Was wollen wir mit unseren Versuchen herausfinden?
Wie lange dauern die Versuche?
Was wollen wir mit unseren Versuchen herausfinden?
Wie entsteht Gedächtnis? Was verraten uns Augenbewegungen über das Gehirn? Welche Bereiche des Gehirns sind für die Verarbeitung von Gesichtern entscheidend?
Am Institut für Kognitive Neurowissenschaft in der Arbeitseinheit Neuropsychologie interessieren wir uns dafür, wie Prozesse im Gehirn mit unserem Verhalten zusammenhängen. Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, sind wir auf die Mithilfe von Probanden angewiesen.
EEG steht für Elektroenzephalographie und ist eine ungefährliche, schmerzfreie, nicht-invasive Methode zur Messung der Hirnaktivität. Die Nervenzellen unseres Gehirns erzeugen schwache elektrische Felder, die auf der Kopfhaut abgegriffen werden können. Für die Untersuchung wird der Versuchsperson eine Kappe aufgesetzt (siehe Bild), an der eine Reihe von Elektroden befestigt werden. Der Kontakt zwischen den Elektroden und der Kopfhaut wird durch ein spezielles Gel hergestellt. Die Daten von den Elektroden werden über Kabel an einen Computer übermittelt.
Während das EEG aufgezeichnet wird, führt der Proband eine Aufgabe am Computer durch. In einem Test zur Gesichtererkennung würden Ihnen z. B. auf dem Monitor immer zwei Gesichter gezeigt und Sie müssten per Knopfdruck entscheiden, ob diese gleich oder ungleich sind. Je nach Studie können die Aufgaben jedoch sehr unterschiedlich sein.
Im EEG können Veränderungen in der Hirnaktivität über die Zeit verfolgt werden. Wenn der Proband zum Beispiel die Augen schließt, kann man sehen, dass die Schwankungen im EEG langsamer werden (siehe Bild). Mit Gedankenlesen hat das aber nichts zu tun. Um die Effekte, die uns interessieren, überhaupt zu finden, müssen wir viele Versuchsdurchgänge mitteln.
Die EEG-Studien finden in den Laboren des Instituts für Kognitive Neurowissenschaft an der Ruhr-Uni statt.
Hier sollte ein Bild von einem Roh-EEG hin, auf dem die VP abwechselnd die Augen auf und zumacht – das könnte man bei einer der nächsten EEG-Testungen ja schnell mit aufnehmen
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine ungefährliche, schmerzfreie, nicht-invasive Methode, um Bilder von inneren Organen aufzunehmen. Anders als bei der Computertomographie werden keine schädlichen Röntgenstrahlen eingesetzt, sondern Magnetfelder und Radiowellen. MRT-Untersuchungen führen wir an nahegelegenen Kliniken, z. B. im Bergmannsheil Bochum, durch.
Bei unseren Versuchen werden zwei unterschiedliche Arten von MRT-Aufnahmen gemacht. Mit Hilfe der strukturellen Aufnahme sammeln wir Bilder, auf denen die einzelnen Gehirnstrukturen sichtbar werden. Das Aufzeichnen vieler einzelner Bilder aus unterschiedlichen Ebenen erlaubt es uns, das komplette Gehirn abzubilden (siehe Bild).
In der Regel erhalten Sie die strukturellen Aufnahmen Ihres Gehirns auf CD.
Mit Hilfe der funktionellen Aufnahme können wir Aktivierungen im Gehirn aufzeichnen und als bunte Flächen auf den strukturellen Aufnahmen darstellen (siehe Bild).
Während Sie im Kernspintomographen liegen, führen Sie einen Versuch durch. Über einen kleinen Spiegel werden Ihnen z. B. immer zwei Bilder gezeigt, für die Sie entscheiden müssen ob Sie gleich oder ungleich sind. Ihre Antworten geben Sie mit Hilfe mehrerer Tasten. Die Versuche können jedoch von Studie zu Studie variieren.
Was sollte man bei Kernspinstudien beachten?
Da Sie während der Untersuchung „in der Röhre“ liegen, sollten Sie an Kernspinstudien nur teilnehmen, wenn Sie nicht an Platzangst leiden. Die gesamte Untersuchung wird von unseren Versuchsleitern überwacht. Im Kernspintomographen haben Sie einen speziellen Knopf, mit dem Sie uns jederzeit ein Signal geben können, falls etwas nicht stimmt – dann fahren wir Sie unverzüglich aus dem Gerät heraus.
Der Kernspintomograph macht während der Untersuchung laute Klopf- und Brummgeräusche. Sie erhalten von uns Ohrstöpsel als Lärmschutz und bekommen einen Kopfhörer, über den wir mit Ihnen kommunizieren können.
Da ein Kernspintomograph mit starken Magnetfeldern arbeitet, können keine metallischen Gegenstände mit in den Untersuchungsraum gebracht werden. Falls Sie metallische Gegenstände im Körper tragen, können Sie an einer Kernspinuntersuchung ggf. nicht teilnehmen.
In der Abteilung Neuropsychologie interessieren wir uns dafür, welche Hirnareale für die Steuerung von Augenbewegungen verantwortlich sind. Um dies zu erforschen, vergleichen wir z. B. Augenbewegungen von gesunden Probanden mit denen von Patienten, die Schädigungen bestimmter Hirnareale erlitten haben. Die Daten können Aufschluss darüber geben, ob die geschädigten Hirnareale für die korrekte Ausführung der Augenbewegungen wichtig sind.
Die Messung erfolgt über kleine Kameras, die die Pupille der Augen erkennen und ihre Bewegungen aufzeichnen. Dieser Vorgang ist völlig ungefährlich. Generell können auch Brillen- und Kontaktlinsenträger an den Testungen teilnehmen; da einzelne Modelle jedoch Probleme bereiten können, empfiehlt es sich, mehrere Brillen bzw. Brille und Kontaktlinsen zur Testung mitzubringen falls möglich.
Viele Studien werden ganz ohne Hilfsmittel wie EEG oder Kernspin durchgeführt, z.B. als Tests am Computer oder Papier- und Bleistifttests. Die Themen dieser Untersuchungen sind sehr unterschiedlich (Lern- und Gedächtnistests, Gesichtererkennungstests, Aufmerksamkeitstests etc.)
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Letzte Änderung: 12.10.2023