• Themen für Abschlussarbeiten

    Arbeitsgedächtnis und Lernen

    Welches Koordinatensystem nutzt unser Arbeitsgedächtnis? Stellen Sie sich vor, in dem Sichtfeld eines Zugführers befinden sich fünf wichtige Signalampeln. Kurz danach sind diese Signale wieder verschwunden. Sie wollen nun wissen, welches dieser Signale der Zugführer gespeichert hat. In abstrakteren Formen dieser Aufgabe können Forscher anhand der Hirnwellen nach dem Verschwinden der Reize rekonstruieren, welcher der Reize gespeichert wurde. Um diesen Mechanismus zu präzisionieren, erforschen wir wie das Koordinatensystem dieser Hirnwellen funktioniert. Dies ist ein wichtiger Schritt um den Mechanismus für die Praxis anwendbar zu machen. Studierende können die spannende Kombination aus EEG und Eyetracking erleben.

    Bachelorarbeiten können beispielsweise das Durchführen und Analysieren einer experimentellen Studie umfassen. Masterarbeiten können zusätzliche Hypothesen zu den neurophysiologischen Effekten in EEG und Eyetracking beinhalten.

    Bei Interesse melden Sie sich bei Svea Schröder (svea.schroeder@uni-muenster.de) um einen Termin für ein unverbindliches Informationsgespräch zu vereinbaren.

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    Der Rhythmus visueller Aufmerksamkeit

    Unsere Augen erreicht kontinuierlich eine schier unendliche Menge an Informationen über unsere Umwelt. Mithilfe unserer Aufmerksamkeit schafft es unser Gehirn, diese enorme Datenmenge sinnvoll zu gewichten und den Fokus auf bestimmte Bereiche dieser Szenen zu legen.
    Doch auch wenn wir gefühlt einen durchgängigen visuellen Film erleben, so scheinen sich sowohl unsere Wahrnehmung als auch unsere Aufmerksamkeit eher in kleinen zeitlichen Sprüngen zu updaten - als würde unser Gehirn in einem gewissen Rhythmus Einzelfotos von der Außenwelt anfertigen. Dieser Prozess scheint einem relativ stabilen Rhythmus zu unterliegen, d.h. je nach Anforderung der Außenwelt scheinen wir unseren Aufmerksamkeitsfokus zwischen 4- und 8-mal pro Sekunde zu aktualisieren. Damit korrespondiert dieser Rhythmus ziemlich genau mit dem Thetaband, welches wir auch im EEG beobachten können.
    Mithilfe von Psychophysik-Experimenten versuchen wir nun, die Charakteristiken dieser Rhythmen genauer zu verstehen.

    Bei Interesse melden Sie sich bei René Michel (r.michel@uni-muenster.de) um einen Termin für ein unverbindliches Informationsgespräch zu vereinbaren.

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    Wahrnehmung und Gedächtnis von natürlichen Szenen / Fotografien

     

    Unser Erinnerungsvermögen von natürlichen Szenen und Fotografien ist scheinbar endlos. Tagtäglich werden wir mit Tausenden von Bildern konfrontiert, mit essenzieller oder irrelevanter Information, die wir für unseren alltäglichen Umgang mit unserer Umwelt verarbeiten. Tatsächlich können sich Menschen Tausende von Bildern einprägen, die sie erst einmal gesehen haben (Standing, 1973). Welche Rolle spielt die Bildinformation für Wahrnehmung und Gedächtnis?

    Für Bachelorstudenten gibt es einige interessante Fragestellungen für behaviorale Experimente: Inwiefern beeinflussen verschiedene Bilder die Erinnerung, unsere Betrachtung, unsere Aufmerksamkeit, unser visuelles Bewusstsein?

    Masterstudenten können diese Fragestellungen mit neurowissenschaftlichen Methoden erweitern und praktische Erfahrungen mit EEG, Eye-tracking, Machine Vision und Verhaltensforschung sammeln.

    Bei Interesse melden Sie sich bei Nico Broers (n.broers@uni-muenster.de)  um einen Termin für ein unverbindliches Informationsgespräch zu vereinbaren.

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    Spontane Neurale Oszillationen - Alpha Rhythmus

    Der deutsche Neurologe Hans Berger erfand 1929 - während er Telepathie und ihre möglichen Funktionsweisen untersuchte - nicht nur das Elektroenzephalogramm als ein nicht-invasives Maß von elektrischer Gehirnaktivität, sondern berichtete auch von spontanen Oszillationen verschiedener Frequenzen in der gemessenen Aktivität. Das am deutlichsten auftretende Phänomen, eine Schwankung mit 10 Phasen pro Sekunde (≈ 10Hz), nannte er "Alpha Rhythmus". Obwohl Berger darin scheiterte, die Existenz von Telepathie zu beweisen (was uns hier auch nicht weiter interessieren soll), stellte er uns eine nicht-invasive Technik zur Untersuchung der Beziehung zwischen Gehirn und Geist zur Verfügung: die Elektroenzephalographie (EEG).
    Fast ein Jahrhundert nach diesen ursprünglichen Aufzeichnungen stellt uns die physiologische und kognitive Rolle des Alpha Rhythmus immer noch vor Rätsel. Traditionelle Theorien vermuten die simple Erklärung eines kortikalen Ruhezustandes, zunehmende Evidenz deutet jedoch auf eine funktionelle Rolle des Alpha-Rhythmus in der Kontrolle kortikaler Erregbarkeit hin - stark genug, um unsere phänomenologische Wahrnehmung der Welt zu beeinflussen.

    Bachelorarbeiten zu diesem Thema könnten sich auf die behaviorale Pilotierung eines experimentellen Paradigmas fokussieren und dieses in einer EEG Messung implementieren. Diese Aufgabe umfasst sowohl Datenerhebung und -analyse. Weitergehend könnten Masterarbeiten die bereits erwähnte Arbeit erweitern oder - je nach Verfügbarkeit, Interesse, Fähigkeiten und zeitlichen Rahmenbedingungen - auch ein EEG Experiment und die zugehörige Datenanalyse umfassen.

    Gute Englischkenntnisse sind unbedingt vonnöten, da eine Abschlussarbeit zu diesem Thema auf Englisch verfasst werden muss. Außerdem ist die Nutzung von MATLAB erforderlich, Vorkenntnisse sind jedoch nicht zwingend notwendig - nur Interesse daran, Grundzüge dieser Programmiersprache zu lernen. Bei Interesse melden Sie sich gerne bei Elio Balestrieri (ebalestr@uni-muenster.de) und vereinbaren einen Gesprächstermin.

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