Unsere Forschungsmethoden
Hier erhalten Sie einen kurzen Überblick über unsere Forschungsmethoden – wir erklären, mit welcher Methode wir welchen Daten erfassen können.
Neben der Verwendung neurowissenschaftlicher Methoden zu Erfassung von Gehirnprozessen führen wir auch standardisierte Verhaltenstests durch. Dadurch ist es uns möglich, die frühkindliche Sprachentwicklung auf eine möglichst vielfältige Art und Weise zu betrachten.
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Elektroenzephalographie (EEG)
Wie das kindliche Gehirn seine sprachliche Welt erkundet, können wir mithilfe der Elektroenzephalographie (EEG) erfassen. Unser Gehirn arbeitet unter anderem mit elektrischen Signalen. Es wandelt zum Beispiel das, was wir hören, in elektrische Signale um und sendet diese von einem Bereich des Gehirns in andere Bereiche. Die Elektroenzephalographie ermöglicht uns, diese Prozesse in zeitlich genauer Abfolge zu betrachten.
Auch an der Kopfoberfläche lassen sich einige dieser elektrischen Signale durch kleine Metallringe (Elektroden) messen. Diese bewährte Methode, Gehirnströme zu messen, nennt man Elektroenzephalographie (EEG). Sie ist völlig unbedenklich und wird seit langer Zeit in der Forschung mit Erwachsenen und Kindern angewendet. Für die EEG-Ableitung wird Ihrem Kind eine elastische Haube mit Messpunkten (Elektroden) aufgesetzt. Durch die Löcher in den Elektrodenringen wird vorsichtig ein leitfähiges, hautverträgliches Gel auf die Kopfhaut des Kindes aufgetragen. Dieses Gel wird von uns vor der Messung leicht angewärmt, damit es für Ihr Kind angenehmer ist und nach der Untersuchung mit warmem Wasser wieder abgewaschen.
Falls Sie als forschende Person Interesse an einer Nutzung unseres EEG-Gerätes haben, klicken Sie bitte hier.
Funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS)
Welche Bereiche des Gehirns in bestimmten Situationen besonders gefordert sind, können wir mithilfe der funktionellen Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) untersuchen. Diese Methode verwendet Licht im Nahinfrarot-Wellenlängenbereich und gibt Aufschluss darüber, wie das kindliche Gehirn während verschiedener Sprachanforderungen reagiert.
Bei der fNIRS wird die Kopfhaut mit Nahinfrarotlicht beleuchtet. Nahinfrarotstrahlung ist kein künstliches Licht, sondern auch im Sonnenlicht oder in Halogenlampen enthalten. Da unser Gewebe und unsere Knochen bis zu einem bestimmten Grad „durchsichtig“ für diese Art von Licht sind (wenn man z.B. seine Hand vor die Sonne hält, erscheinen die Umrisse der Hand rötlich durchscheinend), dringt das Licht etwa 2 cm in das Gehirn ein, bevor es aufgenommen und reflektiert wird. Das reflektierte Licht wird anschließend wieder von Messpunkten auf der Kopfhaut erfasst. Mithilfe der fNIRS kann man Änderungen in der Sauerstoffversorgung im Hirnmantel messen. Grundüberlegung dabei ist, dass Gehirnbereiche, die gerade aktiv sind (beispielsweise mit der Verarbeitung bestimmter Silben oder Wörter beschäftigt), mehr Sauerstoff benötigen und daher stärker durchblutet werden. Dabei macht sich die fNIRS zunutze, dass sauerstoffreiches Blut eine andere Farbe hat als sauerstoffarmes Blut. Der Unterschied ist Ihnen vielleicht bekannt: Bei guter Durchblutung bekommt man eine „rosige“ Gesichtsfarbe. Ähnliches gilt für das Gehirn. An der Stelle, wo der Hirnmantel gerade aktiviert ist, „errötet“ das Gehirn. Die Veränderung der reflektierten Lichtmenge gibt Aufschluss über die Veränderung der Sauerstoffversorgung im Gehirn, so dass wir herausfinden können, welche Gehirnbereiche zu bestimmten Zeitpunkten aktiv sind.
Die fNIRS-Methode wird bereits seit Jahren in der Forschung mit Erwachsenen und Kindern angewendet und ist ungefährlich und schmerzfrei. Die Lichtquellen und Messpunkte sind in einer elastischen Haube angebracht, die bequem von den Kindern getragen werden kann. Außerdem dunkeln wir den Raum leicht ab, um die Messung der reflektierten Lichtmenge nicht durch Tageslicht zu beeinträchtigen.
Falls Sie als forschende Person Interesse an einer Nutzung unseres NIRS-Gerätes haben, klicken Sie bitte hier.
Fragebogen zur Entwicklung und standardisierte Verhaltenstests
Im Rahmen unserer Studien möchten wir mittels Fragebögen erfahren, in welchem Lernumfeld Ihr Kind aufwächst und wie sich Ihr Kind sprachlich entwickelt.
Wir fragen Sie deshalb beispielsweise nach Ihrem Bildungsstand und der Anzahl der Kinder in Ihrem Haushalt. Des Weiteren führen wir in Abhängigkeit vom Alter kurze spielerische Aufgaben mit Ihrem Kind durch.
So können wir die neurowissenschaftlichen Ergebnisse der EEG- oder fNIRS-Testungen mit der sprachlichen und allgemeinen Entwicklung Ihres Kindes verknüpfen.