Biologische Psychologie (Fach) / Methoden 9 - Magnetoenzephalographie (Lektion)

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• korrelativ/ kausal invasiv/ nicht invasiv? korrelative Methode: man misst die Hirnaktivität während einer Aufgabe  nicht-invasiv 
• Wie ist die Auflösung? hohe zeitliche Auflösung geringe räumliche Auflösung 
• Was wird beim MEG erfasst? magnetische Signale die durch elektrische Aktivität des Gehirns hervorgerufen werden 
• Magentoenzephalogramm Darstellung der Stärke des magentischen Feldes realtiv zur Zeit 
• Charakterisierung des MEG Signals über 1) Amplitude (Fetotesla 10^-15) 2) Frequenz (Hz = 1/s) 
• Neurophysiologische Grundlage Neuron wird zum Dipol genau wie bei EEG 
• Magnetfeld von Neuronen - der Stromfluss von Neuronen erzeugt auch ein Magnetfeld --> jeder stromdurchflossene Leiter erzeugt ein Magnetfeld 
• Welche Ströme sind für das Signal entscheidend? vor allem die intrazellulären Ströme 
• Wie müssen die Zellen angeordnet sein zum Skalp, damit ein Signal gemessen werden kann? sie müssen tangetial/ parallel sein  => somit können auch die Neurone in den Sulci erfasst werden 
• Von umliegenden Substanzen wird das Magnetfeld nicht beeinträchtigt, anders als beim EEG, wo sich die Elektrizität nur durch leitende Medien ausbreiten kann 
• Induktion das Gegenteil von Elektromagnetismus eine Änderung in einem Magnetfeld erzeugt einen Strom  (statt Orsteds: Strom erzeugt Magnetfeld)  - durch Faraday 1831 
• Stromdurchflossene Neurone erzeugen ein Magnetfeld 
• Womit werden die magnetischen Signale erfasst? mit Magnetometern 
• Magnetometer sind 10-15mm über der Kopfoberfläche angebracht - sind Spulen die aus einem Magnetfeld Ströme erzeugen 
• Der induzierte Strom im Magnetometer ist ___ zur Stärke des Magnetfeldes proportional 
• induzierter Strom ist __ daher müssen die Magnetometer ____ haben sehr klein einen sehr geringen Widerstand 
• wodurch wird der geringe Widerstand der Magnetometer erreicht? durch extreme Kühlung mit Helium auf -269° = Spule wird zu Supraleiter Ströme werden durch superconductive Quantum Interference Devices (SQUIDs) verstärkt  => Anordnung und Kühlung ist im Dewar untergebracht 
• wie viele Sensoren haben moderne Geräte 300 und mehr 
• was determiniert die Signalstärke? 1) nur senkrecht zur Spule verlaufende magnetische Felder erzeugen einen Strom in der Spule 2) induzierter Strom ist größer je näher er an der Quelle liegt  => Signal ist Funktion der Entfernung und relativen Position des Sensors zur Quelle 
• wo ist das Signal am stärksten? da wo das Feld nahezu senkrecht aus dem Schädel austritt 
• Isofeld Konturen Maxima und Minima sind von konzentrischen Linien gleicher Feldstärke umgeben = Isofeld Konturen  zwischen den Extrempunkten (an der Quelle) und den Rändern ist die Feldstärke nahe 0 
• wo ist das Maximum? Austritt der senkrechten Magnetfeldlinie 
• Wo ist das Minimum? Wo der Eintritt der senkrechten Magnetfeldlinie ist 
• Wann sind Maximum und Minimum sich näher? Wenn die Quelle näher an der Kopfobefläche ist 
• Lokalisation der Sensoren wichtig für spätere Quellenlokalisation - Koordinaten von Nasion und präaurikulären Punkten  - evtl. zusätzliche Regestrierungsspulen am Kopf; um relative Position der stationären Spulen zu erfassen 
• MEG-System stationäre Haube unter die sich VP setzt 
• Magnetfeld der Erde hat eine Stärke im Bereich von mikroTesla und ist somit um den Faktor 10^8 stärker als die neuromagnetischen Signale 
• welche Störeinflüsse gibt es? Magnetfeld der Erde Stromleitungen Autos  Aufzüge 
• Störeinflüsse werden minimiert durch 1) abgeschirmte Kammer mit mehreren Lagen Metall (Aluminium und mikro-Metall--> Nickel-Eisen-Legierung)  2) Gradiometer 
• axiale Gradiometer Magnetometer besteht aus 2 übereinandergelegten Spulen mit entgegengesetzter Windung  --> homogene externe Störfelder heben sich in ihrem Signal auf  --> näher liegende neuromagnetische Felder sind schwächer an der äußeren Spule und heben sich nicht auf 
• planare Gradiometer 8-förmige Spulen  sind am empfindlichsten für das Signal direkt unter ihnen
• weitere Artefaktquellen Bewegung --> durch Instruktion reduzieren - Messung von Augenbewegungen, Herzaktivität und Atumung  Metallische Gegenstände am Körper 
• welche 2 Arten von MEG gibt es? fortlaufendes MEG  ereigniskorreliertes MEG = event-related magnetic fields (ERMFs) 
• wie klassifiziert man ERMFs? so wie EKPs mit m hinten dran Bsp.: P300m
• Unterschied EKPs und ERMFs? ERMFs haben eine räumlich spezfischere Signalausbreitung als EKPs 
• MMNm Indikator semantischer Verarbeitung - Negativierung als Reaktion auf einen von einem Standardton abweichenden Reiz - keine bewussste Verarbeitung erforderlich  - frühe Verarbeitung < 200ms 

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