CBBS-Forschungsgruppe Neurokognitive Entwicklung

Aufmerksamkeit ist die Fähigkeit, sich auf relevante Informationen zu konzentrieren und irrelevante Informationen zu ignorieren. Unsere Vision ist es, die Entwicklung von Aufmerksamkeit im Kindesalter besser zu verstehen. Aufmerksamkeit ist wesentlich für den Lernerfolg und die schulische Leistung. Wir interessieren uns insbesondere für die auditive Aufmerksamkeit. Auditive Informationen haben einen privilegierten Zugang zu Wahrnehmung und Bewusstsein, der mittels Aufmerksamkeit kontrolliert wird. Trotz dieser wichtigen Funktion ist über die Entwicklung der auditiven Aufmerksamkeit in der Kindheit noch zu wenig bekannt. Wir wollen diese Lücke schließen und untersuchen seit 2017 am LIN die Entwicklung der auditiven Aufmerksamkeit und die damit verbundenen Lern- und Gedächtnisprozesse auf der Verhaltens- und Hirnebene. In unsere Forschung beziehen wir ein breites Altersspektrum von der frühen Kindheit bis zum Erwachsenenalter ebenso ein wie Kinder mit Aufmerksamkeitsstörungen. Uns interessiert insbesondere wie sich Emotion, Motivation und die Interaktion mit digitalen Medien auf Aufmerksamkeitsfunktionen auswirken.

  • News

    News

    Die renommierte Fachzeitschrift Developmental Cognitive Neurosciencehat uns eingeladen, an einer Sonderausgabe zum Thema "EEG Methods for Developmental Cognitive Neuroscientists: A Tutorial Approach“ mitzuwirken.
     

    Wenn ein Geräusch vorhergesagt, aber unerwartet ausgelassen wird, kann im Gehirn ein Fehlersignal beobachtet werden. Die Ergebnisse unseres Doktoranden Tjerk Dercksen deuten darauf hin, dass sowohl spezifische als auch unspezifische Vorhersagen erstellt werden (Dercksen, Widmann, Schröger, & Wetzel (in press), Neuroimage).


    Den erheblichen Einfluss emotionaler Störgeräusche auf die Orientierung der Aufmerksamkeit im Kindesalter beschreibt Carolina Bonmassar et al. in ihrer ersten PhD-Studie. Gleichzeitig beobachtete sie ein ähnliches Muster in den aufmerksamkeitsabhängigen Pupillen- und Hirnantworten und fügt somit der aktuellen Diskussion zur Rolle des Locus Coeruleus für Aufmerksamkeitsprozesse eine wichtige Entwicklungsperspektive hinzu (Bonmassar, Widmann, & Wetzel (in press), Developmental Cognitive Neuroscience).

     

    Die Pupillengröße kann Lernerfolg bei Kindern vorhersagen
    Die Pupillengröße beim Betrachten von zu lernenden Bildern kann den Lernerfolg vorhersagen. Die Pupille widerspiegelt auch, ob ein Bild schon bekannt oder neu ist. Nachzulesen in Wetzel, Einhäuser & Widmann (2020), JECP

     

    DFG und ANR fördern deutsch-französisches Projekt zur Entwicklung von Aufmerksamkeit
    Das Projekt „Control of attention in children: Interaction of voluntary and involuntary attention“ von Nicole Wetzel und Aurelie Bidet-Caulet (INSERM Lyon) wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Agence nationale de la recherche im Rahmen des Franco-German Call in Humanities and Social Sciences“ gefördert (WE5026/4).

     

    Die Kontrolle von Aufmerksamkeit entwickelt sich rapide im Kindergartenalter
    Eine neue Studie in der renommierten Fachzeitschrift Child Development beschreibt die bedeutende Entwicklung der Aufmerksamkeitskontrolle im Alter von 4-6 Jahren. Nachzulesen in Wetzel, Scharf & Widmann, Child Development: https://doi.org/10.1111/cdev.13109

  • Leiterin

    Leiterin

    Die Forschergruppe um Nicole Wetzel hat sich 2017 am LIN etabliert. Nicole Wetzel forscht zur Entwicklung von Aufmerksamkeit und damit verbundenen Lern- und Gedächtnisprozessen. Ihr Forschungsansatz bezieht unterschiedliche Ebenen, die von der Funktion spezifischer neuronaler Netzwerke bis zum Einfluss der Klassenzimmergestaltung auf den Lernerfolg reichen, ein. Um die Entwicklung von Aufmerksamkeit aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachten zu können, integriert Nicole Wetzel gern interdisziplinäre Ansätze in ihre Arbeit.

    Nicole Wetzel hat Psychologie studiert und wurde an der Universität Leipzig habilitiert. Sie lehrt als Professorin neurokognitive Entwicklung an der Hochschule Magdeburg-Stendal.

    Nicole Wetzel vertritt das LIN als aktives Mitglied im Leibniz-Netzwerk „Bildungspotenziale“.

  • Mitglieder

    Mitglieder

    Leiterin  
    Prof. Dr. Nicole Wetzel+49-391-6263-93441nicole.wetzel@lin-magdeburg.de
    Wissenschaftliche Mitarbeiter  
    Dr. Elena Selezneva+49-391-6263-93391elena.selezneva@lin-magdeburg.de
    Andreas Widmann+49-391-6263-93441andreas.widmann@lin-magdeburg.de
    Doktoranden  
    Carolina Bonmassar+49-391-6263-93431carolina.bonmassar@lin-magdeburg.de
    Tjerk Dercksen+49-391-6263-93391tjerk.dercksen@lin-magdeburg.de
    Laborleiterin  
    Dunja Kunke+49-391-6263-93431dunja.kunke@lin-magdeburg.de
    Laborassistentin  
    Gabriele Schöps+49-391-6263-95461gabriele.schoeps@lin-magdeburg.de
    Studierende  
    Celine Jakel  
    Luisa Kocherscheid  
    Lisa Pietschmann  

     

  • Auswahl Projekte

    Auswahl Projekte

    1. Wie entwickelt sich die Kontrolle der Aufmerksamkeit im Kindesalter?
    In diesem Forschungsschwerpunkt wird die Entwicklung der unwillkürlichen Ablenkung der Aufmerksamkeit und der zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen untersucht. Unsere aktuellen Ergebnisse zeigen, dass sich die Kontrolle von Aufmerksamkeit erheblich zwischen dem 4. und 6. Lebensjahr entwickelt und sich in der Grundschulzeit weiter verbessert. Inwiefern Kinder unterschiedlichen Alters durch neue, emotionale und bedeutsame Ereignisse besonders abgelenkt werden und welche Rolle motivationale Aspekte dabei spielen, untersuchen wir in aktuellen Studien.
    Um auch sehr junge Kinder in unsere Studien einbeziehen zu können, haben wir einen Ansatz zur Erfassung der Pupillengröße als Marker von Aufmerksamkeit entwickelt.

     

    2. Wie bemerken Kinder unerwartete Änderungen in ihrer Umgebung?
    Unser Gehirn kann nicht alle Informationen gleichzeitig verarbeiten. Es wird angenommen, dass unsere Wahrnehmung das Ergebnis aus Erwartungen des Gehirns ist und dem was tatsächlich über die Sinnesorgane empfangen wird. In einer aktuellen Studie haben wir beobachtet, dass ein Fehlersignal generiert wird, wenn ein erwartetes Geräusch überraschend ausgeblieben ist. Die Stärke des Fehlersignals hing von der Genauigkeit der Vorhersage ab. Wie sich Erwartungen bilden und wie Fehlersignale generiert werden, wenn diese Erwartungen verletzt werden, untersuchen wir aus Entwicklungsperspektive. Dabei beziehen wir nicht nur den Hörsinn sondern auch den Tastsinn ein.

     

    3. Wie entwickeln sich Lernprozesse?
    Dieses Projekt untersucht Zusammenhänge zwischen kognitiven Prozessen beim Lernen und dem Lernerfolg. Dabei werden frühe Wahrnehmungs- und Gedächtnisprozesse während des aktiven Lernvorgangs untersucht und in Bezug zum späteren Lernerfolg gesetzt. Ziel ist die Identifikation zugrunde liegender neuronaler Mechanismen und das Verständnis ihrer Entwicklung.

     

    4. Wie beeinflussen Tablet & Co. Aufmerksamkeitsprozesse von Kindern?
    In diesem Projekten untersuchen wir den unmittelbaren Einfluss digitaler Medien auf Wahrnehmung und Aufmerksamkeit aus Entwicklungsperspektive.

     

    5. Verarbeiten sozial ängstliche Kinder soziale und emotionale Reize anders als sozial nicht-ängstliche Kinder?
    In Zusammenarbeit mit der Universität Leipzig untersuchen wir in diesem Projekt die Wahrnehmung von sozialen und emotionalen Reizen sowie Aufmerksamkeitsprozesse in Abhängigkeit von der sozialen Ängstlichkeit von Kindern.

     

    6. Wie funktionieren Aufmerksamkeitsprozesse bei ADHS?
    In diesem Kooperationsprojekt mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg analysieren wir Aufmerksamkeitsprozesse bei Kindern mit einer ADHS-Diagnose. Uns interessiert insbesondere, wie Kinder mit einer ADHS-Diagnose neue aber irrelevante Ereignisse verarbeiten und ihre Aufmerksamkeit willentlich fokussieren können.

     

    7.Wie beeinflusst die Gestaltung von Klassenzimmern die Ablenkbarkeit und den Lernerfolg?
    In einem Kooperationsprojekt mit der Hochschule Magdeburg-Stendal untersuchen wir den Einfluss von Lernumgebungen auf Aufmerksamkeit und Lernerfolg von Grundschülern/innen.

     

     

  • Drittmittelprojekte

    Drittmittelprojekte

    2020-2023
    DFG WE5026/4-1

    ANR - DFG Call in Humanities and Social Sciences, „Control of attention in children: Interaction of voluntary and involuntary attention“

     

    2018-2023
    Leibniz Gemeinschaft, P58/2017

    "Leibniz Beste Köpfe: Professorinnenprogramm"
    https://www.leibniz-gemeinschaft.de/ueber-uns/leibniz-wettbewerb/projekte-2018/leibniz-professorinnenprogramm/

     

    2017-2022
    CBBS ZS/2016/04/78120
    Unabhängige Forschergruppe „Neurokognitive Entwicklung“
    http://www.cbbs.eu/forschungsfoerderung/cbbs-forschergruppen/forschergruppe-wetzel

     

    2016-2020
    DFG WE 5026/1-2
    Sachbeihilfe, "Die Verarbeitung neuer Distraktoren in Abhängigkeit von deren Informationsgehalt bei Kindern und Erwachsenen"
    http://forschen.uni-leipzig.de/projects/cognitive-psychology-and-biological-psychology.html?id=35711

  • Publikationen

    Publikationen

    Ausgewählte Publikationen

    Bonmassar C, Widmann A, Wetzel N. 2020. The impact of novelty and emotion on attention-related neuronal and pupil responses in children. Developmental Cognitive Neuroscience. 42:Article 100766. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2020.100766

    Dercksen TT, Widmann A, Schröger E, Wetzel N. 2020. Omission related brain responses reflect specific and unspecific action-effect couplings. NeuroImage. 215:116840. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116840

    Wetzel N, Buttelmann D, Schieler A, Widmann A. 2016. Infant and adult pupil dilation in response to unexpected sounds. Developmental Psychobiology. 58(3):382-392. https://doi.org/10.1002/dev.21377

    Wetzel N, Einhäuser W, Widmann A. 2020. Picture-evoked changes in pupil size predict learning success in children. Journal of Experimental Child Psychology. 192:Article 104787. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2019.104787

    Wetzel N, Scharf F, Widmann A. 2019. Can't Ignore-Distraction by Task-Irrelevant Sounds in Early and Middle Childhood. Child Development. 90(6):e819-e830. https://doi.org/10.1111/cdev.13109

    Wetzel N, Schröger E, Widmann A. 2013. The dissociation between the P3a event-related potential and behavioral distraction. Psychophysiology. 50(9):920-930. https://doi.org/10.1111/psyp.12072

    Wetzel N, Schröger E, Widmann A. 2016. Distraction by novel and pitch-deviant sounds in children. Frontiers in Psychology. 7(DEC):Article 1949. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.01949

    Wetzel N, Schröger E. 2014. On the development of auditory distraction: A review. PsyCh Journal. 3(1):72-91. https://doi.org/10.1002/pchj.49

    Wetzel N. 2015. Effects of the short-term learned significance of task-irrelevant sounds on involuntary attention in children and adults. International Journal of Psychophysiology. 98(1):17-26. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2015.06.003

    Widmann A, Schröger E, Wetzel N. 2018. Emotion lies in the eye of the listener: Emotional arousal to novel sounds is reflected in the sympathetic contribution to the pupil dilation response and the P3. Biological Psychology. 133:10-17. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2018.01.010

     

    Alle Publikationen der Gruppe

    2020

    Bonmassar C, Widmann A, Wetzel N. 2020. The impact of novelty and emotion on attention-related neuronal and pupil responses in children. Developmental Cognitive Neuroscience. 42:Article 100766. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2020.100766

    Debnath, R., Miller, N. V., Morales, S., Seddio, K. R., & Fox, N. A. (2020). Investigating brain electrical activity and functional connectivity in adolescents with clinically elevated levels of ADHD symptoms in alpha frequency band. Brain Research, 1750, 147142. doi:10.1016/j.brainres.2020.147142

    Dercksen TT, Widmann A, Schröger E, Wetzel N. 2020. Omission related brain responses reflect specific and unspecific action-effect couplings. NeuroImage. 215:116840. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116840

    Fink-Lamotte J, Widmann A, Fader J, Exner C. 2020. Interpretation bias and contamination-based obsessive-compulsive symptoms influence emotional intensity related to disgust and fear. PLoS ONE. 15(4):e0232362. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0232362

    Hwang, H.G., Debnath, R., Meyer, M., Salo, V. C., Fox, N.A. & Woodward, A. (in press). Neighborhood racial demographics predict infants’ neural responses to people of different races. Developmental Science.

    Knyazeva S, Selezneva E, Gorkin A, Ohl FW, Brosch M. 2020. Representation of Auditory Task Components and of Their Relationships in Primate Auditory Cortex. Frontiers in Neuroscience. 14:Article 306. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00306

    Korka, B., Schröger, E., & Widmann, A. (in press). What exactly is missing here? The sensory processing of unpredictable omissions is modulated by the specificity of expected action-effects. European Journal of Neuroscience.

    Male AG, O'Shea RP, Schröger E, Müller D, Roeber U, Widmann A. 2020. The quest for the genuine visual mismatch negativity (vMMN): Event-related potential indications of deviance detection for low-level visual features. Psychophysiology. 57(6):Article e13576. https://doi.org/10.1111/psyp.13576

    Wetzel N, Einhäuser W, Widmann A. 2020. Picture-evoked changes in pupil size predict learning success in children. Journal of Experimental Child Psychology. 192:Article 104787. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2019.104787
     

    2019

    Erb J, Ludwig AA, Kunke D, Fuchs M, Obleser J. 2019. Temporal sensitivity measured shortly after cochlear implantation predicts six-month speech recognition outcome. Ear and Hearing. 40(1):27-33. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000000588

    Grzeschik R, Conroy-Dalton R, Innes A, Shanker S, Wiener JM. 2019. The contribution of visual attention and declining verbal memory abilities to age-related route learning deficits. Cognition. 187:50-61. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2019.02.012

    Korka B, Schröger E, Widmann A. 2019. Action-intention based and stimulus-regularity based predictions: Same or different?. Journal of Cognitive Neuroscience. 31(12):1917-1932. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01456

    Stuckenberg MV, Schröger E, Widmann A. 2019. Presentation Probability of Visual-Auditory Pairs Modulates Visually Induced Auditory Predictions. Journal of Cognitive Neuroscience. 31(8):1110-1125. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01398

    Wetzel N, Scharf F, Widmann A. 2019. Can't Ignore-Distraction by Task-Irrelevant Sounds in Early and Middle Childhood. Child Development. 90(6):e819-e830. https://doi.org/10.1111/cdev.13109

     

    2018

    Wetzel N, Schröger E. 2018. Auditory attention in children and adults: A psychophysiological approach. Lachmann T, Weiss T, editors. In Invariances in Human Information Processing. 1st ed. New York: Taylor & Francis Group. pp. 223-248. https://doi.org/10.4324/9781315169903

    Widmann A, Schröger E, Wetzel N. 2018. Emotion lies in the eye of the listener: Emotional arousal to novel sounds is reflected in the sympathetic contribution to the pupil dilation response and the P3. Biological Psychology. 133:10-17. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2018.01.010

     

    2017

    Buttelmann D, Schieler A, Wetzel N, Widmann A. 2017. Infants’ and adults’ looking behavior does not indicate perceptual distraction for constrained modelled actions − An eye-tracking study. Infant Behavior and Development. 47:103-111. https://doi.org/10.1016/j.infbeh.2017.04.001

    Hartmeyer S, Grzeschik R, Wolbers T, Wiener JM. 2017. The effects of attentional engagement on route learning performance in a virtual environment: An aging study. Frontiers in Aging Neuroscience. 9(JUL):Article 235. https://doi.org/10.3389/fnagi.2017.00235

    Henry MJ, Herrmann B, Kunke D, Obleser J. 2017. Aging affects the balance of neural entrainment and top-down neural modulation in the listening brain. Nature Communications. 8:Article 15801. https://doi.org/10.1038/ncomms15801

     


    2016

    Wetzel N, Buttelmann D, Schieler A, Widmann A. 2016. Infant and adult pupil dilation in response to unexpected sounds. Developmental Psychobiology. 58(3):382-392. Available from: 10.1002/dev.21377

    Wetzel N, Schröger E, Widmann A. 2016. Distraction by novel and pitch-deviant sounds in children. Frontiers in Psychology. 7(DEC). Available from: 10.3389/fpsyg.2016.01949


    2015

    Max C, Widmann A, Kotz SA, Schröger E, Wetzel N. 2015. Distraction by emotional sounds: Disentangling arousal benefits and orienting costs. Emotion. 15(4):428-437. Available from: 10.1037/a0039041

    Wetzel N. 2015. Effects of the short-term learned significance of task-irrelevant sounds on involuntary attention in children and adults. International Journal of Psychophysiology. 98(1):17-26. Available from: 10.1016/j.ijpsycho.2015.06.003


    2014

    Wetzel N, Schröger E. 2014. On the development of auditory distraction: A review. PsyCh Journal. 3(1):72-91. Available from: 10.1002/pchj.49

    Wetzel N. 2014. Development of control of attention from different perspectives. Frontiers in Psychology. 5(AUG). Available from: 10.3389/fpsyg.2014.01000


    2013

    Wetzel N, Schröger E, Widmann A. 2013. The dissociation between the P3a event-related potential and behavioral distraction. Psychophysiology. 50(9):920-930. Available from: 10.1111/psyp.12072


    2012

    Wetzel N, Widmann A, Schröger E. 2012. Distraction and facilitation-two faces of the same coin?. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 38(3):664-674. Available from: 10.1037/a0025856


    2011

    Wetzel N, Widmann A, Schröger E. 2011. Processing of novel identifiability and duration in children and adults. Biological Psychology. 86(1):39-49. Available from: 10.1016/j.biopsycho.2010.10.005


    2010

    Bendixen A, Grimm S, Deouell LY, Wetzel N, Mädebach A, Schröger E. 2010. The time-course of auditory and visual distraction effects in a new crossmodal paradigm. Neuropsychologia. 48(7):2130-2139. Available from: 10.1016/j.neuropsychologia.2010.04.004

    Mikkola K, Wetzel N, Leipälä J, Serenius-Sirve S, Schröger E, Huotilainen M, Fellman V. 2010. Behavioral and evoked potential measures of distraction in 5-year-old children born preterm. International Journal of Psychophysiology. 77(1):8-12. Available from: 10.1016/j.ijpsycho.2010.03.009

    Ruhnau P, Wetzel N, Widmann A, Schröger E. 2010. The modulation of auditory novelty processing by working memory load in school age children and adults: A combined behavioral and event-related potential study. BMC Neuroscience. 11. Available from: 10.1186/1471-2202-11-126

     

  • Lehre

    Lehre

    Nicole Wetzel ist aktiv in die Ausbildung der Studierenden im Studiengang  "Leitung von Kindertageseinrichtungen - Kindheitspädagogik“, „Kindheitswissenschaften“ und „Rehabilitationspsychologie“ der Hochschule Magdeburg-Stendal eingebunden.“

    Sie betreut Dissertationen, Bachelor- und Masterarbeiten.Die Gruppe betreut regelmäßig studierende Praktikanten/innen und Schülerpraktikanten/innen. Mitglieder unserer Gruppe verfügen über Lehrerfahrung in den Fächern:

    • Entwicklungspsychologie
    • Rehabilitationspsychologie
    • Klinische Psychologie und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters
    • Pädagogische Psychologie
    • Kognitive und Biologische Psychologie
  • Proband werden?

    Proband werden?

    In unseren Kinderstudien untersuchen wir Kinder im Alter von 1-18 Jahren mit unterschiedlichen Methoden. Wir legen alle Studien der zuständigen Ethikkommission zur Prüfung der Unbedenklichkeit vor.


    Was wir messen

    Reaktionszeiten und Treffer
    Wenn wir eine Aufgabe lösen, können wir durch Störgeräusche abgelenkt werden, was unsere Leistung beeinträchtigt. Deshalb messen wir in einigen Studien die Schnelligkeit und Korrektheit von Antworten in einer bestimmten Aufgabe, wenn gleichzeitig störende Ereignisse auftreten.

     

    Elektroenzephalografie (EEG)
    Wir messen hirnelektrische Aktivität – die immer vorhanden ist – mit Elektroden, die auf einer speziell angefertigten Haube befestigt sind, während das Kind eine Aufgabe löst, einen Film schaut oder spielt. Bestimmte Muster in der Hirnaktivität ermöglichen Aussagen über kognitive Prozesse, beispielsweise ob ein Mensch kurzzeitig abgelenkt ist.

     

    Blickbewegungen und Pupillengröße
    Wohin Menschen schauen, wie lange sie etwas betrachten und wie sich dabei ihre Pupillengröße ändert, lässt auf Aufmerksamkeits- und Lernprozesse schließen. Augenbewegungen und Pupillengröße werden mit einer Spezialkamera aufgezeichnet, die in einigem Abstand vor dem Kind platziert wird, während es eine Aufgabe löst.

     


    Kontakt

    Dunja Kunke
    E-Mail: kinderstudien@lin-magdeburg.de
    Tel: 0391 626 393431 (AB)

  • Medienberichterstattung

    Medienberichterstattung

  • Kinder und Corona

    Kinder und Corona

    Informationsmaterialien

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