Neurowissenschaften
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Gehirnforschung
Beim Eröffnungsspiel der Fußball-Weltmeisterschaft in Sào Paulo / Brasilien schoss ein Querschnittsgelähmter mit Hilfe eines Roboteranzugs den ersten Ball. Gesteuert wurden seine Bewegungen durch
die Kraft seiner Gedanken. Die Entwicklung derartiger Technik basiert auf den Erkenntnissen der Gehirnforschung... (Detail-Infos)
Neurowissenschaft allgemein
Neurowissenschaft geht über das Teilgebiet der Gehirnforschung hinaus, schließlich
bildet das Gehirn nur einen Teil unseres Nervensystems, das aus mehreren Systemen besteht. Die Neurowissenschaften beschäftigen sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise von Nervensystemen im Allgemeinen. Neuronen und andere Zelltypen sowie die Auswirkung der Vernetzung dieser Zellen zu neuronalen Netzwerken in komplexen Nervensystemen werden hier ebenso
untersucht wie die Auswirkung von Reizen auf unser Gehirn.
Abgrenzung zur Psychologie
Die Auswirkungen von Reizen auf unser Gehirn, unser Denken, unser Verhalten und unsere Entscheidungen untersucht die Psychologie
auch. In Abgrenzung zur Psychologie basieren die Neurowissenschaften jedoch im Schwerpunkt auf der Medizin und
Biologie, wobei sich ein Teilgebiet der Neurowissenschaften speziell auf die Hirnforschung bezieht. Neben biologischen und medizinischen Gesichtspunkten (z.B. Nervenkrankheiten) werden Denkprozesse bzw. die kognitive
Informationsverarbeitung (neuronale Abläufe bei der Wahrnehmung) sowie die Entstehung und Abläufe emotionaler Reaktionen untersucht.
Fachübergreifende Arbeit
Aufgrund der Komplexität der Thematik arbeiten die Neurowissenschaften fachübergreifend. Es bestehen Kooperationen mit anderen Bereichen (Kognitionswissenschaft, Psychologie, Physik, Informatik,
Robotik, Philosophie und unterschiedliche weitere Forschungsfelder).
Beispiele für Forschungsfelder
Während sich die Neurobiologie mit den molekularen und zellbiologischen Grundlagen der Neurowissenschaften beschäftigt (inklusive Biochemie, Molekularbiologie, Genetik, Epigenetik, Zellbiologie,
Histologie, Anatomie, Entwicklungsbiologie etc.) setzt z.B. die Neurophysiologie andere Schwerpunkte. Während sich die neurowissenschaftliche Kognitionsforschung (Kognitive Neurowissenschaft) mit
den neuronalen Mechanismen befasst, denen kognitive und psychische Funktionen zugrunde liegen, beschäftigt sich die Psychophysik mit der Messung der Fähigkeiten des Gehirns als Gesamtkomplex. Die
Psychophysik ist widerum mit der Anatomie verbunden z.B. wenn Hirnschädigungsstudien durchgeführt werden. Im Bereich der Ökonomie (Neuroökonomie) bzw. des Marketings (Neuromarketing) wird untersucht,
durch welche Faktoren Entscheidungsprozesse (Kaufentscheidungen) gesteuert werden und wie unser Gehirn auf bestimmte Reize reagiert.
Arbeitsmittel / Beispiele
Da die Aktivität von Nervenzellen ein elektrisches Feld erzeugt, das außerhalb des Schädels gemessen werden kann, ist es mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG) möglich, dem Gehirn beim
Arbeiten zuzuschauen. Hinzu kommen Magnetfelder, die widerum mit der Magnetoenzephalographie (MEG) gemessen werden können. Beide Methoden geben Aufschluss über die Reihenfolge von
Verarbeitungsprozess-Schritten im Gehirn. Mit Hilfe der Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie bzw. Kernspintomographie (MRT, MRI) sind weitere Messungen möglich. Hinzu kommt die
Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) sowie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI / fMRT) und die Nahinfrarotspektroskopie.
Durch pharmakologischen Intervention können Hirnareale zum Zwecke der Untersuchung beeinflusst oder zerstört werden. Die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) und repetitive transkraniellen
Magnetstimulation (rTMS) erlaubt es, kurzfristig Hirnareale auszuschalten. Weitere Mittel: Elektrostimulation, Mikroskopie, Multiphotonenmikroskopie, konfokale Mikroskopie etc.
Bei Untersuchungen in Bezug auf Neuromarketing sind die am häufigsten eingesetzten Methoden die Elektroenzephalografie (EEG) und
die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT). Beide Methoden werden mit psychologischen Methoden wie beispielsweise der Hautleitfähigkeitsmessung,
der Blickbewegungsmessung oder der Herzfrequenz-Messung kombiniert. Neurokognitive Methoden ermöglichen hier einen direkteren Zugang zum menschlichen Gehirn, als es mit klassischen Methoden möglich ist.