen von Defiziten in auditiver vs. visueller Aufmerksamkeitsleistung

Es gibt wahrscheinlich spezifische Mechanismen zur Kontrolle des Inputs in einzelnen Modalitäten

-einfach visuelle / auditive Stimuli verwenden, evtl. Wahrnehmungsleistungen prüfen (bsp. Subtest des WAF)

1. rechtshemisphärischer CVI & Hirnstamminfarkt:

Störungen der Intensitätsaspekte

2. parietale Läsion

Störungen des Aufmerksamkeitsaktivierungsnetzes

3. linkshemisphärische Läsionen / fronto-thalamisches Gating-System

Störungen der Selektivitätsaspekte

4. Frontale Läsionen (Aneurysmata der ACoA)

Störungen der Aufmerksamkeitsteilung (SAS)

- allgemeine unspezifische Verlangsamung aufgrund Beeinträchtigung der Aktivierung der Aufmerksamkeitsnetzwerke

(diffuse axonale Schädigungen & Hypometabolismus in präfrontalen und cingulären Hirnarealen)

-> Aufmerksamkeit immer aus Netzwerkperspektive sehen, nicht nur einzelner Bereich

Weitere Erkrankungen:

- Multiple Sklerose -> kognitive Verlangsamung und erhöhte Reaktionsvariabilität

- Neurodegenerative Erkrankungen (Demenzformen)

- Depression -> eingeschränkte Leistungsfähigkeit bei Aufgaben zur Aufmerksamkeitsverteilung

-> Alertness-Probleme:

- Pat. im Akutzustand schwer ansprechbar, Deorientierung

- Erhöhte Ermüdbarkeit / verringerte Belastbarkeit

- starker Leistungsabfall während längerer neuropsychologischen Untersuchung

-> Dauerafumerksamkeitsprobleme

- rasche Ermüdbarkeit bei intellektuellen /praktischen Tätigkeiten

- längere Arbeitstätigkeit oft nicht mehr möglich

Erkrankung:

Läsionen Hirnstammanteil der Formatio reticularis / Schlaganfälle bes. im Bereich der mittleren Hirnarterie (Arteria cerebri media)

Retikuläres System = noradrenerge Quelle der Aufmerksamkeitsaktivierung

-> Störungen des Lösens (disengage)

- posteriorer Parietallappen, Aufmerksamkeit kann schwer zu Zielreiz in Raumhälfte gegenüber der Läsionsseite verschoben werden -> Halbseiten-Neglect nach parietalen Läsionen

-> Störungen des Wechsels (shift of attention)

- Colliculus superior im Mittelhirn

-> Störungen des Fixierens (engage)

- thalamische Läsionen (Pulvinar/ posterior-lateral)

- Probleme, Aufmerksamkeitsfokus auf kontralateral zur Läsion gelegenen Seite zu fixieren

-> Aufmerksamkeitsfokussierungsprobleme

- nach frontalen (anterior cingulärer Kortex) oder thalamischen Läsionen (frontothalamisches Gating-System steuert fokussierte & gerichtete Zurodnung v. Aufmerksamkeitsaktivierung)

-> erhöhte Ablenkbarkeit 

- Situationen, in denen viele Ereignisse gleichzeitig ablaufen sind schwere Belastung

- manchmal scheinen fast alle neuen Reize Orientierungsreaktionen auszulösen und momentane Aktivität zu unterbrechen -> wenn extrem: environmental dependency syndrome

-> Störungen selektive Aufmerksamkeit

- frontale Anteile d. linken Hirnhälfte

- Probleme bei schnellen Entscheidungen zw. relevanten und irrelevanten Aspekten e. Aufgabe

- verlängerte Reaktionszeiten und erhöhte Fehlerzahlen bei Wahlreaktionsaufgaben

- zielorientiertes = Top down Selektion von Reizen/ Reaktionen

(posteriorer dorso-parietale Regionen, dorso-lateraler frontaler Kortex)

- stimulusabhängiges = Bottom up Kontrolle -> automatisches Aufmerksamkeit auf sich ziehen eines Reizes, ist in der Lage zielorientiertes Netzwerk zu modulieren (Kooperation beider Systeme)

(rechtslateralisiert, temporo-parietale Bereiche des ventralen frontalen Kortex)

-> schwer zu trennen, miteinander verflochten

- Zielorientiertes vs. Stimulusabhängiges Netzwerk der Aufmerksamkeit

- zielorientiert = top-down Selektion von Reizen

Umfasst posteriore dorso-parietale Regionen / dorso-lateraler frontaler Kortex

- stimulusorientiert: bottom-up Kontrolle

Rechtslateralisiert, temporo-parietale Bereiche & ventraler frontaler Kortex

-> enge Kooperation zw. Netzwerken

Automatische und kontrollierte Informationsverarbeitung;

- präattentionale, automatisierte parallele Verarbeitung visueller Merkmale (Popping-out-Effkte)

Fokussierte Aufmerksamkeitszuwendung bei serieller SSuche

->WAF-Testbatterie: erfasst automatisierte vs. kontrollierte Aufmerksamkeitsapekte getrennt

-> Stroop-Test: prüft Konflikte zw. automatisierter und kontrollierter Verarbeitung (Farbnamen in anderer Farbe)

= Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung

Alertness

Arbeitsgedächtnis

Augenbewegung

Crossmodale Integration

Daueraufmerksamkeit

Flexibilität

Gesichtsfeld/Neglectprüfung

Geteilte Aufmerksamkeit

Go/NoGo

Inkompatibilität

Verdeckte Aufmerksamkeitsverschiebung

Vigilanz

Visuelles Scanning

-> Bsp. Reaktionszeit, Go/NoGo (bei x reagieren, bei + nicht), Geteilte Aufmerksamkeit (2x Ton o. 4 Kreuze), N-Back, Daueraufmerksamkeit, Vigilanz (Balken, der sich bewegt nach oben)

- Erfasst automatisierte und kontrollierte Aufmerksamkeitsaspekte separat

(Intensitätsanhebung = Popping out / Intensitätsabschwächung mit kog. Kontorlle)

- starker Wechsel zwischen Modalitäten

- Wahrnehmungsfunktionen (WAFW) 4 Testformen-> Helligkeits-,Form-,Tonhöhen-,Lautstärkenunterscheidung

- Alertness (WAFA): 6 Subtests: Intrinsisch, phasisch, jeweils unimodal visuell/auditiv und crossmodal

- Vigilanz/Daueraufmerksamkeit (WAFV): 4 Testformen; 2 Kurzformen für Kinder & Jugendliche

- Selektive Aufmerksamkeit (WAFS):3 Subtests: visuell, auditiv, crossmodal

- Fokussierte Aufmerksamkeit (WAFF): 3 Subtests visuell, auditiv, crossmodal

- Geteilte Aufmerksamkeit (WAFG): 2 Subtests: visuell unimodal, crossmodal

- Räumliche Aufmerksamkeit, Gesichtsfeld, Extinktion-Neglect (WAFR) 5 Subtests-> Reizpositionen mit peripherem o. zentralem Hinweisreiz, Neglect

Normierung:

Bevölkerungsrepräsentative Normen, 16 -77 j.

Getrennt nach Bildungsgruppen / von Alterseffekten bereinigte Rohwerte

Zusätzl. Kinder und Jugendnormen, 7-17

1. ANT

- Alerting

- Orienting (neutral, congruent, incongruent) <- Aufmerksamkeitsverschiebung, Engage, Disengage

Probleme:

- Teilweise schlechte Operationalisierung, zB. nur reizgesteuerte phasische Komponenten der Alertness

- Designmängel: Differenzbildung bedingt hohe Streuung, bzw. geringe Effektstärke

2. CANTAB

- 22 Untertests mit 5 Subtests zur Aufmerksamkeit

- Versuch direkter hirnorganischer Zuordnung

Problem: läuft meist in neurologischen Praxen, direkte hirnorganische Zuordnung etwas schwierig.

-> Hinweis, der nicht zu obigen Tests gehört:

TMT korreliert mit IQ, auch für Demenzscreening

3 .FEDA

Selbstbeurteilung von Aufmerksamkeitsdefiziten bei Alzheimer-Kranken mit leichter Demenz

-> Früherkennung

1. Verhaltensbeobachtung bei Anamnese

- Alltagssituationen oft komplexer, weniger strukturiert und dauern länger

- Kompensation durch erhöhte Anstrengung in Anamnese (Coping Hypothese)

2. Testbehindernde Faktoren

- Einschränkungen der Motorik der dominanten Hand

- Visuelle /auditive / sprachliche Defizite

- Gedächtnisleistungen (testrelevante Behaltensleistung)

- Visuell-räumliche Anforderungen

-> Beeinflussung durch Medikamente:

- Aufmerksamkeitsaktivierung: Noradrenerg wirksame Substanzen

- Längerfristige Aufmerksamkeit: Anticholinerg wirksame Substanzen

- Selektive Aufmerksamkeit: Dopamin-Antagonisten

- Geteilte Aufmerksamkeit: Anticholinerg wirksame Substanzen

-> Differentialdiagnostische Aspekte

- psychiatrische Störungen

- Drogen

- Schmerzen

- andere nicht-hirnorganische Erkrankungen (HWS-Traumata)

- Schlafstörungen