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Logisches Denken, Arbeitsgedächtnis und sensorische Diskrimination
Claudia Roebers, Thomas Rammsayer, Stefan Troche, Joëlle Witmer, Eva Aeschlimann
Unter schlussfolgerndem und logischem Denken wird die Fähigkeit verstanden, sich an neue Probleme und Situationen anzupassen. Somit spielt diese Fähigkeit bei Lernvorgängen und beim Lösen von Problemen in der Schule bzw. im Beruf und im Alltag eine wichtige Rolle. Sowohl Erwachsene als auch Kinder zeigen innerhalb homogener Altersgruppen individuelle Unterschiede in der Fähigkeit des logischen Denkens.
Neuropsychologische Forschungsarbeiten konnten in diesem Zusammenhang zeigen, dass sich diese individuellen Unterschiede im logischen Denken in der neuronalen Aktivität widerspiegeln. So zeigen Personen, die im logischen Denken besonders gut sind, beim Lösen von einfachen und mittelschweren kognitiven Aufgaben eine geringere neuronale Aktivität als Menschen, die im logischen Denken weniger begabt sind. Dies könnte bedeuten, dass Personen abhängig von ihren Fähigkeiten im logischen Denken ihre mentalen Ressourcen unterschiedlich einsetzen.
Inwieweit diese Unterschiede auf entwicklungsbedingte Faktoren oder auf Unterschiede in der Fähigkeit des logischen Denkens zurückgeführt werden können, ist noch weitgehend unklar. Dieser Frage gehen wir in dem vorliegenden Forschungsprojekt, das vom Schweizerischen Nationalfonds finanziert wird, nach.
Die teilnehmenden Personen (Kinder im Alter von ca. 9 und 11 Jahren und junge Erwachsene) lösen unterschiedliche kognitive Aufgaben (Arbeitsgedächtnisaufgaben und sensorische Diskriminationsaufgaben), während die neuronale Aktivität mittels der Nahinfrarotlicht Spektroskopie (NIRS) erfasst wird.
NIRS ist eine nicht-invasive, harmlose Methode, welche indirekt - über die Durchblutung - die Hirnaktivität in den äusseren 1-2 cm des Gehirns misst. Findet in einer Hirnregion Aktivität statt, so verändern sich an dieser Stelle der Blutfluss und damit die Konzentration von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Eisen im Blut. Genau diesen Stoffwechsel erfasst die NIRS, indem sie Licht im nahen Infrarotbereich durch Kopfhaut und Schädel sendet und wieder empfängt. Das NIRS-Gerät misst auf diese Weise, in welcher Hirnregion wie viel Licht absorbiert (aufgenommen) wird. Durch die unterschiedliche Licht-Absorptionscharakteristik von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Eisen werden Änderungen der Durchblutung erfasst und damit aktive Hirnregionen lokalisiert.