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Die ereignisbezogenen oder evozierten Potenziale (ERP) bilden den zeitlichen Ablauf der Informationsverarbeitung ab und erfassen dabei auch kurze Verarbeitungsschritte im Millisekundenbereich. Die ereignisbezogene Mittelung verstärkt reizbezogene oder antwortbezogene Anteile im EEG, welche wiederholbar mit gleicher Latenz und Topografie auftreten. Diese ERP-Aktivität besteht aus aufeinander folgenden Mikrozuständen oder Komponenten, welche sich als Zeitabschnitte mit stabiler Feldverteilung sowie Aktivitätsspitzen mit typischer Latenz darstellen (Lehmann 1987), wobei je nach Versuchsbedingung, Alter und Gruppe Latenz und Stärke variieren ( Tab. 6.2). Die räumliche Auswertung klärt, ob Unterschiede die Stärke, Latenz oder die Verteilung der neuronalen Aktivität betreffen, und die Lokalisation durch Quellenberechnung kann wie beim EEG die aktivierten Hirnstrukturen eingrenzen, wie Abb. 6.1 zeigt.

Die frühe, sensorische ERP-Aktivität zwischen 20 bis 200 ms nach der Reizdarbietung ist stark von physikalischen Aspekten des Reizes wie Lautstärke oder Helligkeit bestimmt. Die spätere, kognitive Aktivität nach etwa 200 ms hängt hingegen weit stärker von der kognitiven Bewertung des Reizes ab. Aufmerksamkeit bewirkt in beiden Zeitbereichen ERP-Unterschiede zwischen beachteten und unbeachteten Reizen. Diese Aufmerksamkeitseffekte modulieren zunächst sensorische ERP-Aktivität und bestimmen dann, welche Aktivität überhaupt weiter auftritt.

Tab. 6.2: ERP-Komponenten

ERP

Die »kognitiven« P300-Komponenten (Polich 2007; Sutton et al. 1965) treten nur nach beachteten seltenen und unerwarteten oder für die Aufgabe wichtigen Ereignissen auf. Die klassische, parietal positive P300 nach seltenen Zielreizen tritt etwa in Versuchen zur Daueraufmerksamkeit auf (oddball tests, oder CPT = »Continuous Performance Test«). Die P300 Latenzen betragen 300 ms oder mehr, und zeigen die Dauer bis zur mentalen Klassierung des Ereignisses an. Die Topografie dieser Komponente wird von sensorischen Eigenschaften des auslösenden Reizes wenig beeinflusst, und ihre Stärke entspricht dem Aufwand für Aufmerksamkeit für Gedächtnis- und Entscheidungsprozesse (Polich 2007). Tomografisch finden sich sowohl posteriore als auch frontale Quellen, was mit den entsprechenden Aktivierungen aus gleichzeitigen fMRT Messungen übereinstimmt (Mulert et al. 2004, Baumeister et al. 2014).

Andere P300-Komponenten dienen als Marker für Exekutivfunktionen wie Orientieren, Antwortkontrolle und Inhibition. Diese Vorgänge lösen unterschiedliche Cue-, Go- und NoGo-P300 mit typischen Topografien und Quellen aus (Fallgatter et al. 1997; van Leeuwen et al. 1998), wobei die posterioren Anteile beim Orientieren (Herrmann und Fallgatter 2004), die frontalen Anteile hingegen bei der Inhibition stärker ausgeprägt sind (Strik et al. 1998). Die Dynamik einer solchen frontal lokalisierten NoGo-P300 ist in Abbildung 6.1 dargestellt.

Weitere Komponenten treten bei der Verarbeitung von Fehlern auf. Dabei zeigt zunächst die frontozentral negative ERN (Fehlernegativität, Error Related Negativity) die automatische Fehlerverarbeitung an, und anschließend die parietale Pe (Fehlerpositivität oder Error Positivity) deren Evaluation.

Während der Vorbereitung auf einen Zielreiz entwickelt sich eine langsame fronto-zentral negative CNV-Komponente (»Contingent Negative Variation«), welche Erwartung und kognitive Vorbereitung auf den Zielreiz anzeigt (Walter et al. 1964). Die Verteilung dieser CNV ändert sich in der Entwicklung stark und ist bei Kindern noch mehr parietal als frontal ausgeprägt (Bender et al. 2005).