EEG-Labor
Im Gehirn arbeiten Milliarden von Nervenzellen zusammen, um in jedem Augenblick unsere Sinneseindrücke, Gedanken und Gefühle zu koordinieren. Die Kommunikation der Nervenzellen untereinander erfolgt dabei mittels elektrochemischer Übertragung. Mit der Elektroenzephalografie (EEG) ist es möglich, die elektrische Aktivität von Nervenzellverbänden als Potenzialveränderungen auf der Kopfoberfläche messbar zu machen.
Das EEG ist die älteste nichtinvasive Technik zur Messung der Aktivität des Gehirns. Sie kann während des Schlafs, der Ruhe oder der Bearbeitung von Aufgaben im Labor eingesetzt werden. Bis heute ist das EEG, insbesondere wegen seiner hohen zeitlichen Genauigkeit (Auflösung unter 1 Millisekunde), im klinischen Alltag sowie in der experimentellen Forschung an gesunden Studienteilnehmer*innen unverzichtbar.
Im EEG-Labor am MPI für Bildungsforschung stehen vier Messkabinen zur Verfügung. Jede Kabine ist sowohl akustisch als auch gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmt, um eine möglichst störungsfreie EEG-Messung zu ermöglichen. Durch ein modulares Verstärkersystem können räumlich hochauflösende EEG-Ableitungen (32–128 Kanäle pro Teilnehmer*in) durchgeführt werden. Zusätzlich stehen Systeme zur simultanen Aufzeichnung weiterer Biosignale zur Verfügung. Zum Beispiel wird das Elektrokardiogramm (EKG) zur Messung der Aktivität des Herzens oder ein Elektromyogramm (EMG) zur Messung der Aktivität eines Muskels genutzt. Auch Atmung, Hautleitfähigkeit oder Puls werden je nach Versuch gemessen. Mittels eines Systems zur dreidimensionalen Lokalisation von Elektroden lässt sich die Position der Elektroden am Kopf millimetergenau bestimmen. In Kombination mit strukturellen Magnetresonanztomografie-Bildern (MRT-Bildern) sind so exakte Rekonstruktionen der elektrischen Aktivität im Gehirn möglich.
Ablauf einer Messung
Vorbereitung
Eine EEG-Messung an der Kopfoberfläche ist ungefährlich und nichtinvasiv. Jedoch ist einiges an Vorbereitung nötig. In unserem EEG-Labor werden Messungen mittels (passiven und aktiven) Elektroden durchgeführt, die in elastischen Kappen eingebettet sind.
Aufsetzen der EEG-Kappe
Um einen möglichst guten Kontakt zwischen Kopfhaut und Elektroden zu ermöglichen, wird ein Elektrodengel in den Zwischenraum aufgetragen. Die verwendeten Elektrodengele sind nicht allergieerzeugend und gut verträglich.
Start des Versuchs
Nachdem Ihnen die Kappe mit den Elektroden aufgesetzt wurde, werden Sie verkabelt. Sie nehmen dann in einer der EEG-Kabinen Platz und der Versuch kann beginnen.
Durchführung eines Versuchs
Es werden beispielsweise Bilder auf einem Computerbildschirm gezeigt, auf die Sie mit Knopfdruck reagieren sollen. Versuchsablauf und -dauer variieren dabei je nach Fragestellung der Studie.
Erhebung der Daten
Die erhobenen Daten werden unter anderem genutzt, um zu verstehen, wie Menschen ihre Handlungen miteinander koordinieren, beispielsweise beim Gehen im Gleichschritt, dem Ausüben einer Mannschaftssportart oder beim Musizieren.
Nach der Messung
Im Anschluss an die EEG-Messung stehen mehrere Waschplätze zur Verfügung. Dort kann das verbliebene Elektrodengel ausgewaschen werden.