08 Methoden der Biologischen Psychologie II

• EEG + MEG

  • Veränderungen des elektr/magn Felds

    -> direktes Maß neuronaler Aktivität

• invasiv:

  • Patch-Clamp

  • Einzelzellableitungen

  • lokale Feldpotentiale

• peripherphysiologisch

  • EMG

  • EOG (okulo)

  • Eyetracking

  • Hautleitfähigkeit

• 1875 Caton

  • elektrischer Strom von Säugetiergehirnen

  • Änderung elektrischer Aktivität nach sensorischer Stimulation

• 1924 Berger

  • elektrischer Strom menschliche Schädeloberfläche (mit Elektroden in Kopfhaut)

  • beschrieb alpha-Wellen

• APs neutralisieren sich gegenseitig, da selten komplett synchron

• PSPs

  • halten länger an, summieren sich auf -> können von Kopfoberfläche aus gemessen werden

  • ähnliche Ausrichtung der PSPs -> senkrecht zur Kortexoberfläche (ideal bei kortikalen Pyramidenzellen)

  • elektrische Dipole

• bipolare Messungen

  • Spannungsunterschied zwischen zwei Elektroden (ROI und Referenz)

• Kappen nach 10-20-System oder einzeln vermessen

  • Gesichtsmuskulatur und EKG, um Artefakte rauszurechnen

  
  

• Spontanaktivität

  • ununterbrochene Spannungsschwankungen

  • mehr oder weniger rhythmisch

  • Bewertung Hirnfunktionszustandes

    • Aufmerksamkeit/Vigilanz

    • Schlafstadien

    • Hirntod

• Korrelate der aktuellen Verarbeitung

• Artefakte

  
  

• 8-13 Hz

• Ruhephase bei geschlossenen Augen

  • bzw Aufgabenverarbeitung nach 2h

  • bei offenen Augen: reizarme Umgebung oder reduzierter visueller Aufmerksamkeit

• Augen öffnen -> alpha-Desynchronisation/Blockade

  • allgemein bei unerwarteten Reizen

  • 0,5-einige Sek

• 14-30 Hz

• im erregten Wachzustand

  • mentale Aktivität

  • körperliche Aktivität

  • psychische Belastung

• 5-7 Hz

• im dösenden Wachzustand -> Übergang zum Einschlafen

• tiefe Entspannung, Meditation, hohe Konzentration

• bei Kindern Normalzustand

• 0,5-4 Hz

• Tiefschlafphasen

  -> bei gesunden Erwachsenen nicht im Wachzustand

• Reaktion auf innere und äußere Ereignisse

• EKPs:

  • phasische kurzzeitige Ausschläge

  • auf äußeres Ereignis bezogen -> evozierte Potentiale

• ereigniskorrelierte oszillatorische Aktivität

  • zB steady state responses, gamma-Band (30-100Hz)

    
    

• Gehirnantworten korrelieren zeitlich mit Ereignis

• Spontan-EEG = Rauschen -> rausrechnen / mitteln

• Schlussfolgerungen: Zeitverlauf von Prozessen + Lokalisation der Quelle

• Benennung: P/N + Zeit

• frühe Komponenten: sensorische Reizanalyse

  • nach <200ms auf Sinnesreiz

  • zB P1, N1

  • von Reizeigenschaften abhängig -> exogen , aber auch durch Aufmerksamkeit beeinflusst

• späte Komponenten: kognitive Reizverarbeitung

  • von psychischen Einflüssen abhängig -> endogen

  • zB semantische Verarbeitung, Klassifikation

• Prä-Stimulus-Komponenten

  • langsame Potential-Verschiebungen während Erwartung eines Reizes zB CNV (contingent negative variation)

• motorische Komponenten

  • vor einer motorischen Aktivität -> zB Bereitschaftpotential

  • am stärksten über dem Kortexareal, das kontralateral zur aktivierten Muskelgruppe liegt

• MisMatched Negativity

• Forschungswerkzeug für auditive Verarbeitung + auditives (sensorisches) Gedächtnis -> Anomalien bei bassaler auditiver Verarbeitung

  • Sprachbeeinträchtigungen

  • Erkrankungen (zB M. Alzheimer oder M. Parkinson)

  • Alkoholismus

• Vorhersage des Ausgangs von Koma

auditiver oddball:

• stärkeres Signal bei Aufmerksamkeit auf Reiz

• Gehirn beim Arbeiten zusehen

  • keine Verhaltensantworten nötig

• zeitlicher Verlauf kognitiver Prozesse

  • sehr hohe zeitliche Auflösung

• Schätzung der Quellenlokalisation

• relativ billig

• klinisch:

  • Schlaflabor

• Hördiagnostik

• Magnetfeld steht senkrecht auf elektrischem Feld -> bevorzugt Dipole, die parallel zur Kopfoberfläche stehen

  • bis zu 300 Sensoren um Kopf -> SQUIDs (Verarbeitung)

• ähnliche Anwendungsfelder wie EEG

  • aber bessere räumliche Auflösung

  • alles schon geiler, aber einfach arschteuer und weniger Bewegungsfreiheit

• auch periphere Maße geben Auskunft über psychische Vorgänge

  • muskuläre Aktivität

  • Pupillenweite, Augenbewegungen

  • Hautleitfähigkeit

  • Herz-Kreislauf

ABER: Dateninterpretation schwierig

• Elektroden

• Anwendungen:

  • Diagnostik: Muskelbelastung, Verspannungszustände

  • Forschung: Registrierung von beinahe Bewegungen

  • Emotionserkennnung (unterdrückte Mimik)

• Elektroden an Schläfe / über/unter dem Auge

• Auge = Dipol -> Spannungsändeurngen

• bioelektrische Aigenschaften der Haut

  • Leitfähigkeit

  • Widerstand

  • Potential

• “klassisches” Reaktionssystem der Biopsychologie

  • “psychogalvanischer Reflex” -> Schweißdrüsenaktivität

• Maß für empfundene Reizintensität, emotionale Belastung

• IR-Lichtreflexion

• Interpretation:

  • Interesse

  • visuelle Aufmerksamkeit

  • Suchstrategien

  • Reihenfolge der Verarbeitung