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Kognitive und neuronale Dynamik von Gedächtnisprozessen über die Lebensspanne

Wasserturm
© Philipp S. Neundorf

CONMEM

Informationsverarbeitung ist im Gehirn verteilt und erfolgt parallel in kortikalen und subkortikalen Regionen. Mechanismen, die Reifung, Lernen und Seneszenz betreffen, beeinflussen verschiedene Hirnregionen auf multiplen und interagierenden Ebenen, Dimensionen, Zeitskalen und Pfaden. Des Weiteren weisen Verhaltens- und neuronale Befunde darauf hin, dass Gedächtnisfunktionen oszillatorische Interaktionen in einem verteilten Netzwerk u.a. aus präfrontalen (PFC), mediotemporalen (MTL) und parietalen Regionen erfordern. Das übergreifende Ziel dieses Projektes ist die Bereitstellung von mechanistischen und prozessorientierten Erklärungen für entwicklungsassoziierte Veränderungen der Gedächtnisfunktion. Wir wollen Kenntnisse über die dynamischen Abhängigkeiten zwischen Struktur und Funktion erlangen, die dem Zusammenspiel zwischen Gedächtnisprozessen und verwandten neuronalen Mechanismen zugrunde liegen.

Teamfoto

© MPI for Human Development

Minerva-Gruppe (Leiterin: Myriam C. Sander)

Bild von Marcus Mailov
© M. Mailov

Altersunterschiede in Gedächtnisrepräsentationen

Diese Forschungsgruppe wurde 2016 von Myriam Sander etabliert. Sie möchte den Lebenszyklus von Erinnerungen in Geist und Gehirn verfolgen, um zu verstehen, wie das Altern Gedächtnisrepräsentationen und -leistungen beeinträchtigt.

Weitere Information

Minerva-Gruppe 2012–2016 (Leiterin: Yee Lee Shing)

Auswirkungen der Umwelt auf die Entwicklung von Gehirn und Kognition

Das übergreifende Ziel dieser Gruppe ist ein besseres Verständnis der Mechanismen, durch die Umweltfaktoren wie der Schuleintritt oder stress-assoziierte soziale Benachteiligung neuronale und behaviorale Entwicklung beeinflussen. Die längsschnittliche HippoKID-Studie untersuchte Kinder, die nahe dem Schuleintrittsstichdatum geboren wurden und entsprechend in einem bestimmten Jahr eingeschult wurden — oder nicht. Das Verhalten der Schulkinder verbesserte sich in Bezug auf kognitive Kontrolle stärker als das der Kindergartenkinder. Die Schulkinder zeigten auch bei Ausführung einer inhibitorischen Kontrollaufgabe eine größere Aktivierung des posterioren parietalen Kortex, einer Hirnregion, die für anhaltende Aufmerksamkeit zuständig ist. Dagegen unterschieden sich die längsschnittlich beobachtete Verbesserungen des episodischen Gedächtnisses nicht unter den beiden Gruppen, was vermuten lässt, dass der Schuleintritt primär die Hirnmechanismen fördert, die Kindern helfen, sich auf kognitiv anspruchsvolle Aufgaben zu konzentrieren. Die Jacobs-Entwicklungsstudie zielt darauf ab, die Rollen von Glukokortikoid und Entzündungssignalen in der Vermittlung von Steressauswirkungen auf die neuronale und behaviorale Entwicklung aufzuklären. Dabei sollen auch Moderatoren auf multiplen Ebenen einschließlich (epi-)genetischer Dispositionen einbezogen werden.

Neue Publikationen

Brod, G., & Shing, Y. L. (2018). Specifying the role of the ventromedial prefrontal cortex in memory formation. Neuropsychologia, 111, 8–15. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2018.01.005

Dahl, M. J., Mather, M., Düzel, S., Bodammer, N. C., Lindenberger, U., Kühn, S., & Werkle-Bergner, M. (2018). Locus coeruleus integrity preserves memory performance across the adult life span. BioRxiv: 332098. https://doi.org/10.1101/332098

Fandakova, Y., Sander, M. C., Grandy, T. H., Cabeza, R., Werkle-Bergner, M., & Shing, Y. L. (2018). Age differences in false memory: The importance of retrieval monitoring processes and their modulation by memory quality. Psychology and Aging, 33, 119–133. https://doi.org/10.1037/pag0000212

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, 676–686. https://doi.org/10.1016/j.tics.2018.05.004

Mühlroth, B. E., Sander, M. C., Fandakova, Y., Grandy, T. H., Rasch, B., Shing, Y. L., & Werkle-Bergner, M. (2018). Youth-like precision of slow oscillation-spindle coupling promotes memory consolidation across the adult lifespan. BioRxiv: 268474. https://doi.org/10.1101/268474

Raffington, L., Prindle, J., Keresztes, A., Binder, J., Heim, C., & Shing, Y. L. (2018). Blunted cortisol stress reactivity in low–income children relates to lower memory function. Psychoneuroendocrinology, 90, 110–121. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2018.02.002

Raffington, L., Prindle, J., & Shing, Y. L. (2018). Income gains predict cognition longitudinally throughout later childhood in poor children. Developmental Psychology, 54, 1232–1243. https://doi.org/10.1037/dev0000529

Raffington, L., Schmiedek, F., Heim, C., & Shing, Y. L. (2018). Cognitive control moderates parenting stress effects on children's diurnal cortisol. PLoS ONE, 13: e0191215. https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0191215

Wiegand, I., & Sander, M. C. (2018). Cue-related phase reset accounts for age differences in phasic alerting. BioRxiv: 413260. https://doi.org/10.1101/413260

Team

Ulman Lindenberger
Myriam C. Sander
(Leiterin einer Minerva-Forschungsgruppe)
Markus Werkle-Bergner

Yee Lee Shing (Assoziierte Wissenschaftlerin)

Attila Keresztes
Laurel Raffington
Claudia Wehrspaun (Postdoktoranden)

Martin Dahl
Ann-Kathrin Joechner
Anna Karlsson

Beate Mühlroth
Verena R. Sommer (Doktoranden)

Johannes Falck
Gabriele Faust (Forschungstechnische Assistenten)

Student*innen gesucht

ConMem sucht motivierte und zuverlässige Student*innen (Psychologie, Neurowissenschaften oder verwandte Fächer) für:

  • einen dreimonatigen Praktikumsplatz
  • eine Stelle als studentische Mitarbeiter*in

Details finden Sie in den Ausschreibungen.

Probanden gesucht

Unser Wissen über Gegenstände des Alltags, Tiere und Pflanzen entwickelt sich im Laufe des Lebens immer weiter – wann und wie, das wollen wir bei der Online-Studie "Kennst Du das?” herausfinden. Jugendliche, Erwachsene jeden Alters und Kinder ab circa 4 Jahren können mitmachen. Wenn Sie mehr erfahren wollen, klicken Sie bitte hier.

Für andere Studien, die einen Besuch im Labor des Max-Planck-Instituts erfordern, suchen wir interessierte Berliner im Alter von 20 bis 30 sowie 65 bis 75 Jahren. Bei Interesse bitte unter 030–82406-392 (AB) anrufen oder das Kontaktformular verwenden (Stichwort in "Ihre Nachricht": ConMem).

Literatur

Brod, G., Lindenberger, U., & Shing, Y. L. (2017). Neural activation patterns during retrieval of schema-related memories: Differences and commonalities between children and adults. Developmental Science, 20: e12475. doi: 10.1111/desc.12475

Brod, G., Lindenberger, U., Werkle-Bergner, M., & Shing, Y. L. (2015). Differences in the neural signature of remembering schema-congruent and schema-incongruent events. NeuroImage, 117, 358–366. doi: 10.1016/ j.neuroimage.2015.05.086

Karch, J. D., Sander, M. C., von Oertzen, T., Brandmaier, A. M., & Werkle-Bergner, M. (2015). Using within-subject pattern classification to understand lifespan age differences in oscillatory mechanisms of working memory selection and maintenance. NeuroImage, 118, 538–552. doi: 10.1016/ j.neuroimage.2015.04.038

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, 9212–9217. https://doi.org/10.1073/pnas. 1710654114

Sander, M. C., Lindenberger, U., & Werkle-Bergner, M. (2012). Lifespan age differences in working memory: A two- component framework. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 36, 2007–2033. doi: 10.1016/j.neubiorev.2012.06.004

Shing, Y. L., Werkle-Bergner, M., Brehmer, Y., Mueller, V., Li, S.-C., & Lindenberger, U. (2010). Episodic memory across the lifespan: The contributions of associative and strategic components. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 34, 1080–1091. doi: 10.1016/ j.neubiorev.2009.11.002

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