000K utf8 1100 $c2025 1500 eng 2050 urn:nbn:de:hbz:708-dh15390 2051 10.18445/20251127-122232-0 3000 Wilken, Saskia 4000 The Neuroplasticity of Action Emulation: Predictive Internal Models and Brain Oscillations in Motor Expertise$hFernUniversität in Hagen [Wilken, Saskia] 4030 Hagen$nFernUniversität in Hagen 4060 xx, 131 Seiten 4209 Motor expertise enables precise, predictive control of action, but the neuroplastic mechanisms underlying this ability remain incompletely understood. This dissertation investigated action emulation, the internal modeling of movement outcomes, as a central process in expert sensorimotor behavior. Using EEG, a continuous tracking task, and targeted neuromodulation via repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), three studies examined the oscillatory dynamics of neurophysiological signals during emulation, their modulation through expertiserelated plasticity, and their causal contribution to performance. Across distinct conceptualizations of emulation as motor imagery, feedback occlusion, and trajectory predictability, emulation was linked to modulations in theta, alpha and beta band activity across frontal, cingulate, and sensory-associative regions. Motor experts exhibited distinct patterns of oscillatory activity, indicating a shift from memory to more sensory-driven processing as well as mostly superior performance, especially under predictive conditions. Perturbation of the activity of a parietal hub (superior parietal lobule, SPL) via rTMS altered neural activity without degrading behavior, indicating robust, distributed compensation mechanisms. The findings suggest that motor expertise is underpinned by oscillatory network plasticity that supports flexible feedforward control. Emulation provided a productive framework for tracing how predictive internal models are neurally instantiated, revealing how the brain adapts and stabilizes skilled action through dynamic reorganization. 4209 Motorische Expertise ermöglicht präzise, vorausschauende Handlungskontrolle – doch die zugrundeliegenden neuroplastischen Mechanismen sind bislang nur unvollständig verstanden. Diese Dissertation untersuchte Handlungsemulation, die interne Modellierung von Handlungsergebnissen, als zentralen Prozess im expertenspezifischen sensomotorischen Verhalten. Mithilfe von EEG, einer kontinuierlichen Verfolgungsaufgabe und gezielter Neuromodulation durch repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) wurden in drei Studien die oszillatorischen Dynamiken der neurophysiologischen Prozesse während Emulation, deren Modulation durch expertisespezifische Plastizität sowie deren kausaler Beitrag zur Leistung analysiert. Über drei Konzeptualisierungen von Emulation hinweg, motorische Imagination, Feedback-Okklusion und Trajektorie-orhersagbarkeit, zeigte sich Emulation in Modulationen der Theta-, Alpha- und Beta-Band-Aktivität, verteilt über frontale, cinguläre und sensomotorischassoziative Regionen. Motorik-Experten zeigten charakteristische Muster oszillatorischer Aktivität, die eine Wandlung von gedächtnis- zu mehr sensorisch-dominierter Verarbeitung nahe legen, sowie überwiegend überlegene Leistung, insbesondere unter Bedingungen mit erhöhtem Prädiktionsbedarf. Die Störung der Aktivität eines parietalen Knotenpunktes (superiore parietal lobule, SPL) via rTMS veränderte neuronale Aktivität ohne Leistungsbeeinträchtigung, was auf robuste, verteilte Kompensationsmechanismen hinweist. Die Befunde deuten darauf hin, dass motorische Expertise auf oszillatorischer Netzwerkplastizität basiert, die flexible Feedforward-Kontrolle ermöglicht. Handlungsemulation erwies sich als produktives Rahmenkonzept zur Untersuchung der neuronalen Implementierung prädiktiver interner Modelle und liefert neue Einblicke in die adaptive Organisation des Gehirns bei zielgerichteter Bewegungsausführung. 4950 https://doi.org/10.18445/20251127-122232-0$xR$3Volltext$534 4950 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:708-dh15390$xR$3Volltext$534 4961 https://ub-deposit.fernuni-hagen.de/receive/mir_mods_00002255 5051 150 5550 Action Prediction 5550 dFPN 5550 EEG 5550 Feedforward Control 5550 rTMS 5550 Sensorimotor Integration 5550 Theta