Die Fähigkeit zum sogenannten mechanischen Problemlösen ermöglicht es uns, unabhängig von einer existierenden semantischen Wissensstruktur, die Funktion eines Werkzeugs basierend auf seiner Struktur und dem Abruf allgemeiner mathematischer und physikalischer Prinzipien abzuleiten. Der Novel Tool Test (Goldenberg & Haagmann, 1998) untersucht genau diese Fähigkeit, die bei Patienten mit Apraxie mitunter beeinträchtigt sein kann. Hierbei werden komplett neuartiger Werkzeuge zusammen mit einem zylindrischen Objekt präsentiert. Die Aufgabe besteht nun darin, ein passendes Werkzeug auszuwählen, um das zylindrische Objekt aus der Form zu heben. Dieser Test wurde in unserer Studie in einer MRT kompatiblen Form gesunden ProbandInnen im MRT Scanner mittels eines Tool Karussells präsentiert, und die Hirnaktivierung während der Planungs- und Ausführungsphasen untersucht.
Es konnte hierbei gezeigt werden, dass die werkzeugspezifische Hirnaktivierung ausschließlich während der Planungsphase beobachtbar war. Das aktivierte Netzwerk liegt links-hemisphärisch und umfasst hauptsächlich den ventro-dorsalen Pfad mit Aktivierung im inferior parietalen Lappen, präzentralen Gyrus sowie inferior und superior frontalen Gyrus.
Diese Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für ein umfassendes Verständnis der neuronalen Korrelate kognitiver Prozesse beim Werkzeuggebrauch und bringen wichtige Hinweise auf mögliche kompensatorische Mechanismen bei Apraxie-Patienten hervor. Die kausale Rolle dieser involvierten Hirnareale sollte in zukünftigen Forschungsarbeiten weiter beleuchtet werden.
Seifert, C., Kampe, T., Jäger, C., Randerath, J., Wohlschläger, A., & Hermsdörfer, J. (2025). Cortical representation of novel tool use: understanding the neural basis of mechanical problem solving. NeuroImage. doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121073.