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Neuronale Korrelate der Zeitdiskontierung

Oswald, Felix (2010) Neuronale Korrelate der Zeitdiskontierung.
Diplomarbeit, University of Vienna. Fakultät für Psychologie
BetreuerIn: Sailer, Uta

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DOI: 10.25365/thesis.10414
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30259.81059.644854-1

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Abstract in German

In der vorliegenden Studie wurde Zeidiskontierung (die Entwertung zeitlich verzögerter Belohnungen) erstmals mittels EEG untersucht. Bisherige Studien zum Thema untersuchten das Phänomen mittels fMRT. In der verwendeten Zeitdiskontierungsaufgabe mussten die Personen eine Wahl treffen zwischen einer konstanten unmittelbaren monetären Belohnung und einer variierten höheren, zeitlich verzögerten monetären Belohnung. Analysiert wurde das Entscheidungsverhalten (Stärke der Zeitdiskontierung), die Reaktionszeiten und die Langsamen Hirnpotentiale (SCPs) in Abhängigkeit von den Attributen der variierten verzögerten Belohnung (kleine vs. große Belohnungen mit kurzer vs. langer Verzögerung), sowie in Abhängigkeit davon, ob die unmittelbare oder die verzögerte Belohnung gewählt worden war. Die SCP-Amplitude in der vorliegenden Studie kann als Indikator für die mobilisierten kognitiven Ressourcen (Aufmerksamkeit, Konfliktverarbeitung, kognitive Kontrolle usw.) interpretiert werden. Die SCPs (700 bis 2200 ms post-stimulus) zeigten sich in Form einer Negativierung, die das Maximum an frontalen Elektroden erreichte, in Übereinstimmung mit McClure et al., 2004, die eine maximale Aktivierung im lateralen Frontalcortex fanden. Bei kurzer Belohnungsverzögerung war die Negativierung (Aktivierung) über den gesamten Zeitbereich stärker ausgeprägt, als bei langer Belohnungsverzögerung. Zwischen 1700 und 2200 ms (post-stimulus) zeigte sich eine größere Negativierung bei kleineren verglichen mit größeren Belohnungsbeträgen, wobei kritisch anzumerken ist, dass die Reaktion bei größeren Belohnungen im Durchschnitt bei ca. 1789 ms erfolgte. Daher drückt der Unterschied keine unterschiedliche Belohnungs-Evaluation vor erfolgter Reaktion aus. Nichtsdestotrotz ist die Aktivierung und damit vermutlich die Ressourcenmobilisierung bei größeren Belohnungen insgesamt reduziert. Entscheidungssituationen, in denen die Wahl zwischen einer unmittelbaren und einer in Höhe und Verzögerung ähnlichen Belohnung zu treffen war, erzeugten den größten Konflikt und damit die stärkste Aktivierung. Die SCPs niedrig-impulsiver Personen reagierten tendenziell sensitiver auf unterschiedliche Belohnungshöhen, zeigten kleinere SCP-Amplituden (Deaktivierung) bei größeren Belohnungen. Die Entscheidung fiel ihnen hier leicht, was sich auch in den Reaktionszeiten zeigt. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie liefern neue Einblicke in Zeitverlauf und Form der SCPs im Kontext intertemporaler Entscheidungsfindung. Zukünftige Studien werden notwendig sein, um die Sensitivität der SCPs für den subjektiven Wert verzögerter Belohnungen zu erforschen.

Schlagwörter in Deutsch

Neuroökonomie / Entscheidungsfindung / Entwertung / medialer Präfrontalkortex / dorsolateraler Präfrontalkortex / Elektroenzephalographie / Langsame Potentiale / sLORETA / Belohnungsverarbeitung

Abstract in English

Delay discounting refers to the phenomenon that people often prefer smaller immediate rewards to larger delayed rewards, implicating that they discount the value of a reward depending on the delay of its delivery. The present study investigated delay discounting related brain potentials for the first time, following a series of fMRI-experiments. Subjects were asked to choose between a fixed monetary reward, available immediately after the experiment, and a varied monetary reward, delayed by a few weeks, while their event-related brain potentials (ERPs) were recorded with electroencephalography (EEG). Individual strength of discounting, reaction times and slow cortical potentials were analysed with regard to sensitivity for amount and delay of the later reward, and individual choice behavior. Individual difference analysis were conducted with strength of discounting (impulsivity) as between group-factor. Subjects who showed a weak discounting of delayed rewards were assigned to the low-impulsive group, subjects who showed a strong delay-discounting were assigned to the high-impulsive group. SCPs between 700 and 2200 ms (post-stimulus) showed a pronounced negativity (activation) obove frontal electrode-sites, consistent with McClure et al. (2004) who reported a maximal discounting-related activation in lateral frontal areas. SCP-amplitude was higher for short delays, between 700 and 2200 ms, and higher for low amounts, between 1700 and 2200 ms. Since the average RT for high amounts was 1789 ms, the amount-effect on the SCP-amplitude is not due to different reward-evaluation-processes prior to the response. Nevertheless it suggests that neural activation in general was lower for high amounts, and the amount-effect may reflect a reduced post-response-reward-evaluation when subjects had choosen a high, delayed reward. Delayed rewards, in amount and delay similar to the immediate reward caused higher task-difficulty resulting in higher SCP-Amplitudes (higher activation). Low-impulsive subjects´ SCPs by trend appeared to be more sensitive to size of amount, with smaller amplitudes when confronted with high amounts, which shows that their lower discounting is reflected in their brain potentials. RTs are in line with the interpretation that high amounts were associated with lower task difficulty for low-impulsives. Results of the study on hand give new insight in the time-course of reward evaluation, and provide further evidence for the SCPs to be sensitive to cognitive processes in decision making. However, SCP-amplitude was presumably mainly influenced by task-difficulty (decision conflict) and ressource-allocation. Future research will be necessary to reveal the sensitivity of SCPs for the subjective value of temporally delayed rewards and specific cognitive processes like cognitive control.

Schlagwörter in Englisch

temporal discounting / delay discounting / neuroeconomics / intertemporal / decision making / reward processing / medial prefrontal cortex / dorsolateral prefrontal cortex / slow cortical potentials / SCP / EEG

Item Type: Hochschulschrift (Diplomarbeit)
Author: Oswald, Felix
Title: Neuronale Korrelate der Zeitdiskontierung
Subtitle: eine EEG-Studie zur Entwertung verzögerter monetärer Belohnungen
Umfangsangabe: 103 S.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Psychologie
Publication year: 2010
Language: ger ... Deutsch
Supervisor: Sailer, Uta
Assessor: Sailer, Uta
Classification: 77 Psychologie > 77.50 Psychophysiologie
77 Psychologie > 77.31 Kognition
AC Number: AC08192822
Item ID: 10414
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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