Menschliche auditive Verarbeitung beruht auf der Präaktivierung geräuschspezifischer Aktivierungsmuster im Gehirn. Forschungsdaten einer EEG-Studie.

Kognitive Psychologie

Autor*innen / Ersteller*innen

SanMiguel, Iria
Widmann, Andreas
Bendixen, Alexandra
Trujillo-Barreto, Nelson
Schröger, Erich

Abstract

Die erstaunlichen Fähigkeiten des Menschen, eine Unmenge sensorischer Informationen richtig zu interpretieren, können nicht ausreichend erklärt werden, wenn man Wahrnehmung als passiven Prozess betrachtet. Aktuelle theoretische und computationale Modelle gehen davon aus, dass das menschliche Gehirn eintreffende Reize antizipieren muss, um zu einer sinnvollen und kohärenten Wahrnehmung in der Lage zu sein. Aber wie werden eintreffende Stimuli im Gehirn antizipiert? In der vorliegenden Studie wurde die neuronale Repräsentation der Prädiktion durch das Ausbleiben eines antizipierten sensorischen Reizes aufgedeckt. Die elektophysiologischen Gehirnsignale zeigten, dass wenn für einen Reiz eine hohe Vorhersagbarkeit vorliegt, ein Template für den antizipierten Stimulus im Gehirn aktiviert wird, bevor der Stimulus wahrgenommen wird.

Persistent Identifier

https://doi.org/10.5160/psychdata.slia09hu07

Jahr der Publikation

2014

Förderung

DFG Reinhart-Koselleck Projekt SCHR 375/20 "Predictive Modelling in Audition"

Zitiervorschlag

SanMiguel, I., Widmann, A., Bendixen, A., Trujillo-Barreto, N. & Schröger, E. (2014). Menschliche auditive Verarbeitung beruht auf der Präaktivierung geräuschspezifischer Aktivierungsmuster im Gehirn. Forschungsdaten einer EEG-Studie. (Version 1.0.0) [Daten und Dokumentation]. Trier: Forschungsdatenzentrum am ZPID. https://doi.org/10.5160/psychdata.slia09hu07
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Studienbeschreibung

Forschungsfragen/Hypothesen:

Forschungsdesign:

Experimentelles Design, Laborexperiment; einmalige Erhebung

Messinstrumente/Apparate:

Gemessen wurden ereigniskorrelierte Potentiale, die von Klick-Geräuschen bzw. dem Ausbleiben dieser Geräuschen erzeugt wurden. In unterschiedlichen Bedingungen wurden die Geräusche entweder von den Versuchspersonen selbst durch Knopfdruck erzeugt oder extern produziert, während die Versuchspersonen passiv zuhörten. Das Ausbleiben der Töne erfolgte entweder häufig (50%) oder selten (12%). Analysiert wurden ERPs im Zeitfenster des auditiven N1, für das auch inverse Quellenlokalisation mittels VARETA (variable resolution electromagnetic tomography; Bosch-Bayard et al. 2001) durchgeführt wurden. Detailierte Informationen finden sich in SanMiguel et al. (2013).

Datenerhebungsmethode:

Anwesenheit eines Versuchsleiters

  • Einzelvorgabe
  • computergestützt
  • spezielle Apparaturen oder Messinstrumente, und zwar EEG Aufzeichnung

Population:

Gesunde junge Erwachsene (normales oder korrigiertes normales Sehvermögen, keine Hörbehinderung, keine psychiatrischen oder neurologischen Erkrankungen in der Vorgeschichte)

Erhebungszeitraum:

Stichprobe:

Anfallende Zufallsstichprobe

Geschlechtsverteilung:

57,9 % weibliche Probanden (n=11)
42,1 % männliche Probanden (n=8)


Altersverteilung: 20-30 Jahre

Räumlicher Erfassungsbereich (Land/Region/Stadt): Deutschland/-/Leipzig

Probandenrekrutierung:

Versuchsteilnehmer stammten aus der internen Versuchspersonendatenbank der Arbeitsgruppe Biocog, Universität Leipzig. Für die Versuchsteilnahme wurden entweder Versuchspersonenstunden vergeben oder es erfolgte eine finanzielle Vergütung.

Stichprobengröße:

19 Individuen

Rücklauf/Ausfall:

Wegen schlechter Signalqualität wurde die Datenerfassung bei Versuchsperson (VPN) 19 abgebrochen (ursprünglich hatten 20 Versuchspersonen am Experiment teilgenommen). Die Daten der VPN 2 und 6 wurden wegen exzessiver Alpha-Wellen von weiteren Analysen ausgeschlossen.

slia09hu07_readme.txt
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Beschreibung: Beschreibung der Dateien

slia09hu07_fd1.txt
Text-Datei - 338 KB
MD5: 9dffb0435a324337d62fc40b722affe2
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Beschreibung: Forschungsdaten (aufbereitete Datenmatrix für die statistische Analyse) der Studie

slia09hu07_fd2.txt
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Beschreibung: Forschungsdaten: Informationen zu den Versuchspersonen

slia09hu07_kb1.txt
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Beschreibung: Englisches Kodebuch zum Forschungsdatensatz slia09hu07_fd1.txt

slia09hu07_kb2.txt
Text-Datei - 2 KB
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Beschreibung: Englisches Kodebuch zu slia09hu07_fd2.txt, Forschungsdatendatei mit Angaben zu den Versuchspersonen

eeg.zip
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Beschreibung: EEG-Aufzeichnungen: 19 Ordner (entsprechend 19 Versuchspersonen). Jeder Ordner enthält 6 Brain Vision Dateien mit den EEG-Aufzeichnungen

slia09hu07_fileDescription.txt
Text-Datei - 1 KB
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Beschreibung: Beschreibung der Ordner- und Dateieninhalte von eeg.zip

slia09hu07_codebook.txt
Text-Datei - 4 KB
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Beschreibung: Beschreibungen der Versuchsblöcke und Triggersignale

Position Name Label Gültige Werte Fehlende Werte
1
SUBJ
subject identification number
1-20 "subject identification number"
99 "missing value"
2
EL.AF3.N1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,4985-2,892 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
3
EL.AF3.N2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,6581-3,0451 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
4
EL.AF3.O1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,9273-3,1493 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
5
EL.AF3.O2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-3,8409-2,2737 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
6
EL.AF3.P1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,9917-3,1367 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
7
EL.AF3.P2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,6557-3,2608 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
8
EL.AF4.N1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,2534-3,4197 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
9
EL.AF4.N2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,0648-3,1636 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
10
EL.AF4.O1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,1607-3,1004 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
Seite 1 von 238
Elemente pro Seite: 10 25 50
Position Name Label Gültige Werte Fehlende Werte
1
SUBJ
subject identification number
1-20 "subject identification number"
99 "missing value"
2
EL.AF3.N1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,4985-2,892 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
3
EL.AF3.N2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,6581-3,0451 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
4
EL.AF3.O1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,9273-3,1493 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
5
EL.AF3.O2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-3,8409-2,2737 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
6
EL.AF3.P1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,9917-3,1367 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
7
EL.AF3.P2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF3
-1,6557-3,2608 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
8
EL.AF4.N1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,2534-3,4197 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
9
EL.AF4.N2
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,0648-3,1636 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
10
EL.AF4.O1
50% probability omission, left hand button press, electrode label AF4
-1,1607-3,1004 "electroencephalogram (EEG) recordings (microvolt)"
9 "missing value"
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Elemente pro Seite: 10 25 50
Position Name Label Gültige Werte Fehlende Werte
1
SUBJECT_CODE
subject code
1-20 "subject code"
99 "missing value"
2
DATE
date of experiment
Zeichenkette "date format DD.MM.YYYY"
99 "missing value"
3
TIME
time of day
Zeichenkette "time of day"
99 "missing value"
4
AGE
age of subject (years)
20-30 "years"
99 "missing value"
5
GENDER
gender
0 "male" 1 "female"
9 "missing value"
6
HANDEDNESS
handedness
R "right-handed" L "left-handed"
9 "Fehlender Wert"
7
VISUAL_CORRECTION
visual correction
Y "yes" N "no"
9 "missing value"
8
AUDITORY
auditory threshold
-55,425--30 "decibel"
9 "Fehlender Wert"
9
COUNTERBALANCING
counterbalancing conditions
AcMain-RL "1-Ac, 2-Main part + 1-Right hand, 2-Left hand" AcMain-LR "1-Ac, 2-Main part + 1-Left hand, 2- Right hand" MainAc-RL "1-Main part, 2-Ac + 1-Right hand, 2-Left hand" MainAc-LR "1-Main part, 2-Ac + 1-Left hand, 2- Right hand"
9 "missing value"
10
OBSERVATIONS
additional observations
Zeichenkette "observations"
9 "missing value"
Weiterführende Literatur
Bosch-Bayard, J., Valdés-Sosa, P., Virues-Alba, T., Aubert-Vázquez, E., John, E.R., Harmony, T., Riera-Díaz, J., Trujillo-Barreto, N. (2001). 3D statistical parametric mapping of EEG source spectra by means of variable resolution electromagnetic tomography (VARETA). Clinical Electroencephalography, 32 (2), 47–61.