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Welchen Einfluss hat Musik auf das Gehirn? Mein Forschungsgebiet in Kingston

Welchen Einfluss hat Musik auf das Gehirn? Mein Forschungsgebiet in Kingston

Obwohl es auf einigen Fotos anders erscheint, mache ich in Kingston keinen Urlaub, sondern absolviere ein Forschungspraktikum an der Queen’s University. Wie das konkret aussieht und was meine Aufgaben sind, erfahrt ihr hier.

Im Rahmen des Stipendienprogramms für Forschungspraktika im Ausland RISE weltweit beschäftige ich mich elf Wochen lang mit dem Einfluss von Musik auf das Gehirn. Klingt spannend, ist es auch.

Neue Herausforderungen und „Troubleshooting“

Bevor es an die Testung mit meinem neurologischen Lieblingsmessverfahren, dem EEG, geht, muss erst einmal die Vorbereitung erfolgen. Dazu gehört auch das Programmieren des Experiments an sich. Daher habe ich bisher viel Zeit damit verbracht, mir musikspezifische Programmierkenntnisse in MATLAB anzueignen und mich mit der Software E-Prime auseinandergesetzt. Dabei habe ich versucht (!) selbst zu programmieren bzw. eine Verbindung zwischen einem bestehenden Experiment mit der neurologischen Software für das EEG herzustellen. Diese Aufgabe besteht hauptsächlich darin, haufenweise Fehlermeldungen zu erhalten und versuchen herauszufinden woran um alles in der Welt das liegen könnte. Dabei habe ich das ein oder andere Mal das System komplett zum Absturz gebracht („Keine Sorge, das ist völlig normal!“). Diese Phase ist ein wichtiger Bestandteil der Forschungsarbeit und nennt sich „Troubleshooting“. Als Einstieg in das Projekt empfinde ich dies als sehr gut geeignet, da ich so einen Überblick bekomme und gleichzeitig alles im Detail nachvollziehen kann.

Screenshots von Fehlermeldungen

Ein kleiner Auszug aus den Fehlermeldungen…

Der Weg zum fertigen Musikexperiment

Im Labor habe ich auch zum ersten Mal die Gelegenheit festzustellen, wie viel Arbeit hinter einem musikalischen Experiment steckt. Zuerst muss die Musik komponiert werden.

Notenblätter und Stifte
An der Komposition der Musik durfte ich mich ebenfalls beteiligen.

Bevor die Musik ins Experiment eingebaut wird, müssen viele Bearbeitungsschritte vorgenommen werden: Die Abstastrate muss bestimmt werden, alle Töne müssen bezüglich ihrer Eigenschaften vergleichbar gemacht werden, sämtliche Pausen und Stille müssen eliminiert werden und alles schlussendlich zu einer Melodie zusammengefügt werden.

Neurowissenschaftliche Forschung im EEG-Labor

Zur Vorbereitung auf die bevorstehenden Übungsdurchgänge durfte ich vorab schon einmal das EEG-Labor kennenlernen und das neue EEG-System bewundern. Die gängigen EEG-Systeme, mit denen ich bisher gearbeitet habe, besitzen einzelne Elektroden, die nacheinander am Kopf entweder mit Hilfe einer fixierenden Kappe oder frei mit Klebeband angebracht werden. Da dies aufwendig ist, werden in der Regel maximal 64 Elektroden genutzt. In dem hier verwendeten System sind die Elektroden in einem Netz miteinander verbunden. So können 128 Elektroden genutzt und deutlich schneller appliziert werden.

 Netz aus 128 Elektroden
Ausgebreitet sieht das Netz aus 128 Elektroden aus wie ein Blumenmandala

Nicht nur das schnelle Anbringen des EEG ist angenehmer für den Probanden. Statt der üblichen Desinfektion mit Alkohol auf der Kopfhaut des Probanden und der Elektrolytpaste, die die Haare verklebt und anschließendes Haarwaschen erforderlich macht, wird das gesamte Netz vorher in eine Lösung eingelegt, die bei Bedarf auf die Kopfhaut geträufelt wird.

Außerdem darf ich bereits abgeschlossene Experimente statistisch auswerten und an einem Poster mitarbeiten.

Der Blick über den Tellerrand

Ich bekomme nicht nur die Abteilung der Musikpsychologie zu sehen. Die Queen’s University bietet viele verschiedene und sehr ausgefallene Forschungsgebiete der Psychologie an. Mein bisheriges Highlight war das Biomotion-Lab. Die Forscher dort befassen sich mit Körperwahrnehmung und virtueller Realität. Bei der Führung durch die Labore hatte ich die Möglichkeit alles selbst auszuprobieren. Ein Mitarbeiter brachte mich in einen großen dunklen Raum, in dessen Mitte eine Kammer stand. Diese bestand aus drei deckenhohen Bildschirmen mit einem Laufband und ist der neuste Stand der Technik. Ich bekam eine 3D-Brille aufgesetzt und wurde aufgefordert, mich auf das Laufband zu stellen. Sobald der Bildschirm erleuchtete, war ich überwältigt. Die Auflösung war so scharf und die Bildschirme in meinem gesamten Blickfeld, sodass es mir tatsächlich so vorkam als stünde ich in der Umgebung, die mir präsentiert wurde. Diese bestand aus einer Plattform, die sich kurz darauf in 100 m Höhe erhob. Der Mitarbeiter wies mich an, auf dem Laufband zu laufen, um mich in der virtuellen Welt fortzubewegen. Dies fiel mir sichtlich schwer, da die Umgebung sehr realistisch war und ich nicht schwindelfrei bin. „Ich kann doch nicht von der Plattform fallen, oder?“ – „Nein, nein, lauf einfach weiter.“ Also lief ich weiter und stürzte natürlich die virtuellen 100 m in die Tiefe. Vor Schreck wäre ich beinahe vom Laufband gefallen. Es ist unglaublich faszinierend, was man heute alles virtuell darstellen kann. Es ermöglicht eine Forschung in wortwörtlich ganz neuen Dimensionen. Der Mitarbeiter der Abteilung, der bei mir tief in Ungnade gefallen war, gewann ein paar Sympathiepunkte zurück, als er mir erklärte, dass sie um die Software zu testen, manchmal PC Spiele spielen „mussten“. Das wollte ich natürlich auch ausprobieren. Fazit: Es ist unglaublich, aber man braucht einen starken Magen. Das Ganze hat mich so beeindruckt, dass ich jetzt zusätzlich zu meinem Praktikum einmal pro Woche am Abteilungstreffen teilnehme, um mehr über ihre Forschung zu erfahren.

Ein Ziel habe ich in meinem Praktikum also schon erreicht: Die Arbeitsweise internationaler Forscher und modernste Forschungsapparate kennenzulernen.

 

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