Forschung

Unser Labor

 

Unsere Hardware:

  • 2 x 32-Kanal EEG-Verstärker (BrainAmp DC, BrainProducts)
  • PowerPack für EEG-Verstärker
  • 2 x 5-Kanal EEG-Verstärker (ProComp, MediTech)
  • EEG-Neurofeedback-System Aktivelektroden (Acti-Cap, BrainProducts), AG/AgCl-Ringelektroden
  • IViewX High-Speed Eye-Tracking-System (1250Hz, SMI)
  • 2 x mobile Eye-Tracking Brillen (binokular 140 Hz, Pupil Labs)
  • 2 x Epson Moverio BT300
  • Psychophysische Messarbeitsplätze
  • Analyserechner
  • Gefriereinheiten

Software:

  • MATLAB (The Mathworks)
  • E-Prime 3
  • Presentation
  • BrainVision Recorder (BrainProducts)
  • BrainVision Analyzer (BrainProducts)
  • Experiment Suite 360° & BeGaze (SMI)
  • EEGLab/ILab
  • Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung, TAP 2.0)

Aktuelle Projekte

1. Museen „inklusiv“ gestalten: Wissenschaftliche Evaluation von Maßnahmen für eine barrierefreie Museumsgestaltung am Beispiel der neueröffneten Dauerausstellung „Museum der Sinne. Kultur- und Erdgeschichte barrierefrei erleben!“ im Roemer- und Pelizaeus-Museum Hildesheim (zusammen mit Prof. Dr. Regine Schulz, Roemer- und Pelizaeus-Museum, Hildesheim; Dr. Marion Hesse, AG Neurodidaktik, Stiftung Universität Hildesheim)

Ziel/Inhalt: In Deutschland ist es für Menschen mit Behinderung – trotz vieler positiver Entwicklungen und umfangreicher politischer Maßnahmen zur Gewährleistung von Barrierefreiheit – nach wie vor schwierig, ein selbstbestimmtes und „inklusives“ Leben zu führen. Insbesondere eine eigenständige kulturelle Teilhabe bleibt Menschen mit Behinderung immer noch weitestgehend verwehrt. Daher zählt die Umsetzung von „kultureller Inklusion“ und „selbstbestimmter Teilhabe“ an Kulturangeboten zu den in den kommenden Jahren dringend zu lösenden gesellschaftspolitischen Aufgaben. Die im März 2014 eröffnete Dauerausstellung „Museum der Sinne. Kultur- und Erdgeschichte barrierefrei erleben!“ des Roemer- und Pelizaeus-Museum Hildesheim kann als ein wichtiger Schritt in diese Richtung gesehen werden.

Die barrierefreie Ausstellung lädt Besucher dazu ein, Kultur- und Erdgeschichte auf multisensorische und interaktive Weise selbständig zu „erfassen“: tastbare originalgetreue Repliken, interaktive Installationen, taktile Karten, ein an die Bedürfnisse von Sehbehinderten und Blinden angepasster Audioguide, Filme in Gebärdensprache für Gehörlose, rollstuhlgerechte Durchgänge und adäquate Greif- und Sichthöhen, Texte in Braille- und Großschrift sowie in Leichter Sprache machen die Ausstellung für Menschen mit und ohne Behinderung gemeinsam entdeck- und erfahrbar.

Das Ausstellungsprojekt wurde von den ersten Planungen an durch den eigens initiierten „Runden Tisch“ mit Vertreterinnen und Vertretern der unterschiedlichen lokalen und regionalen Behindertenvereine und -verbände beratend begleitet. Finanziell wurde die Umsetzung vor allem durch das Niedersächsische Ministerium für Soziales, Gesundheit und Gleichstellung, aber auch durch lokale Stiftungen unterstützt.

Im Rahmen unsres Forschungsprojektes soll nach Fertigstellung der Ausstellung und mit der finanziellen Unterstützung durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur das Besucherinteresse und Nutzungsverhalten sowie die Akzeptanz der „inklusiven“ Dauerausstellung umfassend evaluiert werden. Unser Projekt bietet die einmalige Gelegenheit, ein richtungsweisendes und für die deutsche Kulturlandschaft bislang einzigartiges Ausstellungsprojekt einer umfassenden wissenschaftlichen Prüfung und Bewertung zu unterziehen, um auf Basis der erhobenen Daten gezielte Hilfestellungen und Anleitungen für Inklusionsprojekte an Museen ableiten und bereitstellen zu können.

 

Förderung:

Dieses Projekt wird durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) gefördert.

 

 

2. Neuronale Korrelate der Interferenzstabilität von Zeitdauerverarbeitungen im Sekundenbereich (zusammen mit Prof. Dr. Stefan Treue, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen)

Ziel/Inhalt: In diesem Projekt wird mit Hilfe von psychophysischen, elektrophysiologischen (EEG, Einzelzellableitung, Messung von lokalen Feldpotentialen/LFPs), transkraniell-magnetischen und okulomotorischen Untersuchungen an Kindern, Erwachsenen und nicht-menschlichen Primaten (Rhesusaffen) untersucht, wie visuelle und akustische Störreize die Zeitdauerverarbeitung im Sekundenbereich beeinflussen und welche Prozesse im Gehirn von Primaten mit einer gelernten Interferenzstabilität bzw. störreizinduzierten Fehlwahrnehmung von objektiven Zeitdauern einhergehen.

Bisherige Veröffentlichungen:

Folta-Schoofs, K., Wolf, O.T., Treue, S., Schoofs, D. (2014). Perceptual complexity, rather than valence or arousal accounts for distracter-induced overproductions of temporal durations. Acta Psychologica, 147, 51-59. DOI: 10.1016/j.actpsy.2013.10.001.

 

3. Informationsverarbeitungscharakteristika und Zusammenhang zu kognitiven und schulischen Leistungen bei unauffälligen Kindern und Kindern mit diagnostizierter Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, ADHS (zusammen mit Prof. Dr. Claudia Mähler, Universität Hildesheim; Dr. Dieter Felbel, Dipl.-Psych. Hans-Jörg Bethge, AMEOS-Klinikum Hildesheim; Prof. Dr. Stefan Treue, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen)

Ziel/Inhalt: In diesem Projekt werden medikamentös behandelte und unbehandelte Kinder mit einer diagnostizierten Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (und gesunde Kontrollen) mit Hilfe von psychophysischen Blickbewegungsparadigmen, elektrophysiologischen (EEG/EKP) und okulomotorischen Methoden sowie psychologischen Tests zur Erfassung von Schul- und Teilleistungen untersucht, um den Zusammenhang von neuronalen Defiziten der Aufmerksamkeitssteuerung, okulomotorischen Parametern sowie kognitiven und schulischen Leistungsmaßen zu erforschen.

Bisherige Veröffentlichungen:

Folta-Schoofs, K., Hilke, C., Bethge, H.-J., & Felbel, D. (in press). Attention deficit hyperactivity disorder: precise time reproduction, but accelerated saccadic peak velocity of voluntary eye movements after MPH-medication. In T. Heinen (Ed.), Advances in Visual Perception Research (pp. XX-XX). New York, NV: Nova Science Publishers.

Folta, K. & Mähler, C. (2011). Schnelle Augenbewegungen und visuelle Fixation bei Kindern mit einer Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS). Kindheit und Entwicklung, 20 (1), 21-30.

 

4. Entwicklung von Smartphone-basierten Assistenzsystemen im Bereich von Gesundheit und E-Learning (zusammen mit Dr. Urs-Vito Albrecht, Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik der Technischen Universität Braunschweig; Dr. Ute v. Jan, Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik der Technischen Universität Braunschweig; Dr. Jörg Teske, Forensische Toxikologie, Institut für Rechtsmedizin der Medizinischen Hochschule Hannover)

Ziel/Inhalt: Ziel dieser Kooperation ist die Entwicklung von Smartphone-basierten Assistenzsystemen in den Bereichen "Gesundheit" und "E-Learning". Beispielsweise wird eine Smartphone-Applikation weiterentwickelt, normiert und evaluiert, mit der über die Smartphone-Kamera ein Eye-Tracking zur Diagnose von neuropsychologischen, neurologischen oder toxikologischen Auffälligkeiten (z.B. zur polizeilichen Fahrtauglichkeitsprüfung oder im Kontext der Schmerzdiagnostik von Schwerstbehinderten) realisiert werden kann. Im Bereich E-Learning werden mittels Augmented Reality-Technologie Simulations-Apps entwickelt und neurowissenschaftlich evaluiert, in denen Lernende mit Hilfe eines Smartphones oder (Mini-)Tablet-PCs zu ihrem eigenen Lernobjekt werden. Beispielsweise können Studierende der Medizin mit dem integrierten Lernmodul „Dermatologie“ in Echtzeit verschiedene Hautbefunde auf dem eigenen Körper darstellen und danach interaktiv medizinische Untersuchungsgänge nachstellen.

Bisherige Veröffentlichungen:

Albrecht, U.-V., Folta-Schoofs, K., Behrends, M., von Jan, U. (2013). Effects of Mobile Augmented Reality Learning Compared to Textbook Learning on Medical Students: Randomized Controlled Pilot Study. Journal of Medical Internet Research, 15(8), e182. doi: 10.2196/jmir.2497 (http://www.jmir.org/2013/8/e182/).

Folta-Schoofs, K. (2013). Wo und wie entstehen Emotionen? pflegen: palliativ, 20, 8-12.

Folta, K. (2011). Das emotional lernende Gehirn. Zu den hirnphysiologischen und neuropsychologischen Grundlagen des Lernens. In: Wolfenbütteler Akademietexte (Band 49): Und noch mal mit Gefühl. Die Rolle der Emotionen in Kultur und Kulturvermittlung, pp. 28-40. K. Ermert (Hrsg.). Books on Demand, Norderstedt (ISBN 978-3-929622-49-2).

 

5. Effekte von psychosozial und pharmakologisch induziertem Stress auf Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisprozesse (zusammen mit Prof. Dr. Oliver Wolf, Ruhr-Universität Bochum; Dr. Daniela Schoofs, Medizinische Hochschule Hannover)

Ziel/Inhalt: In diesem Projekt werden die Effekte von Stress auf Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisprozesse untersucht, wobei die Wirkung von visuellen Interferenzreizen auf Arbeitsgedächtnis- und Aufmerksamkeitsfunktionen im Vordergrund der wissenschaftlichen Untersuchungen steht. Es kommen psychosoziale und pharmakologische Stressinduktionsmethoden (Trierer Sozialstresstest, Hydrocortison-Gabe), Cortisol- und Alpha-Amylase-Erhebungen (aus dem Speichel) sowie psychophysische und okulomotorische Verfahren (Blickmess-System) zum Einsatz.

 

6. Rhythmus- und Zeitverarbeitungsprozesse in Abhängigkeit von Sprach- und Lesekompetenzen (zusammen mit Prof. Dr. Dietmar Grube, Universität Oldenburg; Prof. Dr. Stefan Treue, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen; Prof. Dr. Gerd Mannhaupt, Universität Erfurt)

Ziel/Inhalt: In diesem Projekt werden an Kindergartenkindern, Grundschulkindern, jungen Erwachsenen und Rhesusaffen entwicklungsabhängige Effekte der Rhythmus- und Zeitdauerverarbeitung vergleichend untersucht. Hierbei kommen bei Affen psychophysische Verhaltensuntersuchungen sowie bei Kindern und Erwachsenen psychologische Leistungstests und okulomotorische Messungen am Eye-Tracker zum Einsatz. Für Kinder wird insbesondere geprüft, ob Veränderungen der Rhythmus- und Zeitdauerverarbeitung von Sekundenintervallen mit Veränderungen der Sprach- und Lesekompetenz (z.B. im Kontext eines Erwerbs von automatisierten Leseprozessen im Grundschulalter) einhergehen.

 

7. Neurokognitive Effekte sportlicher und musikalischer Förderung (zusammen mit Prof. Dr. Peter Frei & Prof. Dr. Ulrich Nickel, Institut für Sportwissenschaft & Sportpädagogik der Universität Hildesheim; Prof. Dr. Eckart Altenmüller, Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover (HMTMH); Heidrun Blase-Krieger & Tim Loepthien, Institut für Musik und Musikwissenschaft der Universität Hildesheim)

Ziel/Inhalt: Die kognitive Leistungsfähigkeit eines Kindes wird entscheidend durch die Entwicklung des Frontalhirns beeinflusst, wo bedeutsame neuronale Netzwerke lokalisiert sind, welche die Effizienz von Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisprozessen maßgeblich bedingen. In den vergangenen Jahren konnten vereinzelte neurowissenschaftliche Studien zeigen, dass solche Netzwerke durch angeleitete körperliche Bewegungen oder durch professionelles Singen günstig beeinflusst werden. Dieses Projekt verfolgt neben einer sinnvollen Kombination von sportpädagogischen, musikwissenschaftlichen, psychologischen, medizinischen und neurowissenschaftlichen Methoden zwei inhaltliche Schwerpunkte. Im Schwerpunkt "Effekte musikalischer Förderung" sind in Kooperation mit der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover (HMTMH) wissenschaftliche Studien geplant, die Zusammenhänge zwischen kindlichem Singen, Frontalhirnprozessen und Veränderungen der kognitiven Leistungsfähigkeit untersuchen. Im Schwerpunkt "Effekte sportlicher (Früh-)Förderung" soll der Einfluss von angeleiteten motorischen Übungen auf die kognitive Lern- und Leistungsfähigkeit untersucht werden.

Bisherige Veröffentlichungen:

Folta, K. (2012). Das kulturell lernende Gehirn: Neurobiologische Grundlagen Kultureller Bildung. In: Kultur macht Schule in Niedersachsen, pp. 11-12. Bundesvereinigung für Kulturelle Kinder- und Jugendbildung (BKJ) e.V. in Kooperation mit dem Koordinationsbüro "Kultur macht Schule" der Landesvereinigung Kulturelle Jugendbildung Niedersachsen (LKJ) e.V. (Hrsg.). Druckhaus Süd, Köln (ISBN 978-3-924407-96-4).