Experiment

Beispiel: Ein fMRT-Experiment zur Emotionsregulation

In einem Experiment von Perlman und Pelphrey (2010) wurde die Emotionsregulation von fünf bis elf Jahre alten Kindern untersucht. Dabei kam die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT bzw. im Englischen fMRI für functional magnetic resonance imaging) zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren, welches unter anderem dazu dient, Durchblutungsänderungen im Gehirn sichtbar zu machen. Auf Basis der Durchblutung wird auf die neuronale Aktivität im Gehirn geschlossen. Um festzustellen, welche Gehirnbereiche an bestimmten geistigen Aufgaben beteiligt sind, wird die Durchblutung einzelner Areale einmal mit und einmal ohne diese Aufgabe verglichen. Zeigen sich zwischen diesen beiden Bedingungen bedeutsame Unterschiede, geht man davon aus, dass diese Gehirnbereiche an der geistigen Aufgabe beteiligt sind.

Das Experiment von Perlman und Pelphrey (2010) induzierte als unabhängige Variable nacheinander verschiedene Emotionen während der Darbietung von Gesichtern. Dazu wurden bei einem Spiel, bei dem die untersuchten Kinder auf verschiedene Alltagsgegenstände per Knopfdruck reagieren sollten, im ersten Versuchsabschnitt positive Emotionen erzeugt, indem der Punktestand der Kinder kontinuierlich zunahm. Im zweiten Versuchsabschnitt reduzierte sich der erreichte Punktestand drastisch. So sollten die Probanden frustriert und negative Emotionen induziert werden. Im dritten Versuchsabschnitt stellte man den Punktestand wieder her. Als quasi-experimentelle Variablen wurde das Alter der Kinder ermittelt und deren Temperament mit einem Fragebogen erfasst.

Als abhängige Variable wurde auf Durchblutungsänderungen in Bereichen des präfrontalen Cortex (PFC) zurückgegriffen. Der PFC stellt die am höchsten vernetzte Region des Cortex dar (z.B. Kaplan, Sengör, Gürvit, Genç, & Güzelis, 2006). Er beansprucht etwa 30% der cerebralen Hemisphären des menschlichen Gehirns und erhält u.a. von übergeordneten sensorischen Zentren Informationen, wobei er auch mit dem Arbeitsgedächtnis in Verbindung gebracht wird (Kandel, Schwartz, & Jessell, 1995). In der Studie von Perlman und Pelphrey (2010) wurden die Auswirkungen der unabhängigen Variablen auf die Durchblutung im dorsalen und ventralen Bereich des anterioren cingulären Cortex (ACC) untersucht, der eine bestimmte Region im PFC darstellt und bei der Emotionsregulation eine wichtige Rolle spielt. Während der dorsale Bereich des ACC eher für kognitive Emotionsstrategien verantwortlich zu sein scheint, wird der ventrale Bereich vor allem mit emotionalen Bewältigungsstrategien in Verbindung gebracht.

Die Ergebnisse des Experiments zeigen, dass mit steigendem Alter der Kinder der dorsale Bereich des ACC stärker aktiviert war. Der ventrale Bereich des ACC war hingegen umso stärker aktiviert, je jünger die Kinder waren. Das deutet darauf hin, dass sich bei Kindern im Alter zwischen fünf und elf Jahren ein Wechsel der Emotionsregulation von eher emotionalen Bewältigungsstrategien hin zu eher kognitiven Emotionsstrategien stattfindet. Des Weiteren fand sich bei Kindern mit erhöhter Ängstlichkeit eine erhöhte Aktivität im ventralen Bereich des ACC, während bei Kindern mit geringerer Ängstlichkeit der dorsale Bereich des ACC stärker aktiviert war. Diese Befunde weisen eine neurobiologische Basis bezüglich der interindividuellen Unterschiede bei der Entwicklung der Emotionsregulation nach.

Perlman und Pelphrey (2010) merken in ihrer Arbeit selbst an, dass die Ergebnisse durch die feste Reihenfolge bei der Emotionsinduktion eingeschränkt werden. Es bleibt hierdurch unklar, ob eine andere Reihenfolge bei der Erzeugung von Emotionen zu anderen Ergebnissen geführt hätte. Zudem weisen die Forscher darauf hin, dass man neben einem Fragenbogen zur Erfassung des kindlichen Temperamentes auch auf physiologische Maße (z.B. die Herzrate oder die Hautleitfähigkeit) hätte zurückgreifen können. Darüber hinaus klärt das Experiment lediglich auf, wo die Emotionsregulation im menschlichen Gehirn unter anderem stattfindet. Die genauen neuronalen Prozesse bleiben indes unklar. Zur Aufklärung dieser Prozesse könnte diese Untersuchung gewinnbringend mit konnektionistischen Modellen ergänzt werden, die im Abschnitt zu Computersimulationen eingehend erörtert werden.