03411 - V. Erfassungsmethoden

Question 1

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welcher Zusammenhang wird in der biologischen Psychologie untersucht?

Answer 1

Zusammenhang zwischen

• Erleben und Verhalten
• biologischen Prozessen

Question 2

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welche Forschungsansätze können unterschieden werden?

Answer 2

• Beobachtung spontaner Veränderungen biologischer bzw. physiologischer Variablen
• experimentelle Variation biologischer / physiologischer Parameter und Beobachtung des Einflusses auf Verhalten / Erleben
• Variation psychischer Parameter und Messung des Einflusses auf physiologische
  Variablen

Question 3

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was ist bei der Interpretation von Biosignalen zu beachten?

Answer 3

• große interindividuelle Unterschiede => auf Grundwert beziehen
• Messung ist oft reaktiv
• Es gibt Messartefakte und statistische Artefakte

Question 4

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welche Typen von Verfahren werden grundsätzlich unterschieden?

Answer 4

• invasive Verfahren
• nicht invasive Verfahren

Question 5

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welche Typen von Verfahren werden inhaltlich unterschieden?

Answer 5

1. Verfahren zur Erfassung zentraler Aktivität:

• strukturabbildend: Röntgen, CT
• aktivitäts- und funktionsabbildend
  EEG, Brainmapping, MEG, PET, fMRT, TMS

2. Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität:

EKG, Blutdruckmessung, Photopletysmographie, Erfassung elektrodermaler Aktivität,
EMG, Erfassung hormoneller Aktivität

Question 6

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was sind die Vor- und Nachteile des Röntgenbilds?

Answer 6

Strukturabbildendes Verfahren

+ leicht durchführbar

• hohe Strahlenbelastung
• kontrastarm

Question 7

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was sind die Vor- und Nachteile der Computertomographie (CT)?

Answer 7

Strukturabbildendes Verfahren

+ kontrastreiches, räumliches Bild

• Strahlenbelastung

Question 8

03411 - V. Erfassungsmethoden

Wie funktioniert ein EEG = Elektroenzephalogramm?

Answer 8

• Elektroden auf der Schädeloberfläche (festgelegte Stellen = Standardableitung)
• Aufzeichnung von Spannungsschwankungen = hirnelektrische Vorgänge

Question 9

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welche Frequenzbänder werden im EEG unterschieden und welchen Aktivierungszuständen werden sie zugeordnet?

Answer 9

• α-Wellen: 8 – 13 Hz, 5 – 100 μV
  entspannter Wachzustand
  Ursprung: Schrittmacherfunktion des Thalamus
• β-Wellen: 14 – 30 Hz, 2 – 20 μV
  mentale oder körperliche Aktivität
  Ursprung: intrakortikale Neuronennetzwerke
• γ-Wellen: 30 – 100 Hz, 2 – 10 μV
  neuronale Aktivität bei der Repräsentation und Analyse von Wahrnehmungsobjekten
  Ursprung: Verschaltungen im Kortex
• δ-Wellen: 0,5 – 4 Hz, 20 – 200 μV
  Tiefschlaf
  Ursprung: maximale Synchronisation großer Neuronenpopulationen
• θ-Wellen: 5 – 7 Hz, 5 – 100 μV
  Entspannungsphase vor dem Einschlafen, Konzentration
  Ursprung: neuronale Netzwerke mit Hippocampus-Anteilen

Question 10

03411 - V. Erfassungsmethoden

Wie wird ein EEG ausgewertet?

Answer 10

• Frequenzanalysen
• Frequenzhistogramm = prozentuale Häufigkeit der verschiedenen Frequenzbänder
• Powerspektrum: Verteilung der Amplitudenhöhen

Question 11

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was ist ein Null-Linien-EEG?

Answer 11

• keine Hirn-Aktivität
• Hirntod

Question 12

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welche EEG-Veränderungen können bei Ereignissen festgestellt werden?

Answer 12

• Bereitschaftspotential
  Bewegungsplanung, ca 1 sec. vor motorischer Aktivität
• kontingente negative Variation CNV
  Vorbereitung, ein Reiz hat einen zweiten angekündigt
• evoziertes Potential
  Potentialverlauf in Folge von Reizen
  100 ms nach Reiz
  => Positivierung P1
  => Negativierung N1
  => P2 und N2
  => P3: größte Auslenkung
• Darstellbar nur durch Mittelungsverfahren (mehrfach gleicher Reiz appliziert)

Question 13

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was versteht man unter Brainmapping?

Answer 13

• Aktivität des Gehirns in Bilder übersetzen
• erfasste Aktivität in Schema-Zeichnung eines Gehirns übertragen, Farbkodierung oder „Höhenlinien“

Question 14

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was versteht man unter der Magnetenzephalographie (MEG)?

Answer 14

• Erfassung elektromagnetischer Feldlinien, die durch Neuronenaktivität entstehen
• Muss zur Erfassung hoch verstärkt werden
• Präziser als im EEG
• Wird verwendet um
• Die Verarbeitung somatosensorischer Reize zu studieren
• Aktivität bei kognitiven Prozessen darzustellen

Question 15

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was versteht man unter der Positronenemissionstomographie (PET)?

Answer 15

• erstes bildgebendes Verfahren, mit dem sich die Stoffwechselaktivität im Gehirn darstellen ließ
• misst Durchblutung und chemische Prozesse im Gehirn (Aktivität der Neurotransmitter und Rezeptoren)
• Erfassung der Energieemissionen beim Zerfall von Positronen
• dazu müssen radioaktive Substanzen in den Körper eingebracht werden (Strahlenbelastung)
• es wird die dichte bestimmter Rezeptorentypen in den verschiedenen Hirnarealen bestimmt und farbkodiert dargestellt
• Anwendung:
• Folgen von Erkrankungen, z. B. Demenz oder Epilepsie
• Darstellung der Aktivität bei verschiedenen psychischen Funktionen

Question 16

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was versteht man unter der Singel-Photon-Emissions-Computer-Tomographie (SPECT)?

Answer 16

• funktioniert ähnlich wie PET
• verwendet andere (günstigere) Markierungssubstanzen

Question 17

03411 - V. Erfassungsmethoden

Wie funktioniert die Magnetresonanztomographie (MRT) = Kernspintomographie?

Answer 17

• Bildet Strukturen des Gehirns ab
• Grundlage sind die magnetischen Momente bestimmter Atomkerne wie des
  Wasserstoffkerns
• Erfasst werden Radiowellen, die bei der Magnetisierung entstehen
• Vorteile:
• Ohne Strahlenbelastung
• Frei wählbare Schnittebenen
• Hohe Auflösung

Question 18

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was wird bei der fMRT gemessen?

Answer 18

• aktive Hirnregionen brauchen mehr Sauerstoff
• Veränderung der Durchblutung (Hämodynamik) in lokal begrenzten Bereichen
• synchron zu psychischer Aktivität
• genau: Konzentration des Desoxyhämoglobins
  BOLD-Signal (Blood-Oxygene-Level-Dependent-Signal)
• räumliche Auflösung: wenige mm
• zeitliche Auflösung: 2 – 5 s

Question 19

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was versteht man unter einer event-related fMRT-Messung?

Answer 19

• zeitliche Auflösung 100 – 200 ms
• Wiederholte Messung
• Subtraktion der Aktivierungsmuster der Kontrollbedingung von dem der Experimentalbedingung
• Diffenzaktivierungen werden farbkodiert in ein Standardgehirn eingezeichnet
• Schwache Signale, erfordern komplexe statistische Filterungsverfahren

Question 20

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welches sind die Vorteile der fMRT gegenüber PET?

Answer 20

• nach bisherigem Wissen keine Nebenwirkungen
  => häufige Wiederholungen möglich
• höhere räumliche und zeitliche Auflösung als PET

Question 21

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welches sind die Nachteile des fMRT?

Answer 21

• Patienten mit Metallimplantaten und Herzschrittmachern können nicht untersucht werden
• Platzangst (enge Röhre)
• Keine komplexen Abläufe untersuchbar, da Patient bewegungslos

Question 22

03411 - V. Erfassungsmethoden

Wie können fMRT-Messungen ausgewertet werden?

Answer 22

• Kategorisch:

• Vergleich der Aktivierung gegen Ruhebedingung (bzw: Vergleich zweier Aktivierungsbedingungen = hierarchisch)

• Faktoriell:

• Interaktion: Vergleich von Aktivierungen zwischen verschiedenen Gruppen
(Gruppe x Aufgabe-Interaktion)
• Haupteffekt
• Konjunktionsanalyse: Was haben verschiedene Aktivierungen gemeinsam, unter Ausschluss der Interaktion

• Parametrisch:

• Korrelation: z. B. Korrelation Aktivierung mit zunehmend stärkerem Reiz

Question 23

03411 - V. Erfassungsmethoden

Welches sind Ziele von fMRT-Studien?

Answer 23

Kartierung von komplex verteilten neuronalen Netzwerken

Question 24

03411 - V. Erfassungsmethoden

Was muss bei der Interpretation von BOLD-Signalen beachtet werden?

Answer 24

• Zuordnung eines psychischen Prozesses zu neuronalen Prozessen ist problematisch
• Keine kausalen, sondern korrelative Aussagen (nomische Korrelation)
• Aus der Kenntnis des neuronalen Prozesses lässt sich nicht auf den psychischen schließen

Question 25

03411 - V. Erfassungsmethoden

Wie funktioniert die Transkranielle Magnetstimulation (TMS)?

Answer 25

• bei der TMS wir die kortikale Funktion durch ein von außen angelegtes Magnetfeld beeinflusst (1ms)
• Ziel: Beschreibung von Lokalisation und Funktion auch kleinster Hirnareale

Question 26

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5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was wird mit dem Elektrokardiogramm (EKG) aufgezeichnet?

Answer 26

• Spannungsveränderung, die sich durch die Aktivität der Herzkammern ergeben
• Standardisierte Ableitung: festgelegte Aufsatzorte der Elektroden

Question 27

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5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was wird aus der R-Zacke abgelesen?

Answer 27

• Bestimmung der Herzfrequenz
• Herzfrequenzvariabilität gutes Maß für länger dauernde Aktivierungen

Question 28

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was versteht man unter einer phasischen Herzfrequenzänderung?

Answer 28

Veränderung der Herzfrequenz in Folge eines Reizes

Question 29

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was versteht man unter RSA: respiratorische Sinusarrhythmie

Answer 29

Systematische Veränderung der Herzfrequenz beim Ein- und Ausatmen

Question 30

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was wird aus der T-Wellen-Amplitude abgelesen?

Answer 30

• T-Wellen-Amplitude verändert sich mit Sympathikus-Aktivität
• Indikator für mentale und emotionale Belastung
• reagiert sensibel auf kognitive Anforderungen

Question 31

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5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Wie wird der Blutdruck gemessen?

Answer 31

• Manschettendruck-Verfahren nach Riva-Rocci:
• Systole (normal 130 mmHg)
• Diastole (normal 80 mmHg)
• Nachteil: möglich nur in gewissen Abständen
• alternativ: kontinuierliche Messung z. B. in Blutgefäß am Finger
• Blutdruck reagiert schnell auf psychische Belastungen

Question 32

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was misst die Photopletysmographie

Answer 32

• misst periphere Durchblutung
• Durch Lichtquelle und Photosensor
• Guter Indikator für Sympathikusaktivierung, der die periphere Durchblutung reduziert
• Guter Entspannungsindikator
• An Genitalien: Aussagen zur sexuellen Erregung

Question 33

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Wie wird elektrodermale Aktivität (EDA) erfasst?

Answer 33

• Hautleitfähigkeit als Indikator (meist Handinnenfläche)
• Anlegen einer kleinen Spannung und Erfassung des Stromflusses
• Beruht auf der Aktivität der Schweißdrüsen (erregt durch Sympathikus)
• Maßzahlen:
• Grundniveau
• Zahl der Spontanfluktuationen
• Elektrodermale Reaktionen (Reaktion auf Reiz): Latenzzeit, Amplitude
• Bei Aktivierung nehmen Leitfähigkeit und Spontanfluktuationen zu

Question 34

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was misst das Elektromyogramm (EMG)?

Answer 34

• bestimmt Spannungszustand von Muskeln
• Hautelektroden leiten Muskelaktionspotentiale ab (Unterarm, Stirn)
• Kann Stress abbilden
• Wird beim Biofeedback benutzt

Question 35

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Was misst das Elektrookulogramm (EOG)?

Answer 35

• zeichnet Augenbewegungen auf
• Durch Elektroden werden Spannungsverschiebungen zwischen Netzhaut und Hornhaut erfasst?

Question 36

03411 - V. Erfassungsmethoden
5.2 Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität

Wie wird hormonelle Aktivität erfasst?

Answer 36

• Hormonkonzentration im Blut (invasiv)
• Konzentration sehr gering, Messung deshalb fehleranfällig
• Schwankt, z. B. durch Tagesrhythmus, Menstruationszyklus
• Alternative: durch Antikörper (radioaktiv)
• Stress: Cortisol im Speichel (sehr störanfällig)