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Methoden - Neurophysiologie der Bewegung

Neurophysiologie der Bewegung

EEG

Die Elektroenzephalographie (EEG) ermöglicht die nicht-invasive Messung von Hirnaktivität durch die Ableitung der Spannungsschwankungen mittels Elektroden, die auf dem Kopf angebracht werden. Die relativ kleinen Hirnsignale (5-500 µV) werden über einen Messverstärker verstärkt. Im nemolab nutzen wir ein mobiles 32/64-Kanal-System (LiveAmp) und eine 16-Kanal-System (V-Amp) der Firma BrainProducts mit aktiven Ag/AgCl Elektroden, die mit Hilfe einer Elektrodenkappe (actiCap, BrainProducts) angebracht werden. Aktivelektroden haben unmittelbar an der Elektrode einen zusätzlichen kleinen Verstärker eingebaut, wodurch Messungen weniger anfällig für Artefakte sind. Wir können damit vor allem auch großräumige oder schnelle Bewegungen gut untersuchen.
Mit dem EEG messen wir im nemolab hauptsächlich ereigniskorrelierte Potentiale, die beim Ausführen und Lernen von Bewegungen zu beobachten sind (z. B. Bereitschaftspotential, error-related negativity, feedback-related negativity, P300).

 

fMRT

Dem Fachbereich Psychologie und Sportwissenschaft steht im BION ein 3 Tesla Siemens Prisma Scanner zur Verfügungen. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist ein bildgebendes Verfahren, welche basierend auf der Oxygenierung des Blutes Hirnstrukturen darstellen kann. Wir untersuchen mittels fMRT die hirnphysiologischen Grundlagen von Bewegung und Bewegungssimulation.

fNIRS

Funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist ein nicht-invasives Messverfahren zur Erhebung von Änderungen des Gehalts von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Hämoglobin im Blut. Mit dieser Methode kann auf Aktivierungsänderungen in oberflächennahen Arealen des Gehirns geschlossen werden. Dazu wird nahinfrarotes Licht direkt auf die Region am Kopf gestrahlt, deren Sauerstoffkonzentrationsänderung gemessen werden soll. Das in einigem Abstand zur Lichtquelle austretende reflektierte Licht dient der Berechnung der Konzentrationsänderung. Der Einsatz eines fNIRS-Gerätes ermöglicht die Beobachtung kortikaler Aktivität auch unter realitätsnahen Bewegungsbedingungen, da es wenig anfällig für Bewegungsartefakte ist. Es lässt sich aber auch zur Messung des Sauerstoffumsatzes in der Muskulatur nutzen.

 

Funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist ein nicht-invasives Messverfahren zur Erhebung von Änderungen des Gehalts von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Hämoglobin im Blut. Mit dieser Methode kann auf Aktivierungsänderungen in oberflächennahen Arealen des Gehirns geschlossen werden. Dazu wird nahinfrarotes Licht direkt auf die Region am Kopf gestrahlt, deren Sauerstoffkonzentrationsänderung gemessen werden soll. Das in einigem Abstand zur Lichtquelle austretende reflektierte Licht dient der Berechnung der Konzentrationsänderung. Der Einsatz eines fNIRS-Gerätes ermöglicht die Beobachtung kortikaler Aktivität auch unter realitätsnahen Bewegungsbedingungen, da es wenig anfällig für Bewegungsartefakte ist. Es lässt sich aber auch zur Messung des Sauerstoffumsatzes in der Muskulatur nutzen.