Altered action-related modulation of visual size perception in schizophrenia: Associations with avolition and exploratory effects of supramarginal gyrus stimulation
Diese Studie zeigt, dass Personen mit Schizophrenie im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine veränderte handlungsbezogene Modulation der visuellen Größenwahrnehmung aufweisen, ein Defizit, das mit Avolition korreliert und vorläufig mit der Funktion des linken Gyrus supramarginalis verknüpft ist.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Das menschliche Gehirn zeichnet die Welt nicht einfach wie eine Kamera auf; es konstruiert aktiv unsere Erfahrung der Realität, indem es das, was wir sehen, mit dem kombiniert, was wir darüber wissen, wie wir uns bewegen und handeln können. Diese ständige, unsichtbare Integration von Sehen und Handeln wird als Affordanz (Handlungsangebot) bezeichnet. Wenn Sie eine Tasse betrachten, sehen Sie nicht nur eine zylindrische Form; Ihr Gehirn erkennt sofort, dass dies etwas ist, das man greifen, anheben und aus der man trinken kann. Diese Verbindung zwischen den physischen Eigenschaften eines Objekts und Ihrer Fähigkeit, es zu benutzen, prägt die Art und Weise, wie Sie die Welt um sich herum wahrnehmen. Bei den meisten Menschen geschieht dieser Prozess automatisch und nahtlos und beeinflusst sogar grundlegende Urteile darüber, wie groß oder klein ein Objekt erscheint. Bei Schizophrenie, einer komplexen psychischen Erkrankung, kann die Verbindung zwischen Wahrnehmung und Handlung jedoch gestört sein. Dieser Zusammenbruch kann helfen zu erklären, warum manche Betroffene Schwierigkeiten mit zielgerichtetem Verhalten haben oder einen Mangel an Motivation verspüren, Symptome, die als Avolition bekannt sind. Das Verständnis darüber, wie das Gehirn die Idee von „was ein Objekt ist“ mit „was ich damit tun kann“ kombiniert, bietet ein Fenster in die Mechanik dieser Symptome und die neuronalen Schaltkreise, die dabei versagen könnten.
Ein Team von Forschern des Shenzhen Kangning Hospitals und anderer Institutionen setzte sich zum Ziel zu testen, ob diese spezifische Art der handlungsbasierten Wahrnehmung bei Menschen mit Schizophrenie verändert ist. Sie konzentrierten sich auf einen klassischen visuellen Trick namens Ebbinghaus-Illusion, bei dem ein zentraler Kreis, der von größeren Kreisen umgeben ist, kleiner aussieht als derselbe Kreis, der von kleineren Kreisen umgeben ist. Die Forscher wollten sehen, ob die Identität der umgebenden Objekte die Wahrnehmung der Größe des zentralen Kreises verändern konnte, insbesondere ob das Gehirn diese Objekte als Werkzeuge für eine bestimmte Handlung erkannte. Sie verwendeten zwei Arten von Werkzeugen: einen Tischtennisschläger und einen Holzhammer. Die Logik dahinter war, dass ein Schlägerchen natürlich mit einem Ball gepaart ist, genau wie ein Hammer mit einem Nagel. Wenn das Gehirn diese Beziehungen automatisch verarbeitet, sollte das Sehen eines Schlägers neben einem Ball eine andere perzeptive Reaktion auslösen als das Sehen eines Hammers neben einem Ball. Um dies zu testen, zeigten sie siebenundzwanzig Patienten mit Schizophrenie und siebenundzwanzig gesunden Probanden einen zentralen Tischtennisball, der von vier Schlägern oder vier Hämmern umgeben war. Die Griffe dieser Werkzeuge zeigten entweder nach links oder rechts, was eine weitere Ebene der Komplexität hinzufügte, um zu sehen, ob die Richtung des Griffs die Größenwahrnehmung beeinflusste.
Die Ergebnisse zeigten eine klare Spaltung zwischen den beiden Gruppen. Bei den gesunden Probanden nutzte das Gehirn die Handlungsbeziehung automatisch, um die Wahrnehmung anzupassen. Wenn der zentrale Ball von Schlägern umgeben war, nahmen die gesunden Teilnehmer den Ball als kleiner wahr, als wenn er von Hämmern umgeben war. Dies deutet darauf hin, dass ihr Gehirn die Paarung von Schläger und Ball als eine starke Handlungseinheit erkannte, was die wahrgenommene Größe des Balls subtil schrumpfen ließ. Im Gegensatz dazu zeigten die Patienten mit Schizophrenie diesen Effekt nicht. Ihre Wahrnehmung der Größe des Balls blieb unverändert, unabhängig davon, ob er von Schlägern oder Hämmern umgeben war. Dies deutet darauf hin, dass die automatische Integration von paarbezogenen Handlungsinformationen in die visuelle Verarbeitung bei Schizophrenie beeinträchtigt ist. Die Studie fand auch heraus, dass der Schweregrad der Avolition der Patienten, also des Motivationsmangels, direkt mit diesem Defizit verknüpft war. Patienten, die bei Messungen der Avolition höhere Werte erzielten, zeigten einen schwächeren Unterschied in der Wahrnehmung des Balls mit Schlägern gegenüber Hämmern. Je schwerwiegender ihr Motivationsmangel war, desto weniger schien ihr Gehirn die Handlungsbeziehung zur Veränderung ihres visuellen Erlebnisses zu nutzen.
Um den biologischen Mechanismus hinter diesem Befund zu untersuchen, führten die Forscher ein separates Experiment mit sechzehn gesunden Teilnehmern mittels einer Technik namens transkranieller Magnetstimulation, oder TMS, durch. Diese Methode nutzt Magnetimpulse, um die Aktivität in einem bestimmten Teil des Gehirns vorübergehend und sicher zu stören. Die Forscher zielten auf den linken Gyrus supramarginalis ab, eine Region im Parietallappen, die für die Werkzeugnutzung und das Verständnis darüber bekannt ist, wie Objekte zueinander in Beziehung stehen. Als sie diesen Bereich stimulierten, verloren die gesunden Teilnehmer die Fähigkeit, den Größenunterschied zwischen dem von Schlägern und dem von Hämpfern umgebenen Ball wahrzunehmen. Der Effekt verschwand, wodurch ihre Wahrnehmung der der Patienten mit Schizophrenie ähnelte. Dies legt nahe, dass der linke Gyrus supramarginalis eine kausale Rolle bei der Verarbeitung dieser handlungsbezogenen Beziehungen spielt. Ohne eine normale Funktion dieser Region kann das Gehirn den Kontext gepaarter Werkzeuge nicht automatisch nutzen, um die visuelle Größe anzupassen.
Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die Schwierigkeiten, vor denen Menschen mit Schizophrenie stehen, bei der Aufrechterhaltung der Motivation oder dem Engagement in zielgerichtetem Verhalten, in einem grundlegenden Zusammenbruch der Verbindung zwischen Objekten und Handlungen wurzeln könnten. Es handelt sich nicht nur um eine Frage der Willenskraft oder eines allgemeinen Desinteresses; vielmehr könnte das Gehirn daran scheitern, automatisch das Gefühl dafür zu generieren, „wozu dieses Objekt dient“, wenn es die Welt betrachtet. Wenn das Gehirn nicht in der Lage ist, die Idee eines Werkzeugs und seines Gebrauchs nahtlos zu integrieren, könnte sich die Umgebung weniger einladend oder handlungsorientiert anfühlen, was potenziell zu dem Rückzug und der Apathie beiträgt, die bei der Störung beobachtet werden. Obwohl die Studie nicht beweist, dass die Reparatur dieser spezifischen Hirnregion die Avolition heilen wird, weist sie auf einen spezifischen neuronalen Pfad hin – den linken Gyrus supramarginalis und seine Verbindungen –, der ein Ziel für zukünftige Therapien sein könnte. Indem Forscher verstehen, dass die Wahrnehmung der Größe und die Wahrnehmung der Handlung tief miteinander verwoben sind, können sie beginnen, Interventionen zu entwickeln, die helfen, den natürlichen Fluss zwischen dem Sehen der Welt und dem Wissen, wie man in ihr handelt, wiederherzustellen.
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