VL 3 Forschungsmethoden at Universität Göttingen | Flashcards & Summaries

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TESTE DEIN WISSEN

Grundlegend:

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TESTE DEIN WISSEN

Wissenschaftliche Ergebnisse sind nur so gut wie die Methoden mit denen sie erreicht wurden

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TESTE DEIN WISSEN

Räumliche Auflösung

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TESTE DEIN WISSEN

Auf welcher Ebene wird geforscht? (zB. im Cortex oder in der Nervenzelle)

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TESTE DEIN WISSEN

Zeitliche Auflösung

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TESTE DEIN WISSEN

Wie schnell ist mein Signal verfügbar?

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TESTE DEIN WISSEN

Reproduzierbarkeit

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TESTE DEIN WISSEN

Steuerbarkeit vs. Zufall,

Wie oft muss eine Messung wiederholt werden, damit die Ergebnisse reliabel sind?

(zB Messungen von Blutdruck unterliegen starken Schwankungen => die Reproduzierbarkeit ist also schwierig, viele Messungen werden benötigt)

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TESTE DEIN WISSEN
Bewertungsaspekte von (Forschungs-)Methoden


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TESTE DEIN WISSEN
  • Signal / Prinzip (Was wird gemessen?)
  • Messung: direkt vs. indirekt
  • Invasivität (invasiv = in den Körper eingreifend. Oft post mortum also nach dem Tod in Tierexperimenten)
  • Räumliche Auflösung
  • Zeitliche Auflösung
  • Signal-Rausch-Verhältnis (wie zB Hintergrundgeräusche bei einem Mikrofon)
  • Reproduzierbarkeit, Steuerbarkeit vs. Zufall
  • Kosten und technische Anforderungen
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TESTE DEIN WISSEN

Methoden zur funktionellen Lokalisation

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TESTE DEIN WISSEN
  • Läsionen
  • Bildgebende Verfahren (liefern ein Bild von Gehirnaktivität)
  • Stimulationen
  • Elektrophysiologische Messungen und Manipulationen
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TESTE DEIN WISSEN

Fakten zu Läsionsstudien

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TESTE DEIN WISSEN
  • Läsionen: Räumlich lokalisierte Schädigung im Nervensystem
  • Korrelation herstellen zwischen beschädigtem Areal (= Ort der Läsion) und den damit einhergehenden veränderten Funktionen/kognitiven Fähigkeiten
  • Historisch: insbes. Läsionen die zufällig entstanden, z.B. nach Unfall/Kriegsverletzungen Bsp.: Phineas Gage


Reproduzierbarkeit?
  • Heute: Läsion nach Schlaganfall (in Folge verstopfter Arterie wird ein Bereich im Gehirn zu lange nicht mit Sauerstoff versorgt); in Tierexperimenten best. Areale „an- o. ausschalten“
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TESTE DEIN WISSEN

Liste an Bildgebenden Verfahren (liefern ein Bild von der Gehirnaktivität)

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TESTE DEIN WISSEN
  • Elektroenzephalographie (EEG)
  • Magnetoenzephalographie (MEG)
  • Optical imaging (2DG, voltages-sensitive dyes (VSD), intrinsic imaging)
  • Near-infrared spectroscopy (NIRS)
  • Computertomographie (CT)
  • Magnetresonanztomographie/Kernspintomographie (MRT, MRI)
  • Positronsemissionstomographie (PET)
  • Funktionelle Magnetresonanztomographie/Kernspintomographie (fMRT, fMRI)
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TESTE DEIN WISSEN
Methoden zur funktionellen Lokalisation: TMS - Transkranielle Magnetstimulation
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TESTE DEIN WISSEN
  • Kurze, lokalisierte Magnetpulse werden von außen an bestimmten Bereichen des Schädels an Gewebe gesendet
  • → Magnetfelder verändern elektrische Aktivität → Funktionsfähigkeit kann manipuliert (= kurzzeitig gestört) werden
  • Wie wirkt sich das z.B. auf die Ausübung einer Aufgabe aus?
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TESTE DEIN WISSEN

Methoden zur funktionellen Lokalisation: Elektrophysiologische Ableitungen

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TESTE DEIN WISSEN
  • Ableitung elektrischer Aktivität (= Aktionspotentiale) an einzelner Nervenzelle über eine Sonde mit Mikroelektrode (extrazellulär, in lebendem Gewebe)
  • Invasiv
  • direkte Messung
  • hohe zeitliche Auflösung
  • hoheräumlicheAuflösung
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TESTE DEIN WISSEN
Methoden zur funktionellen Lokalisation: Patch Clamp
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TESTE DEIN WISSEN
  • Tunnelproteine entlang einer Nervenzellmembran isolieren und ihre Durchlässigkeit erfassen
  • Aktivität eines einzigen Ionenkanals und seines Membranpotentials
  • invasiv
  • höchste räumliche Auflösung

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TESTE DEIN WISSEN
Methoden zur funktionellen Lokalisation: Optogenetik
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TESTE DEIN WISSEN
  • Verbindung optischer Verfahren im Nervensystem mit genetischer Manipulation
  • Manipulatives Eingreifen in die Durchlässigkeit von z.B. Ionenkanälen
  • Aktionspotentiale werden unter experimentellen Bedingungen manipulativ hervorgerufen innerhalb einer Nervenzelle
  • Wie? Mit Hilfe von Lichtstrahlen → Membran experimentell gespickt mit Ionenkanälen, die durch Licht aktiviert o. deaktiviert werden
  • Nervenzelle/Nervenzellgruppen kann/können ein- oder ausgeschaltet werden
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Q:

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A:

Wissenschaftliche Ergebnisse sind nur so gut wie die Methoden mit denen sie erreicht wurden

Q:

Räumliche Auflösung

A:

Auf welcher Ebene wird geforscht? (zB. im Cortex oder in der Nervenzelle)

Q:

Zeitliche Auflösung

A:

Wie schnell ist mein Signal verfügbar?

Q:

Reproduzierbarkeit

A:

Steuerbarkeit vs. Zufall,

Wie oft muss eine Messung wiederholt werden, damit die Ergebnisse reliabel sind?

(zB Messungen von Blutdruck unterliegen starken Schwankungen => die Reproduzierbarkeit ist also schwierig, viele Messungen werden benötigt)

Q:
Bewertungsaspekte von (Forschungs-)Methoden


A:
  • Signal / Prinzip (Was wird gemessen?)
  • Messung: direkt vs. indirekt
  • Invasivität (invasiv = in den Körper eingreifend. Oft post mortum also nach dem Tod in Tierexperimenten)
  • Räumliche Auflösung
  • Zeitliche Auflösung
  • Signal-Rausch-Verhältnis (wie zB Hintergrundgeräusche bei einem Mikrofon)
  • Reproduzierbarkeit, Steuerbarkeit vs. Zufall
  • Kosten und technische Anforderungen
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Q:

Methoden zur funktionellen Lokalisation

A:
  • Läsionen
  • Bildgebende Verfahren (liefern ein Bild von Gehirnaktivität)
  • Stimulationen
  • Elektrophysiologische Messungen und Manipulationen
Q:

Fakten zu Läsionsstudien

A:
  • Läsionen: Räumlich lokalisierte Schädigung im Nervensystem
  • Korrelation herstellen zwischen beschädigtem Areal (= Ort der Läsion) und den damit einhergehenden veränderten Funktionen/kognitiven Fähigkeiten
  • Historisch: insbes. Läsionen die zufällig entstanden, z.B. nach Unfall/Kriegsverletzungen Bsp.: Phineas Gage


Reproduzierbarkeit?
  • Heute: Läsion nach Schlaganfall (in Folge verstopfter Arterie wird ein Bereich im Gehirn zu lange nicht mit Sauerstoff versorgt); in Tierexperimenten best. Areale „an- o. ausschalten“
Q:

Liste an Bildgebenden Verfahren (liefern ein Bild von der Gehirnaktivität)

A:
  • Elektroenzephalographie (EEG)
  • Magnetoenzephalographie (MEG)
  • Optical imaging (2DG, voltages-sensitive dyes (VSD), intrinsic imaging)
  • Near-infrared spectroscopy (NIRS)
  • Computertomographie (CT)
  • Magnetresonanztomographie/Kernspintomographie (MRT, MRI)
  • Positronsemissionstomographie (PET)
  • Funktionelle Magnetresonanztomographie/Kernspintomographie (fMRT, fMRI)
Q:
Methoden zur funktionellen Lokalisation: TMS - Transkranielle Magnetstimulation
A:
  • Kurze, lokalisierte Magnetpulse werden von außen an bestimmten Bereichen des Schädels an Gewebe gesendet
  • → Magnetfelder verändern elektrische Aktivität → Funktionsfähigkeit kann manipuliert (= kurzzeitig gestört) werden
  • Wie wirkt sich das z.B. auf die Ausübung einer Aufgabe aus?
Q:

Methoden zur funktionellen Lokalisation: Elektrophysiologische Ableitungen

A:
  • Ableitung elektrischer Aktivität (= Aktionspotentiale) an einzelner Nervenzelle über eine Sonde mit Mikroelektrode (extrazellulär, in lebendem Gewebe)
  • Invasiv
  • direkte Messung
  • hohe zeitliche Auflösung
  • hoheräumlicheAuflösung
Q:
Methoden zur funktionellen Lokalisation: Patch Clamp
A:
  • Tunnelproteine entlang einer Nervenzellmembran isolieren und ihre Durchlässigkeit erfassen
  • Aktivität eines einzigen Ionenkanals und seines Membranpotentials
  • invasiv
  • höchste räumliche Auflösung

Q:
Methoden zur funktionellen Lokalisation: Optogenetik
A:
  • Verbindung optischer Verfahren im Nervensystem mit genetischer Manipulation
  • Manipulatives Eingreifen in die Durchlässigkeit von z.B. Ionenkanälen
  • Aktionspotentiale werden unter experimentellen Bedingungen manipulativ hervorgerufen innerhalb einer Nervenzelle
  • Wie? Mit Hilfe von Lichtstrahlen → Membran experimentell gespickt mit Ionenkanälen, die durch Licht aktiviert o. deaktiviert werden
  • Nervenzelle/Nervenzellgruppen kann/können ein- oder ausgeschaltet werden
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