Tätigkeitsbericht 2002/2003 - IGPP
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Empirical and Analytical Psychophysics 23<br />
Szenerien, Stimmen o. ä. gekennzeichnet ist. Diese<br />
Phänomene ähneln subjektiv den sog. hypnagogen Bildern,<br />
welche während des Einschlafens auftreten können.<br />
Unsere früheren Studien zum Vergleich hirnelektrischer<br />
Aktivität (EEG) im Ganzfeld und beim Einschlafen<br />
haben jedoch ergeben, dass deutliche Unterschiede<br />
zwischen dem ganzfeld-induzierten Bewusstseinszustand<br />
und dem Einschlafzustand bestehen (vgl.<br />
<strong>IGPP</strong>-Zweijahresbericht 2000/2001, S. 17–19).<br />
In nachfolgenden Studien untersuchten wir hirnelektrische<br />
Aktivität während ganzfeld-induzierter halluzinatorischer<br />
Episoden. In der ersten Phase (Selektion)<br />
nahmen die Versuchspersonen (Vpn.) an multimodalen<br />
(visuell und akustisch) Ganzfeld-Sitzungen ohne EEG-<br />
Aufzeichnungen teil. Die Teilnehmer waren dabei instruiert,<br />
per Tastendruck zu signalisieren, wann immer<br />
eine für das Ganzfeld typische, berichtenswerte<br />
Wahrnehmung auftrat. Für die zweite Versuchsphase<br />
wurden von insgesamt 40 Teilnehmern sieben Vpn. anhand<br />
der Häufigkeit und Qualität ihrer Berichte ausgewählt.<br />
Jede dieser Vpn. nahm dann an 3 Ganzfeld-<br />
Sitzungen mit gleichzeitigen EEG-Aufzeichnungen teil<br />
und berichtete über ihre inneren Wahrnehmungen.<br />
Insgesamt ergaben sich so 82 Berichte.<br />
Die 30 Sekunden unmittelbar vor dem Tastendruck<br />
wurden in 2-Sekunden EEG-Segmente unterteilt und<br />
analysiert; Frequenz-Spektren dieser EEG-Segmente<br />
wurden intraindividuell mit denen aus der Baseline-Bedingung<br />
(EEG zwischen Berichtabgaben) verglichen.<br />
Individuelle Abweichungen von der Baseline,<br />
d. h. Differenzen der logarithmierten EEG-Power vor<br />
und zwischen den Berichten, wurden für vordefinierte<br />
Frequenzbänder berechnet und über die Versuchspersonen<br />
gemittelt. Dabei ergab sich ein dreiteiliges<br />
Muster der elektrischen Hirnaktivität: (1) ein Plateau<br />
leicht reduzierter Power im α-Frequenz-Band (8–12<br />
Hz), (2) eine deutliche Erhöhung schnellerer α-Power<br />
(10–12 Hz) ca. 15 Sekunden vor dem Tastendruck,<br />
gefolgt von (3) einer rapiden Abnahme der α-Aktivität<br />
und begleitet von wellenförmigen Schwankungen in<br />
schnelleren Frequenzbereichen β 2,3 (18–30 Hz).<br />
Abb. 2. Hauptkomponenten der Veränderungen der EEG-<br />
Spektralleistung während des 30-Sekunden-Abschnittes vor dem<br />
Berichten halluzinatorischer Wahrnehmungen. Horizontale<br />
Achse: Zeit bis zum Tastendruck (t=0). Vertikale Achse: Logarithmierte<br />
Power-Quotienten. — Zu beachten ist Komponente<br />
Nr. 3 (punktierte Linie), welche die Frequenzbereiche langsamer<br />
(f < 10 Hz) und schneller (f > 10 Hz) α-Aktivität scharf<br />
voneinander trennt.<br />
Fig. 2. Principal components of variations of EEG spectral<br />
power during 30-seconds periods preceding reports of a hallucinatory<br />
percept. Abscissae: Time to the button press (t=0).<br />
Ordinates: Logarithmic power-ratios. — Note the course of component<br />
#3 (dotted line) sharply separating slower (f < 10 Hz)<br />
and faster (f >10 Hz) α-activity.<br />
Diese Verlaufmuster stellen die hirnelektrischen Signaturen<br />
der halluzinatorischen Wahrnehmung in statu<br />
nascendi dar und bestätigt die funktionelle Signifikanz<br />
schneller Alpha-Aktivität (> 10 Hz; vgl. Abb. 2) bei<br />
der Aktivierung von Gedächtnisinhalten und deren<br />
Integration in neue Sinnzusammenhänge.<br />
subjectively perceived as similar to so-called hypnagogic<br />
phenomena occurring at sleep onset, but our<br />
earlier studies of brain electrical activity (EEG) in<br />
ganzfeld and at sleep onset have shown significant<br />
differences between ganzfeld-induced states and states<br />
of drowsiness (cf. <strong>IGPP</strong> Biennial Report 2000/2001,<br />
pp. 17–19).<br />
In follow-up studies of ganzfeld we focused on brain<br />
electrical activity at hallucinatory episodes. In the<br />
first, screening phase of the study, subjects were<br />
exposed to multimodal (visual and acoustic) ganzfeld,<br />
without EEG recordings, and were instructed to press<br />
a button whenever they had a subjective percept to report.<br />
Out of 40 participants, seven subjects frequently<br />
reporting well-structured percepts were selected for<br />
the second phase of the study. Each of the selected<br />
subjects participated in three multimodal ganzfeld<br />
sessions on different days, with EEG recordings, and<br />
reported their subjective percepts and experiences.<br />
A total of 82 reports were collected.<br />
30 seconds epochs of EEG preceding the button<br />
press were analysed by 2-seconds segments; frequency<br />
spectra of pre-report EEG were compared, on an<br />
intra-individual basis, to spectra of ‘baseline’ EEG<br />
recorded during the pauses between the reports.<br />
Individual deviations from baselines (log-transformed<br />
ratios of pre-report vs. baseline powers in selected<br />
frequency bands) were averaged across subjects. This<br />
procedure revealed distinct triphasic patterns of brain<br />
electrical activity: (1) a plateau of slightly decreased<br />
power in α frequency band (8–12 Hz), (2) a burst<br />
of accelerated α-activity at ≈ 15 seconds before the<br />
button press, and (3) a rapid decrease of α-activity<br />
accompanied by undulatory changes of power in<br />
higher frequency bands β 2,3 (18–30 Hz).<br />
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These patterns thus represent brain electrical signatures<br />
of the hallucinatory percept in statu nascendi and<br />
confirm the functional significance of fast α 2 -activity<br />
(> 10 Hz; cf. Fig. 2) in activation of memory contents<br />
and their restructuring in newly created meanings.