Die Universität Graz engagiert sich intensiv in der Forschung zu Gehirn und Verhalten. Diese Forschung umfasst ein breites Spektrum an Themen, von den neuronalen Grundlagen der Entscheidungsfindung bis hin zu den genetischen Einflüssen auf Aggression. Dieser Artikel bietet einen Überblick über einige der wichtigsten Forschungsbereiche und -ergebnisse der Universität Graz auf diesem Gebiet.
Psychologie studieren in Österreich
Ähnlich wie in Deutschland wird in Österreich Psychologie an staatlichen und privaten Universitäten angeboten. Um Psychologie in Österreich zu studieren, benötigt man die "Allgemeine Hochschulreife". Universitäten in Österreich, die Psychologie anbieten, haben wie überall auf der Welt eine stark wissenschaftliche Ausrichtung. Eine Sonderstellung nimmt die Donau Universität Krems ein.
Zulassung zum Psychologiestudium an staatlichen Universitäten
An staatlichen Universitäten wird die Zulassung ausschließlich über eine Zulassungsprüfung geregelt. Das bedeutet, es gibt keinen Numerus Clausus (NC), und die Abiturnote spielt, anders als in Deutschland, keine Rolle. Die Zulassungsprüfungen für den Bachelor Psychologie an staatlichen österreichischen Universitäten variieren leicht, basieren aber im Allgemeinen auf dem Verständnis studienrelevanter Fähigkeiten, die anhand eines Lehrbuchs vermittelt werden.
Universitäten mit Psychologie Bachelor Studiengängen und ihre Zulassungsprüfungen
Die Universitäten Graz, Innsbruck, Salzburg und Klagenfurt bieten Bachelorstudiengänge in Psychologie an. Die Universitäten Graz, Innsbruck und Salzburg verwenden das Lehrbuch "Psychologie" von Gerrig zur Vorbereitung auf den Aufnahmetest. Die Alpen-Adria-Universität Klagenfurt verwendet das Buch "Psychologie kompakt: Grundlagen und Forschungsperspektiven" von Alexandrowicz, Gablonski & Glück.
- Universität Graz: Die Uni Graz prüft studienrelevante Fähigkeiten anhand eines Lehrbuches von Gerrig, R.J. (2016): Psychologie (20. erweiterte Auflage), München. Im Test wird dann das Verständnis einfacher, fachbezogener Texte geprüft (in deutscher und englischer Sprache sowie die Fähigkeit, sich fachrelevantes Wissen aus Literatur anzueignen. Die Auswahl erfolgt aufgrund des Ranges, den man in der Aufnahmeprüfung erreicht. Die ersten 230 Kandidatinnen und Kandidaten erhalten einen Studienplatz.
- Universität Innsbruck: Die Universität Innsbruck stellt für das Studienjahr 2017/18 etwa 200 Studienplätze für den Bachelor in Psychologie zur Verfügung. Genau wie bei der Universität Graz muss das Lehrbuch ''Psychologie'' von Gerrig durchgearbeitet werden.
- Universität Salzburg: Zum Wintersemester 2016/17 hatten sich 1270 Personen zum Aufnahmeverfahren angemeldet, von denen 841 die Voraussetzungen für die Teilnahme erfüllt haben. Zur Vorbereitung auf den Aufnahmetest wird - genau wie an der Universität Graz - das Lehrbuch von Gerrig (identisch auch die zu bearbeitenden Kapitel) genommen.
- Universität Klagenfurt: 115 Studienplätze bietet die Alpen-Adria Universität Klagenfurt für Studienanfängerinnen und Studienanfänger im Fach Psychologie zum Wintersemester 2017/18. Bei der Online-Bewerbung muss zusätzlich ein Motivationsschreiben hochgeladen werden. In dem Test wird das Verständnis der angegebenen Literatur überprüft. Dazu werden den zu Bewerberinnen und Bewerbern zu allen Lehrbuchkapiteln der oben genannten Literatur schriftliche Fragen vorgelegt, die sie durch Ankreuzen (Multiple-Choice Items) beantworten können.
Deutsche Studienanfänger in Österreich
Im Studienjahr 2016/17 waren 52 % der 1.194 Studienanfänger und -anfängerinnen im Bachelor Psychologie an den fünf staatlichen Universitäten in Österreich Deutsche. Damit beginnen mehr Deutsche als Österreicher mit dem Psychologiestudium.
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Forschungsschwerpunkte an der Universität Graz
Die Universität Graz deckt in ihrer Forschung ein breites Spektrum an Themen ab, die im Folgenden näher beleuchtet werden.
Neuronale Grundlagen der Wahrnehmung und Entscheidungsfindung
Forscher aus Heidelberg und Graz untersuchen, wie Neurone Wahrscheinlichkeitsverteilungen abtasten. Bei Beobachtungen, die auf sogenannten Sinnesdaten beruhen, muss das menschliche Gehirn ständig überprüfen, welche „Version“ von Realität dieser Wahrnehmung zugrunde liegt. Dabei gewinnt es seine Antwort aus sogenannten Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die im Netzwerk der Nervenzellen selbst gespeichert sind. Die Neurone können darin Muster erkennen, die erlerntes Wissen widerspiegeln.
Die Wissenschaftler um den Heidelberger Physiker Prof. Dr. Karlheinz Meier haben diesen Prozess mit Hilfe formaler mathematischer Methoden auf dem Niveau einzelner Nervenzellen, sogenannter Neurone, untersucht. Das verwendete Modell einzelner Neurone ist dabei strikt deterministisch. Dies bedeutet, dass bei einer wiederholten Stimulation durch äußere Reize immer dasselbe Antwortverhalten hervorgerufen wird. Das Gehirn ist jedoch ein Netzwerk aus miteinander kommunizierenden Neuronen. Wenn eine Nervenzelle stark genug von ihren Nachbarn angeregt wird, feuert sie einen kurzen elektrischen Puls ab und regt damit ihrerseits andere Neurone an. „Mit unseren Untersuchungen konnten wir zeigen, dass solche Neurone ihre Antwort aus Wahrscheinlichkeitsverteilungen gewinnen, die im Netzwerk selbst gespeichert sind und von den Nervenzellen abgetastet werden“, erläutert Prof. Meier. Auf diese Weise können Neurone beispielsweise Muster erkennen, die erlerntes Wissen widerspiegeln.
Kurzzeitgedächtnis und neuronale Aktivität
Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Technischen Universität Graz haben gezeigt, dass bereits frühe Verarbeitungsstadien Informationen über einen längeren Zeitraum zusammenfassen. Bisher waren Wissenschaftler davon ausgegangen, dass in frühen Stadien die Informationsverarbeitung im Gehirn schrittweise vonstatten geht, das heißt dass ähnlich einer Fließbandarbeit ein Sinnesreiz nach dem anderen verarbeitet wird. Diese Vorstellung muss nun revidiert werden.
Wie Danko Nikolić vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung und seine österreichischen Kollegen Wolfgang Maass und Stefan Häusler gezeigt haben, hängt die Aktivität selbst in frühen Hirnarealen von Reizen ab, die schon eine Weile zurückliegen. "Das Gehirn funktioniert viel eher wie ein Wasserkrug, in den Steine hineingeworfen werden und Wellen erzeugen", erklärt Nikolić. "Die Wellen überlagern sich, aber trotzdem bleibt in den resultierenden komplexen Aktivitätsmustern der Flüssigkeit die Information präsent, wie viele, und wie große Steine, wann ins Becken geworfen wurden."
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Die Wissenschaftler zeigten Katzen Buchstaben, während Elektroden die Aktivität von bis zu 100 Zellen der primären Sehrinde aufzeichneten. Am Computer simulierte das Team aus Graz Nervenzellen, die diese Signale interpretieren sollten. Je nach deren Aktivität konnten die Wissenschaftler darauf schließen, welchen Buchstabe die Katzen gerade gesehen hatten. Das Ergebnis unterstützt die "Wellen"-Theorie: Außer Informationen über das gerade gesehene Bild übertrugen die Nervenzellen auch Informationen über die vorangegangenen Bilder.
Künstliche Intelligenz in der Neurochirurgie
Ein weiteres spannendes Forschungsfeld ist die Anwendung künstlicher Intelligenz (KI) zur Verbesserung der Behandlung von Hirntumoren. Das Projekt nARvibrain, an dem Forscher der Med Uni Graz beteiligt sind, zielt darauf ab, das analoge Wissen mit digitalen Aspekten zu verschmelzen, um in der Medizin wichtige Vorteile zu erzielen.
Der Eckpfeiler ist die Entwicklung einer ganzheitlichen digitalen Darstellung eines Patienten. Dieses digitale Patientenmodell repräsentiert alle relevanten strukturellen und funktionellen Bilddaten, Testergebnisse und Simulationsergebnisse. Es wird eine semi-automatische, KI-gestützte Bildverarbeitungspipeline entwickelt, die medizinische Bilddaten in maßgeschneiderten Input für Augmented-Reality-Rendering-, Simulations- und Prognosepakete umwandelt.
Die interaktive 3D-Visualisierung der Bilddaten soll Medizinern dabei unterstützen, Patienten komplexe Informationen über den Krankheitszustand und den geplanten Behandlungsablauf anschaulicher zu erklären. Damit soll das Verständnis für die eigene Erkrankung und den bevorstehenden Eingriff gestärkt werden. Letztendlich soll die neue Technologie aber auch zur Erhöhung der Qualität in der medizinischen Ausbildung beitragen, da innovative Lehrmaterialien für die Neuroanatomie entwickelt werden.
Nanotechnologie in der Medizin
Die Universität Graz forscht auch intensiv im Bereich der Nanotechnologie, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für Krebs und andere Krankheiten. Nanopartikel können Wirkstoffe punktgenau an kranke Organe bringen.
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Gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe arbeitet Univ.-Prof. Dr. Andreas Zimmer vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz an einer effizienteren "Verpackung" von Arzneistoffen in Form von Nanopartikel. Die entwickelten Methoden sollen nicht auf die Grundlagenforschung beschränkt bleiben. Vielmehr wird eine aktive Einbindung der Industrie angestrebt.
Genetische Einflüsse auf Verhalten
Ein österreichisches Forscherteam unter der Leitung von Ass.-Prof. Priv.-Doz. Dr. Florian Reichmann von der Med Uni Graz untersucht die genetischen Einflüsse auf Verhalten, insbesondere Aggression. Mithilfe genetisch veränderter Zebrafische wollen sie Einblicke in die Entstehung von Verhaltensweisen gewinnen und möglicherweise Rückschlüsse auf das menschliche Verhalten ziehen.
Für ihre Forschung am Zebrafischmodell haben Reichmann und sein Team das Zebrafisch-Gen lrrtm4l1 ins Auge gefasst. Es ist dem menschlichen Gen LRRTM4 ortholog. Letzteres „kodiert ein Protein Gen kodiert ein Protein, das entscheidend ist für die Entwicklung von Synapsen (Verbindungsstellen von Nervenzellen) und deren adäquate Funktion“, beschreibt Reichmann die Genfunktion. Polymorphismen, also Veränderungen beziehungsweise Fehler in diesem Gen, wurden mit Aggressionsproblemen bei Kindern, Autismus-Spektrum-Störungen und dem Tourette-Syndrom in Verbindung gebracht.
Die Forschungsgruppe konnte feststellen, dass die transgenen Fische allgemein weniger aggressiv waren. Dies legt nahe, dass dieses Gen eine wichtige Rolle bei der Aggressionsentstehung spielt. Der Grund für die reduzierte Aggressivität könnte in erhöhter Ängstlichkeit liegen, wahrscheinlich rührt sie aber eher von einer veränderten Wahrnehmung von „Gegnern“ und/oder einem verringerten Angriffswillen her.
Psycholinguistische Forschung
Die Universität Graz etabliert psycholinguistische Forschung als neuen Schwerpunkt im Profil des Instituts für Psychologie. Die Professur hat einen starken Hintergrund in theoretischer Linguistik und führt empirische, sprachvergleichende Forschung zu Sprachverarbeitung und Sprachwandel in Zusammenhang mit psychologischen Prozessen der Kognition und Emotion durch, wobei sowohl verhaltenswissenschaftliche als auch neurowissenschaftliche Methoden (z.B. Affective Computing) zum Einsatz kommen.
Graz als Studienort
Graz ist mit seinen ca. 50.000 Studenten eine Stadt, die stark von jungen Erwachsenen geprägt ist. Weiterhin sind die Lebenshaltungskosten in Graz im österreichischen Vergleich sehr gering, was für junge Studenten mit beschränkten finanziellen Mitteln ein großen Pluspunkt darstellt. Mit seinem wunderschönen Stadtbild und dem berühmten Grazer Schloßberg, der zum UNESCO Weltkulturerbe zählt und das Stadtbild prägt, ist Graz eine Stadt, die viel zu bieten hat. Jedemr Absolventenin des Bachelorstudium Psychologie wird an der Karl-Franzens Universität ein Masterstudienplatz zugesichert. Die Uni Graz vergibt jährlich 230 Studienplätze an die besten Teilnehmer*innen des Psychologie Aufnahmetests.