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Das dopaminerge und das noradrenerge Aufmerksamkeitszentrum

Inhaltsverzeichnis

Das dopaminerge und das noradrenerge Aufmerksamkeitszentrum

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

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

  1. Rostain (2015): The Neurobiology of ADHD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, ab 00:06:10

  2. http://www.adhs.org/genese/

  3. Boxhoorn, Bast, Supèr, Polzer, Cholemkery, Freitag (2019): Pupil dilation during visuospatial orienting differentiates between autism spectrum disorder and attention-deficit/hyperactivity disorder. J Child Psychol Psychiatry. 2019 Dec 18. doi: 10.1111/jcpp.13179.

  4. Corbetta M, Patel G, Shulman GL (2008): The reorienting system of the human brain: from environment to theory of mind. Neuron. 2008 May 8;58(3):306-24. doi: 10.1016/j.neuron.2008.04.017. PMID: 18466742; PMCID: PMC2441869.

  5. Kim H (2014): Involvement of the dorsal and ventral attention networks in oddball stimulus processing: a meta-analysis. Hum Brain Mapp. 2014 May;35(5):2265-84. doi: 10.1002/hbm.22326. PMID: 23900833; PMCID: PMC6868981. METASTUDY

  6. Trott, Wirth (2000): Die Pharmakotherapie der hyperkinetischen Störungen; in: Steinhausen (Herausgeber): Hyperkinetische Störungen bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen, 2. Aufl., Seite 215

  7. Aston-Jones G, Cohen JD (2005): An integrative theory of locus coeruleus-norepinephrine function: adaptive gain and optimal performance. Annu Rev Neurosci. 2005;28:403-50. doi: 10.1146/annurev.neuro.28.061604.135709. PMID: 16022602. REVIEW

  8. Petersen SE, Posner MI. The attention system of the human brain: 20 years after. Annu Rev Neurosci. 2012;35:73-89. doi: 10.1146/annurev-neuro-062111-150525. PMID: 22524787; PMCID: PMC3413263. REVIEW

  9. Vazey EM, Moorman DE, Aston-Jones G (2018): Phasic locus coeruleus activity regulates cortical encoding of salience information. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Oct 2;115(40):E9439-E9448. doi: 10.1073/pnas.1803716115. PMID: 30232259; PMCID: PMC6176602.

  10. Sara SJ, Bouret S (2012): Orienting and reorienting: the locus coeruleus mediates cognition through arousal. Neuron. 2012 Oct 4;76(1):130-41. doi: 10.1016/j.neuron.2012.09.011. PMID: 23040811. REVIEW

Diese Seite wurde am 04.10.2023 zuletzt aktualisiert.