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Biologische Psychologie (Fach) / Methoden (Lektion)

Übersicht über Methoden zur Untersuchung neuronaler Strukturen. Wird auch in der Allgemeinen Psychologie benutzt.

Diese Lektion wurde von jfischer16 erstellt.

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  • Was ist eine Läsionsstudie und welche Überlegung steckt dahinter? Eine Läsion ist die Verletzung von Gewebe, hier natürlich die Verletzung bestimmter Gehirnregionen. Der Ansatz dahinter ist: "Wenn Funktion X gestört ist, nach einer Läsion in Region Y, dann fördert Region Y diese Funktion."
  • Auf welche Arten kann man experimentell Läsionen hervorrufen? elektrolytische Läsionen/Radiofrequenzläsionen Kainsäure (excitotoxische Läsionen) 6-OHDA (neurochemische Läsionen) Aspiration (Ansaugen von Flüssigkeit mit Spritze) Chirurgie
  • Wie kann man Läsionsstudien an Menschen durchführen und was ist die Einzel- und was die doppelte Dissoziation? Man kann aus ethischen Gründen keine Läsionen selbst hervorrufen, daher muss man unter quasi-experimentellen Bedingungen an Fallstudien arbeiten. Man kann dabei Einzeldissoziation oder doppelte Dissoziationen feststellen.  Bei der Einzeldissoziation hat man eine Gruppe mit einer Läsion in Region X und diese Gruppe hat dann Probleme mit einer Aufgabe, mit der die Kontrollgruppe keine Probleme hat. Dadurch schließt man daraus, dass Region X Einfluss auf Funktion A hat. Bei der doppelten Dissoziation stellt man sicher, dass zwei Funktionen nicht miteinander verschränkt sind. Daher hat man eine Gruppe mit einer Läsion in Region X, eine andere mit einer Läsion in der Region Y und eine Kontrollgruppe. Wenn die doppelte DIssoziation hergestellt werden kann, dann wird die erste Gruppe nur mit der Aufgabe, die Funktion A abfragt, Probleme haben, die zweite Gruppe mit der Ausfgabe, die Funktion B abfragt und die Kontrollgruppe wird keine Probleme mit den Aufgaben haben. "Zum leichteren Verständnis der Unterscheidung zwischen einfacher und doppelter Dissoziation gibt Parkin folgendes Beispiel:Fällt beim Farbfernseher die Farbe aus, kann man daraus schließen, dass die Bildübertragung und die Farbinformation getrennte Prozesse sind, die aber nicht völlig unabhängig sein müssen (einfache Dissoziation, denn sie können nicht unabhängig sein: es kann nicht das Bild ausfallen und die Farbe erhalten bleiben). Hat man zwei Fernseher, wobei einer einen Bildausfall, der andere einen Tonausfall hat, so schließt man daraus, dass diese beiden Funktionen unabhängig voneinander sind (doppelte Dissoziation)." (Wikipedia)
  • Wie kann man das Gehirn mithilfe von elektrischer Stimulation untersuchen? Eine Elektrode wird in das Gehirn eingesetzt. Diese Elektrode liefert einen kleinen elektrischen Strom direkt auf die kortikale Oberfläche. Dieser Strom kann die Aktivität in diesem Bereich sowohl stören als auch fördern. 
  • Wie funktioniert ein TMS und welche Vor- und Nachteile bietet diese Methode? Bei der Transkraniellen Magnetstimulation wird eine Spule mit einem sehr starken Magnetfeld an den Schädel gehalten. Durch das Magnetfeld ist auch ein elektrisches Feld da, das die elektrischen Felder der Neuronen im Gehirn beeinflusst und somit zu Aktionspotentialen führt.  Dadurch kann die Aktivität bestimmter Gehirnregionen stimuliert oder gehemmt werden, was sich z.B. in Muskelzuckungen äußern kann. Manchmal treten an der Versuchsperson Kopfschmerzen und selten epileptische Anfälle auf. Die TMS wird für die Diagnose und Behandlung mancher neuronaler Krankheiten und affektiver Störungen vorgeschlagen.
  • Was ist ein tDCS und welche Vor- und Nachteile bietet diese Methode? Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation wird ein Gleichstrom an zwei Elektroden, die am Schädel angebracht sind, durch den Kopf geleitet. Dieser fördert oder unterbindet die Gehirnaktivität in einem bestimmten Bereich.  Die Risiken bei der Untersuchung sind geringer als bei der TMS.
  • Welche Möglichkeiten hat man, die Aktivität von nur wenigen Neuronen aufzunehmen, und welche Vor- und Nachteile haben diese Methoden? Jedes Elektron erzeugt elektrische Signale. Verschieden große Elektroden, die in das Gehirn eingeführt werden, können diese elektrischen Ereignisse in verschiedenen Größenordnungen aufnehmen.  Die räumliche und zeitliche Auflösung sind dabei sehr gut, allerdings repräsentiert die Aktivität in einem kleinen Zellverband nicht immer die Aktivität der ganzen Gehirnregion. Mikroelektroden können die Aktivität in sehr kleinen Bereichen, sogar bis hin zu Einzelzellaufnahmen, messen.  Makroelektroden können die summierte elektrische Aktivität großer Gehirnregionen aufnehmen.  Eine Form dieser Aufnahme ist das EEG, bei dem die Aufnahmen allerdings von Außen gemacht werden.
  • Was ist ein EEG und welche Vor- und Nachteile bietet diese Methode? Bei dem Elektroenzephalogramm werden viele Elektroden auf der Schädeloberfläche angebracht, die die Gehirnaktivität über die elektrische Aktivität messen.   Es lassen sich allerdings nur die Zellen, die senkrecht zur Kopfoberfläche stehen, beobachten. Daher ergänzt sich das EEG mit dem MEG.
  • Was ist ein EKP und was sind Bedingungen für es? Es gibt auch beim EEG Störfaktoren, die ein "Rauschen" bewirken. Um die durchschnittliche neuronale Aktivität bei einem bestimmten Reiz zu zeigen, werden die EEG-Werte gemittelt. Man kann dazu aber nur EEG-Werte, bei denen Zellverbände mit mindestens 1000 Zellen aktiv werden.
  • Was ist die MEG und welche Vor- und Nachteile hat sie? Bei der Magnetoenzephalographie wird die neuronale Aktivität über deren Magnetfelder gemessen. Sie ergänzt sich mit dem EEG. Sie hat eine gute räumliche und zeitliche Auflösung, allerdings lässt sich nur die Aktivität von Zellen, die parallel zur Kopfoberfläche gerichtet sind, messen. 
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  • Was ist die PET und welche Vor- und Nachteile hat diese Methode? Eine radioaktive Substanz wird in die Halsarterie injiziert und verteilt sich dadurch im Gehirn. Da aktive Bereiche eine höhere Stoffwechselaktivität aufweisen und dadurch mehr Sauerstoff benötigen, werden diese Regionen stärker durchblutet und enthalten somit mehr von der radioaktiven Substanz. Der radioaktive Zerfall wird aufgezeichnet und dadurch kann man die Aktivität herausfinden. DIe räumliche Auflösung ist sehr gut, allerdings ist dieses Verfahren teuer, wegen der Radioaktivität nicht ganz unbedenklich und hat eine sehr schlechte zeitliche AUflösung (2,5 Minuten.
  • Was ist ein fMRT und welche Vor- und Nachteile hat es? Bei der funktionellen Magnetresonanztomographie wird man in eine Röhre geschoben, in dem ein starkes magnetisches Feld liegt, nach dem sich die Kernspins der Wasserstoffkerne im Körper ausrichten. Eine höhere Aktivität in einer bestimmten Gehirnregion führt auch zu einem höheren Blutfluss. Durch den erhöhten Anteil an Hämoglobin ist auch ein erhöhter Anteil an Eisen, was die magnetischen Eigenschaften verändert. Bei der fMRT werden die Aufnahmen während Aktivität mit Aufnahmen in einer Ruhephase verglichen, woraus Schlüsse gezogen werden. Die fMRT ist heutzutage eine der beliebtesten Methoden und hat eine sehr gute räumliche und zeitliche Auflösung. Allerdings ist die Maschine sehr laut, weshalb sie nicht sehr praktisch bei auditiven Untersuchungen ist, und sowohl die Maschine als auch die Messungen sind sehr teuer.
  • Welche psychophysiologischen Forschungsmethoden gibt es, bei denen nicht die Gehirn untersucht wird? - Elektromyografie (EMG): Aktivität ganzer Muskeln, Muskelspannung - Hautleitwert (Schweiß) - Pupillenweite und Augenbewegungen - kardiovaskuläe Aktivität (Herzfrequenz, Herzratenvariabilität, Blutdruck)