Experimental Design

Experimental Design

Die meisten wissenschaftlichen Arbeiten, welche sich mit der Erforschung neuronaler Korrelate kognitiver Funktionen besch?ftigen, beschreiben die neuronale Aktivit?t w?hrend ein Proband (Mensch oder Tier) eine Aufgabe durchführt, welche den Einsatz kognitiver Funktionen erfordert. Diese Beobachtungen liefern dann korrelative Hinweise für oder gegen die jeweilige Forschungshypothese. Allerdings sind korrelative Hinweise keine kausalen Beweise, da sie aus anderen, gemeinsamen Abh?ngigkeiten resultieren k?nnen, welche ggf. nicht beobachtet wurden. Ein Beispiel für eine starke Korrelation, ohne kausale Abh?ngigkeit ist die Anzahl an verkauftem Eis und die von Sonnenbrillen. Die Verkaufszahlen korrelieren sehr stark, aber keine von beiden ist kausal für den Anstieg der anderen verantwortlich (www.towardsdatascience.com).

Es gibt jedoch M?glichkeiten auch kausale Zusammenh?nge zu zeigen. In unseren Versuchen nutzen wir zum Beispiel visuelle Stimuli welche ihre Helligkeit in einer spezifischen Frequenzzusammensetzung ?ndern. Hierdurch werden ihre Signale und deren Verarbeitung innerhalb des Kortex nachverfolgbar. Durch diese Methodik konnten wir beispielsweise zeigen, das V4 (visuelles Areal) Neurone fast ausschlie?lich den mit Aufmerksamkeit belegten Stimulus verarbeiten, w?hrend ein Stimulus dessen Signale ebenfalls an diese V4 Neurone geleitet werden fast vollst?ndig unterdrückt werden (Grothe et. al., 2018). Des Weiteren nutzen wir die externe Applikation von elektrischen Pulsen, um APs auszul?sen und zu untersuchen wie diese elektrisch evozierten APs andere Neurone, sowie das Verhalten beeinflussen und wann diese am effektivsten sind.