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Versuch V-WiSe 13 – Messung visuell evozierter Potenziale mittels EEG

Das Gehirn ist das komplexeste Organ, über das der Mensch verfügt. Es dient unter anderem der Verarbeitung der Informationen, die wir über unsere Sinnesorgane erhalten und der Steuerung bewusster Bewegungen. Diese Aufgaben werden beim Menschen von einem Netzwerk von etwa 100 Milliarden Nervenzellen bewältigt, die in einer Vielzahl von Subnetzwerken organisiert sind. In der Neurophysik werden unterschiedliche Methoden eingesetzt, um den Aufbau und die Funktionsweise von Nervensystemen zu verstehen.

Im Rahmen des Versuchs wird ein grundlegender Einblick in eine dieser Methoden, die sogenannte Elektroenzephalografie (EEG) vermittelt, welche auf dem folgenden Prinzip beruht: Zwischen dem Inneren und der Umgebung einer  Nervenzelle herrscht im Ruhezustand eine Potentialdifferenz von etwa -70mV, das sogenannte Ruhemembranpotenzial. Wenn Nervenzellen Informationen weiterleiten, führt dies dazu, dass sich das Membranpotenzial lokal ändert und damit verschiedene Teilbereiche der Zelle unterschiedliche Membranpotenziale aufweisen. Jede Zelle stellt somit einen (sehr) kleinen Dipol dar. Nervenzellen sind häufig parallel zueinander und dabei senkrecht zur Oberfläche des Gehirns angeordnet. Daher addieren sich die Dipole vieler Nervenzellen und das resultierende Gesamtdipolmoment kann nicht-invasiv mittels Elektroden auf der Kopfoberfläche gemessen werden.

Experimentell werden Sie in diesem Versuch die folgenden wesentlichen Schritte durchführen:

• Positionierung der EEG-Elektroden
• Bestimmung der Abhängigkeit der visuell evozierten Potenziale von der Stimulusposition bei transienter Stimulation
• Bestimmung der Abhängigkeit der visuell evozierten Potenziale vom Stimuluskontrast bei rhythmischer Stimulation