Das übergreifende Ziel dieses Projektes besteht darin zu verstehen, wie das dynamische Zusammenspiel von Reifung, persönlichen Erfahrungen und Seneszenz plastische Veränderungen auf neuronaler und Verhaltensebene über die Lebensspanne treibt und beeinflusst. Das Projekt (kurz RHYME nach dem englischen Namen "Lifespan Rhythms of Memory and Cognition") nutzt experimentelle Ansätze und längsschnittliche Studiendesigns in Kombination mit multimodalen Daten aus verschiedenen Verfahren zur Abbildung neuronaler Struktur und Funktion, um die Grundlagen der intra- und interindividuellen Unterschiede in kognitiven Fähigkeiten wie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis zu erkunden.
Zur Zeit stehen folgende Fragen im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten des Projektes:
Wie beeinflussen Veränderungen der Neuroanatomie und Neurochemie während der Reifung und Seneszenz die Mechanismen rhythmischer neuraler Aktivität, die Aufmerksamkeit, Lernen und (Arbeits-)Gedächtnis zu Grunde liegen?
Welche Mechanismen bilden die Grundlage der überraschend engen gemeinsamen Entwicklung von Schlafphysiologie und verbesserter Kognition während der Kindheit und ihrer Abnahme im Alternsverlauf?
Hängen qualitative Entwicklungsstufen in der Ausbildung des kindlichen Gedächtnisses von der Reifung von Strukturen im Hippocampus ab?
Ist es möglich, personalisierte Beschreibungen der zeitlichen Verläufe von Reifung und Seneszenz und intellektuellem Potential einzelner Personen herzuleiten?
Messmethoden
Häufig setzen wir Elektroenzephalografie (EEG) ein, bei der die Hirnströme mittels Elektroden vom Kopf abgeleitet werden. Außerdem kommt bei einigen Studien Magnetresonanztomografie (MRT) zum Einsatz, bei der die Struktur des Gehirns durch Magnetfelder sichtbar gemacht wird.
Zoe Ngo und Kolleg*innen haben eine englischsprachige Literaturübersicht zur Gedächtnisentwicklung erstellt, die sich unabhängig von den verwendeten Konstruktnamen auf Methoden konzentriert. Damit wird diese Literatur neu charakterisiert. Ein Link zu ihrer interaktiven Web-App wird bereitgestellt.
mehr
Ausgewählte Publikationen
Buchberger, E., Brandmaier, A. M., Lindenberger, U., Werkle-Bergner, M., & Ngo, C. T. (in press). The process structure of memory abilities in early and middle childhood [Registered Report]. Developmental Science.
Ngo, C. T., Buchberger, E. S., Nguyen, P. T. U., Newcombe, N. S., & Werkle-Bergner, M. (2024). Building a cumulative science of memory development. Developmental Review, 72, Article 101119. https://doi.org/10.1016/j.dr.2024.101119
Joechner, A.-K., Hahn, M. A., Gruber, G., Hoedlmoser, K., & Werkle-Bergner, M. (2023). Sleep spindle maturity promotes slow oscillation-spindle coupling across child and adolescent development. eLife, 12, Article e83565. https://doi.org/10.7554/eLife.83565
Dahl, M. J., Mather, M., & Werkle-Bergner, M. (2022). Noradrenergic modulation of rhythmic neural activity shapes selective attention. Trends in Cognitive Sciences, 26(1), 38–52. https://doi.org/10.1016/j.tics.2021.10.009
Muehlroth, B. E., Sander, M. C., Fandakova, Y., Grandy, T. H., Rasch, B., Shing, Y. L., & Werkle-Bergner, M. (2019). Precise slow oscillation-spindle coupling promotes memory consolidation in younger and older adults. Scientific Reports, 9, Article 1940. https://doi.org/10.1038/s41598-018-36557-z
Keresztes, A., Ngo, C. T., Lindenberger, U., Werkle-Bergner, M., & Newcombe, N. S. (2018). Hippocampal maturation drives memory from generalization to specificity. Trends in Cognitive Sciences, 22(8), 676–686. https://doi.org/10.1016/j.tics.2018.05.004
Keresztes, A., Bender, A. R., Bodammer, N. C., Lindenberger, U., Shing, Y. L., & Werkle-Bergner, M. (2017). Hippocampal maturity promotes memory distinctiveness in childhood and adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(34), 9212–9217. https://doi.org/10.1073/pnas.1710654114
