Das dopaminerge und das noradrenerge Aufmerksamkeitszentrum

Das Gehirn besitzt mehrere Aufmerksamkeitszentren. Die Beschreibungen anhand der verschiedenen Quellen scheinen auseinanderzufallen.

• 1. Das hintere (posteriore) Aufmerksamkeitszentrum
• 2. Zwei frontoparietale Aufmerksamkeitszentren
  • 2.1. Dorsales frontoparietales Aufmerksamkeitszentren
  • 2.2. Ventrales frontoparietales Aufmerksamkeitszentren
• 3. Das vordere (anteriore, ventrale) Aufmerksamkeitszentrum

1. Das hintere (posteriore) Aufmerksamkeitszentrum¶

Nach Rostain.¹

• noradrenerg gesteuert²
• Aufgaben:
  • Erkennung neuer Stimuli
  • Nutzung von Warnhinweisen zur Steigerung von Aufmerksamkeit und Aufgabenerfüllung³
  • Vigilanz = Wachheit = andauernder Aufmerksamkeit bei eintöniger Reizfrequenz
  • Orientierungsreaktionen
• Bestandteile
  • rechter (dorsaler) Parietallappen
  • Colliculi superiores
  • Pulvinar (hinterer Teil des Thalamus)
• Aktivierung erfolgt noradrenerg durch
  • Nucleus coeruleus

Dopaminerge Medikamente adressieren allein die Funktionen des vorderen Aufmerksamkeitszentrums, noradrenerge Medikamente beeinflussen die durch das hintere Aufmerksamkeitszentrum im parietalen Kortex gesteuerten Funktionen.

2. Zwei frontoparietale Aufmerksamkeitszentren¶

Corbetta et al und Kim unterscheiden 2 frontoparietale Aufmerksamkeitsnetzwerke:⁴⁵
Im Ruhezustand agieren beide Netzwerke getrennt.
Das aktivierte dorsales Netzwerk (fokussierte Aufmerksamkeit, Konzentration) unterdrückt das ventrale Netzwerk, um Umorientierung auf ablenkende Ereignisse zu verhindern.
Gemeinsame Aktivierung durch unerwartete wichtige Ereignisse, die eine Neuausrichtung der Aufmerksamkeit bewirken.

2.1. Dorsales frontoparietales Aufmerksamkeitszentren¶

• Das dorsale frontoparietale Aufmerksamkeitsnetzwerk steuert
  • Ausrichtung der Aufmerksamkeit auf zentrale, erwartete und ausbeutbare Reize (Konzentration)
  • Verknüpfung von Stimuli und Reaktionen
  • Top-down-Aufmerksamkeitskontrolle
  • Noradrenalin wirkt auf das dorsale (hintere) Aufmerksamkeitszentrum.²
  • Beteiligte dorsale fronto-parietale Gehirnregionen in:⁴
    • intraparietaler Sulcus
    • Lobulus parietalis superior
      • Teil des Parietallappens des Großhirns, auch kortikales sensibles Nebenfeld genannt
    • frontale Augenfelder
    • visuelle Regionen des okzipitalen Kortex

2.2. Ventrales frontoparietales Aufmerksamkeitszentren¶

• Das ventrale frontoparietale Aufmerksamkeitsnetzwerk steuert
  • Unterbrechung laufender Aktivitäten und deren Wiederaufnahme (Ablenkbarkeit)
  • Umlenkung der Aufmerksamkeit auf periphere, unerwartete (z.B. alarmierende) und erforschbare Reize (Taskwechsel)
  • Zerstörung der Noradrenalinrezeptoren bewirkt erhöhte Ablenkbarkeit⁶
  • Steuerung noradrenerg via Locus coeruleus-System⁷⁸
    • Phasisches Noradrenalin aus dem Locus coeruleus aktiviert über ventrales Aufmerksamkeitsnetzwerk die erregungsabhängige sensorische und kognitive Verarbeitung auffälliger Informationen, wie z.B. Schmerz- oder Schreckreize⁹, und reguliert dadurch verschiedene Aufmerksamkeitsfunktionen während der Aufgabenausführung.¹⁰
  • Beteiligte ventrale Gehirnregionen in:⁴
    • supramarginaler Gyrus
    • superiorer temporaler Gyrus
    • mittlerer und inferiorer PFC

3. Das vordere (anteriore, ventrale) Aufmerksamkeitszentrum¶

Nach Rostain¹ und Peteren, Posner, die dieses als das dritte (“exekutive”) Aufmerksamkeitszentrum bezeichneten.⁸

• dopaminerg gesteuert²
• Aufgaben:
  • Aufmerksamkeitssteuerung, unter anderem der Kontrolle der einzelnen Gehirnteile, die Wahrnehmungen verarbeiten (lesen, sehen, Wortverständnis etc.)
  • Arbeitsgedächtnis
  • nicht fokussierte Aufmerksamkeit
  • Reizhemmung
  • exekutive Funktionen = zentrales Managementsystem des Gehirns
    • Organisation
    • Prioritäten setzen
    • Aktivierung
    • Integrierung
    • Selbstkontrolle
      Modulation und Steuerung erfolgt in subkortikalen Strukturen, vornehmlich Striatum und Thalamus
• Bestandteile:
  • ACC
  • PFC