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Title
Effects of non-invasive brain stimulation on overcoming intuitive interference when solving geometrical tasks / Michaela Maria Krainer, BSc
AuthorKrainer, Michaela Maria
CensorGrabner, Roland
PublishedGraz, April 2016
Description68 Blätter : Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2016
Annotation
Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Rechnen / Problemlösen / Präfrontaler Cortex / Stimulation / Gleichstrom
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-98778 Persistent Identifier (URN)
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Effects of non-invasive brain stimulation on overcoming intuitive interference when solving geometrical tasks [1.32 mb]
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Abstract (German)

Menschen folgen beim Lösen von Aufgaben aus Mathematik und Wissenschaft gewissen intuitiven Regeln. Eine dieser Regeln ist die so genannte mehr A mehr B Regel, die in der vorliegenden Studie mit Hilfe einer Umfangsvergleichsaufgabe, der comparison-of-perimeters task, untersucht wurde. Regelanwendung führt oft zu schnellem und richtigem Antworten, allerdings kann sie auch zu fehlerhaftem Schlussfolgern führen. Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob anodale transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) des ventrolateralen präfrontalen Kortex (VLPFC) einen positiven Effekt auf die Überwindung solcher intuitiver Interferenzen hat, da eine Aktivierung im VLPFC mit inhibitorischen Kontrollmechanismen assoziiert wird. Überdies wurde untersucht ob Intelligenz die potenziellen Stimulationseffekte moduliert. Zweiundzwanzig österreichische Studierende (6 männlich) wurden in drei Sitzungen im Abstand von ca. einer Woche rechts anodal präfrontal, rechts andoal temporal und zum Schein stimuliert. Die statistischen Analysen zeigten weder signifikante Effekte der Stimulation, noch einen signifikanten Einfluss der Intelligenz auf diese Stimulationseffekte. Transkranielle Gleichstromstimulation führte nicht zu einer Verbesserung kognitiver Fähigkeiten hinsichtlich der Überwindung intuitiver Interferenzen beim Lösen von Geometrieaufgaben. Es wird vermutet, dass das Ausbleiben der Effekte auf mangelndes Feedback, Aufgabencharakteristika, Itemauswahl, Stimulationsparameter und Stichprobengröße zurückzuführen ist. Durch die Studie konnten neue Erkenntnisse sowohl in Bezug auf die comparison-of-perimeters task, als auch bezüglich der transkraniellen elektrischen Stimulation gewonnen werden, die das Wissen über die Methode, ihre Effekte und der Stimulationsparameter vertiefen.

Abstract (English)

People seem to follow certain intuitive rules when solving tasks within the realm of mathematics and sciences. The current study investigated one of these rules, namely the more A more B rule, with the help of the comparison-of-perimeters task. Rule application often leads to accurate conclusions, however, answering in-line with intuition could also lead to erroneous responses. Thus, the aim of the present study was to explore, if anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) to the right ventrolateral prefrontal cortex (VLPFC) has beneficial effects on overcoming such intuitive interferences, as the VLPFC was found to play a key role in inhibition processes. Furthermore, it was of interest if general cognitive ability modulates potential stimulation effects. Twenty-two Austrian university students (6 males) underwent right-sided anodal tDCS to prefrontal regions, right-sided anodal tDCS to temporal regions and sham stimulation, with an intersession interval of approximately one week. The repeated-measures analyses did not reveal significant stimulation effects nor a significant influence of general cognitive ability. Hence, transcranial direct current stimulation did not enhance the cognitive ability of overcoming intuitive interference when solving geometrical tasks. Explanations for the absence of effects is believed to lie within the lack of feedback, task characteristics, item selection, stimulation parameters, and sample size. However, the study offers important new insights on the characteristics of the comparison-of-perimeters task as well as on transcranial electrical stimulation and contributes to shed some more light on the method, its effects and its stimulation parameters.

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