Auswirkungen von Belohnung, Neuheit und Bestrafung auf Konditionierung und episodische Zukunftsimagination beim Menschen

Abstract

Eine flexible Verhaltensanpassung an sich verändernde Zusammenhänge in der Umwelt ist wesentlich für einen Organismus. In der Humanforschung wird dies in unterschiedlichen Konditionierungsparadigmen mit appetitiven (z.B. Geld) und aversiven (z.B. elektrische Stimulation) Verstärkern untersucht. Dabei erlangen ursprünglich neutrale Reize eine Hinweisfunktion, was kognitive Funktionen (z.B. Lernvorgänge) modulieren kann. In der vorliegenden Arbeit wurde mittels funktionaler Magnetresonanztomographie der Einfluss motivationaler Reize auf implizites Lernen und episodische Zukunftsvorstellungen untersucht. Die erste Studie befasste sich mit der Interaktion von Furchtkonditionierung und Belohnungserwartungslernen im Rahmen einer Gegenkonditionierungsprozedur. Nachdem die Probanden den Zusammenhang zwischen neutralen Bildern und einer aversiven elektrischen Stimulation gelernt hatten, wurden diese und neutrale Bilder in der nachfolgenden Gegenkonditionierungsphase jeweils zur Hälfte mit einer finanziellen Belohnung gepaart. Dabei zeigte sich eine geringere Aktivierung in der Amygdala für belohnungsvorhersagende vs. neutrale Reize, die zuvor nicht mit elektrischer Stimulation assoziiert waren, während es für furchtassoziierte Reize keinen belohnungsbedingten Aktivierungsunterschied gab. In einer separaten Experimentalphase wurde die Wiederherstellung der Furchtassoziation überprüft. Hier war die Aktivierung in Mittelhirn, Striatum und orbitofrontalem Kortex nur für belohnungsvorhersagende vs. neutrale Reize erhöht, die nicht mit Furcht assoziiert waren. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass vorangegangene Furchtassoziation das nachfolgende Belohnungserwartungslernen beeinträchtigte. In der zweiten und dritten Studie stand die Frage im Fokus, welchen Einfluss implizit gelernte Belohnungs- und Bestrafungsassoziationen sowie Neuheit auf die Vorstellung zukünftiger Ereignisse haben. Am jeweils ersten Tag der beiden Untersuchungen lernten die Probanden, ob Wörter eine Belohnung (Studie 2) oder Bestrafung (Studie 3) vorhersagten. Am zweiten Untersuchungstag der beiden Studien imaginierten die Probanden auf der Basis der konditionierten Wörter zukünftige realistische Ereignisse. Zukunftsimaginationsereignisse auf der Basis von belohnungsassoziierten Wörtern wurden als klarer und lebendiger beurteilt. Die fMRT-Ergebnisse zeigten eine stärkere Aktivierung des motivationalen und episodischen Netzwerks sowie eine höhere funktionelle Konnektivität zwischen diesen Netzwerken für belohnungs- und neuheitsbasierte Zukunftsvorstellungen im Vergleich zu Zukunftsvorstellungen, die auf neutralen Wörtern basierten. In der dritten Studie wurde eine höhere Aktivierung in Amygdala, Striatum und dopaminergen Mittelhirn sowie im episodischen Netzwerk für bestrafungsbasierte im Vergleich zu neutralen Zukunftsvorstellungen gefunden. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass implizit motivationale Vorerfahrungen unsere Vorstellungen der Zukunft beeinflussen.