Mathe-Experiment: FFP2-Masken senken die geistige Leistungsfähigkeit nicht

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BERLIN. FFP2-Masken gab es schon vor der Corona-Pandemie und sie wurden nicht für den Einsatz in Schulen entwickelt. Dass beim Tragen von FFP2-Masken die geistige Leistungsfähigkeit unverändert bleibt, hat nun ein Forschungsteam der TU Berlin ermittelt. Bleibt ein mögliches Problem: das subjektive Empfinden.

Die schädigende Wirkung von Masken auf Schülerinnen und Schüler wird offenbar überschätzt. Foto: Shutterstock

FFP2-Masken sind eigentlich für den beruflichen Gesundheitsschutz konzipiert. Auswirkungen auf körperliche Messwerte wie etwa die Herzfrequenz sind entsprechend gut untersucht auch unter körperlicher Belastung. Zur Eindämmung der Pandemie kommen FFP2-Masken nun verstärkt in Situationen zum Einsatz, die nur bedingt den ursprünglichen zu Grunde gelegten Szenarien entsprechen und wo es weniger auf die physische Leistungsfähigkeit ankommt als auf die geistige. „Gerade in Innenräumen wie Büros oder Schulen, wo das Übertragungsrisiko durch Aerosole besonders hoch ist, wird aber meist geistig gearbeitet und nicht körperlich“, umschreibt der Informatiker und Usability-Forscher Robert Spang von der TU Berlin.

Wie steht es um die geistige Leistungsfähigkeit mit Maske? Diese Frage hat Spang nun gemeinsam mit seiner Kollegin Kerstin Pieper vom Quality and Usability Lab der TU Berlin in einem Experiment mit 44 zufällig ausgewählten Teilnehmerinnen und Teilnehmern untersucht. Das Ergebnis: Die Probanden konnten eine Stresssituation mit Kopfrechenaufgaben mit und ohne Maske gleich gut meistern. Auch die gemessenen Vitalparameter blieben unverändert. Zudem gaben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer an, dass sich ihre mentale Belastung durch das Tragen der Maske nicht verändert habe.

Ihre Laborerfahrung sei den Forschern bei ihrer Untersuchung zu Gute gekommen, berichtet Kerstin Pieper. „Wir wissen zum Beispiel sehr gut, wie man Menschen unter Stress setzt“, so die Psychophysiologin. Damit eine hohe geistige Belastung erzeugt wird, mussten die Probanden nicht nur im Kopf etliche Plus-, Minus-, Mal- und Geteilt-Aufgaben mit ganzen Zahlen bis 200 auf einem Smartphone lösen. „Wir hatten zusätzlich im Hintergrund ein Programm laufen, das aus den bisher gelösten Aufgaben abgeschätzt hat, wie viel Zeit wohl diese Testperson für die nächste Aufgabe braucht.“ Genau diese Zeit wurde dann als Limit mit einem Laufbalken angezeigt. „Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer wurde also möglichst nahe an ihre oder seine persönliche Leistungsgrenze gebracht.“

Auch das Studiendesign zielte auf möglichst aussagekräftige Ergebnisse ab: „Wir haben ein statistisches Verfahren angewandt, das direkt unsere These überprüfen konnte, dass die geistige Leistungsfähigkeit unverändert bleibt“, sagt Kerstin Pieper. „Das ist etwas anderes, als nur zu zeigen, dass eine Veränderung statistisch nicht nachweisbar ist.“ Das Forschungsteam hatte dafür schon vor dem Experiment die notwendigen Kriterien für eine „statistische Signifikanz“ errechnet und diese auf einer unabhängigen Forschungsplattform im Internet veröffentlicht. „Mit diesem in der Wissenschaft noch nicht etablierten Verfahren wird gewährleistet, dass sich die Forschenden nicht im Nachhinein ihre Ergebnisse schön rechnen können“, betont Pieper. Auch die notwendige Zahl an Probanden, um verlässliche Aussagen treffen zu können, hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor dem Experiment mithilfe statistischer Verfahren bestimmt.

Aus einer Testpersonendatenbank mit 3.500 Freiwilligen wurden dann 44 Probandinnen und Probanden ausgewählt. Der Vergleich ihrer Kopfrechen-Ergebnisse einmal ohne und einmal mit Maske zeigte, dass diese keinen Einfluss auf die Rechenkünste hatte. Auch die Sauerstoffsättigung des Blutes, die Herzfrequenz und die Herzfrequenzvariabilität, also das Maß, wie sich die Zeit zwischen zwei Herzschlägen im Mittel verändert, blieben unverändert. Ist diese Variabilität niedrig, deutet dies auf lang anhaltenden Stress hin, so die Forscher. In einem von der NASA entwickelten Fragebogen wurde die subjektive mentale Belastung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer abgefragt. Auch hier zeigte sich kein Unterschied zwischen den Rechenaufgaben ohne und mit Maske.

Subjektive Empfindungen können sich verändern

„Aus anderen Experimenten zur Interaktion zwischen Menschen und Maschinen wissen wir, dass sich schon ein fünfminütiges Zeitfenster gut eignet, um körperliche Reaktionen auf äußere Reize zu beobachten“, erklärt Robert Spang. Um sicherzugehen, wurden die Probandinnen und Probanden jeweils eine Viertelstunde lang einmal ohne und einmal mit Maske mit den Matheaufgaben getriezt und nur die Ergebnisse der letzten fünf Minuten dieser Stressphasen ausgewertet.

Verwechseln dürfe man die Resultate der Studie allerdings nicht mit der subjektiven Empfindung, dass sich körperlich etwas verändert, wenn man eine Maske trägt, sagt Spang. „Studien anderer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen durchaus, dass der Atemrhythmus wechselt, wenn man einen zusätzlichen Luftraum vor Mund und Nase hat“, erzählt er. „Durch den Stau warmer Luft kann zudem das Gefühl entstehen, man hätte eine erhöhte Temperatur.“ All diese Empfindungen würden sich aber eben nicht in den tatsächlichen Werten für die Lungenfunktion oder die Körpertemperatur auswirken. (zab, pm)

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2 KOMMENTARE

  1. „Um sicherzugehen, wurden die Probandinnen und Probanden jeweils eine Viertelstunde lang einmal ohne und einmal mit Maske mit den Matheaufgaben getriezt“
    Schade, mich hätte es sehr interessiert wie das am Ende einer Doppelstunde aussieht oder sogar am Ende eines Schultages.
    Warum macht man das nicht in so einer Studie?
    Chance verpasst aus meiner Sicht, schade.

  2. Ne Viertelstunde mit Maske und ne Viertelstunde ohne Maske Aufgaben gelöst.
    Und das nennt man dann Studie?
    Warum macht man das nicht richtig?
    Es gibt sicher viele Schüler, die an so einer Studie teilnehmen würden und sich mal einen Schultag lang verkabeln lassen, damit man alltagstaugliche Ergebnisse bekommt
    Warum macht man das nicht?
    Hat man Angst vor dem Ergebnis?

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