Zusammenfassung

Im Alltag müssen wir oft mehrere Aufgaben zugleich durchführen, z.B. beim Autofahren, beim Einkaufen und beim Überqueren einer verkehrsreichen Straße. Laut Literatur nimmt die Fähigkeit zu einem solchen Multitasking im Alter ab, wodurch die Sicherheit und Selbständigkeit älterer Menschen im Alltag gefährdet sein könnte. Es ist noch unklar, wie ein Training gestaltet werden sollte, um älteren Personen effektiv und effizient die Partizipation am täglichen Leben zu erleichtern. Unser Verständnis der trainingsbedingten Plastizität von Multitasking wird dabei durch die Tatsache erschwert, dass nahezu alle verfügbaren Forschungsergebnisse aus typischen Laborversuchen stammen, die sich vom Alltag auf mehrfache Weise unterscheiden. Erstens werden nicht mehr als zwei Aufgaben dargeboten, während unser Alltag aus einer sich stets ändernden Folge unterschiedlicher Aufgaben besteht. Zweitens werden Aufgaben ohne einen offensichtlichen praktischen Zweck verwendet, während wir im Alltag normalerweise zweckbestimmt handeln. Um diese methodischen Barrieren zu überwinden, haben wir in Phase 1 unseres Projektes zwei neue Paradigmen für realistisches Multitasking entwickelt und erprobt. In einem virtual-reality Aufbau fahren Probanden Auto oder queren als Fußgänger eine Straße, während sie zugleich eine stets veränderliche Folge von Zweitaufgaben durchführen. Diese Zweitaufgaben simulieren Aktivitäten des täglichen Lebens, und verwenden dabei unterschiedliche Sinnesmodalitäten, unterschiedliche kognitive Funktionen und unterschiedliche motorische Leistungen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass auch in diesen realistischen Multitasking-Paradigmen Altersdefizite nachweisbar sind, und dass diese Defizite dramatisch hoch sind bei Zweitaufgaben, welche Blickbewegungen und parallele visuelle Informationsverarbeitung erfordern. Forschungsziel 1 (FZ1) in der zweiten SPP-Phase wird sein, herauszufinden, ob unsere realistischen Paradigmen bessere, gleich gute oder schlechtere Multitasking-Leistungen ermöglichen als klassische Paradigmen mit nur zwei Aufgaben. FZ2 wird ein neues Trainingsregime bewerten: aufbauend auf verfügbaren Theorien über zentrale Mechanismen der Handlungskontrolle werden wir jedem Probanden ein maßgeschneidertes Trainingsprogramm anbieten, welches die individuell unterschiedliche Auslastung dieser zentralen Prozesse berücksichtigt. Den Trainingserfolg werden wir mit einer Kontrollgruppe vergleichen, die an einem üblichen, starren Trainingsprogramm teilnimmt. FZ3 wird die neuronalen Grundlagen von realistischem Multitasking untersuchen. Dazu werden wir die Hirnaktivierung von Probanden untersuchen, während diese realistisches Multitasking durchführen. Insgesamt wird die beantragte Forschung unser Verständnis von realistischem Multitasking und dessen trainingsbedingter Plastizität verbessern, und neue Wege für das Training älterer Menschen aufzeigen.
(DFG-Projektnummer 406540568)

Zusammenfassung

Many activities of daily life involve sensorimotor and cognitive multitasking. Often-cited examples are driving a car, shopping in a supermarket and crossing a street in busy traffic. Previous research documented that multitasking skills decline with advancing age, which could compromise older persons’ safety and independence in everyday life. It is still not clear how training regimes should be designed to effectively and efficiently exploit the training-induced plasticity of multitasking and thus to facilitate older persons’ participation in everyday activities. A main obstacle in understanding the problem and its possible solutions is that nearly all our knowledge about multitasking comes from typical laboratory paradigms which differ from normal life in two important ways. First, they administer not more than two tasks concurrently or alternately, while everyday activities usually involve an ever-changing sequence of tasks. Second, they administer tasks with no practical purpose, while everyday life is usually driven by purpose. To overcome these methodological barriers, we developed and evaluated in phase 1 of this project two new and more realistic experimental paradigms for the study of multitasking. In a virtual-reality setup, participants either drive a car or cross a busy street while concurrently responding to an ever-changing sequence of loading tasks which simulate everyday activities; the loading tasks use different sensory modalities, engage different cognitive processes and require different motor outputs. We found that age-related deficits emerge in these realistic multitasking paradigms as well, and that they are dramatically high when loading tasks require gaze changes and parallel visual processing. Research objective 1 (RO1) for the second SPP phase will determine whether multitasking performance in our realistic paradigms is better, equal or worse than that in classical paradigms that involve only two concurrent or two alternating tasks. RO2 will explore a new training regime, which builds upon existing theories about the central mechanisms of action control. This regime takes into account that the available capacity of those mechanisms is not the same for all individuals, and different persons therefore should be trained in different ways. We will compare the benefits of such personalized training to those of conventional, fixed training. RO3 will investigate the neuronal underpinning of realistic multitasking. To this end, we will register participants’ brain activation while they engage in realistic or classical paradigms. Taken together, the proposed research should expand our knowledge about realistic multitasking and its adaptive plasticity, and should highlight new avenues for the training of older adults’ multitasking skills.
(DFG-Project number 406540568)