1. Sitzung - Einführung kognitive Neurowissenschaften

• Es wird angestrebt, gehirnorientierte Erklärungsansätze für kognitive Prozesse (Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Handlungssteuerung, ... ) zu entwickeln

• Hierbei kommen diverse Methoden zum Einsatz: funktionelle Bildgebung, EEG, Läsionsstudien, Neurostimlationsverfahren

• enger Zusammenhang zwischen Verhalten und Gehirn

• Aufgaben Neurowissenschaften: Wie Verhaltensprozesse und Kognitive Prozesses mit Gehirndaten zusammenhängen

• Verbindung zwischen Gehirn und kognitiven Prozessen

Analyseebenen in den Neurowissenschaften

• Kombination dieser Methoden mit pharmakologischen Verfahren, Genetik, Läsionsstudien

• Methoden der kognitiven Neurowissenschaften können kategoriert werden nach zeitlicher und räumlicher Auflösung

• Zeitliche Auflösung (Reaktionszeit -> wie schnell reagieren Probanden auf Hinweisreiz? -> die Genauigkeit, mit der man messen kann, wann ein Ereignis (z.B eine physiologische Veränderung) eintrit)

• Methode wie z.B. EEG, MEG, TMS und single cell recording haben eine Auflösung im Millisekundenbereich

• Räumliche Auflösung (Wie fein kann ich mit Methode Gehirn auflösen -> die Genauigkeit, mit der man messen kann, wo ein Ereignis (z. B. eine physiologische Veränderung) eintritt

• Invasiv: Die Invasivität einer Methode hängt davon ab, ob sich die Geräte intern oder extern befinden

  -> Die PET ist invasiv, weil sie die Injektion eines radioaktiv markierten Isotops erfordert.

  -> Einzelzellaufzeichnungen werden im Gehirn selbst durchgeführt und werden normalerweise nur an Tieren vorgenommen

1. Braucht man in der Psychologie überhaupt die Neurowissenschaften?

2. Funktionelle Bildgebung (oder Läsionsstudien) sagen uns WO Kognition stattfindet, aber nicht WIE.

3. Die kognitiven Neurowissenschaften sind nichts als eine neue Form der Phrenologie

1. Kognitionsforschung ohne Hirnforschung

• Das geht natürlich.

• Häufig wird Computeranalogie genutzt: Hardware (Computer/Hirn) vs. Software (Programm/Kognition).

• Aber: Das Gehirn stellt Randbedingungen für die Kognition dar. Beide hängen zumindest eng zusammen (siehe z.B. kognitive Beeinträchtigungen nach Läsionen), und sind nicht komplett unabhängig.

• Die Biopsychologie hat Implikationen für viele psychologische Teildisziplinen

1. WO aber nicht WIE

• Diese Kritik ließe sich auch auf Reaktionszeitexperimente übertragen àWANN aber nicht WIE.

• Reaktionszeiten oder Bildgebungsbefunde sind Daten – das

  WIE wird aber durch Theorien, und nicht durch Daten erklärt.

• Die Neurowissenschaften liefern zusätzliche abhängige Variablen, die zusätzliche Beiträge zu einer kognitiven Theorie leisten können.

1. Die neue Phrenologie?

• Vereinfachende Darstellungen in den Medien helfen nicht unbedingt, diese Bedenken auszuräumen

• Es ist wichtig, die kognitiven und computationalen Prozesse zu betrachten.

• Haben wir die richtige Sprache und die richtigen Konzepte, um Hirnmechanismen adäquat beschreiben zu können? ->

  Computationale Mechanismen

• „Reine“ Lokalisation vs. Netzwerke und Interaktionen

• Mehr als nur Bildgebung

Kognitive Neurowissenschaften: mehr als nur funktionelle Bildgebung

• Die funktionelle Neurobildgebung hat die Entwicklung der kognitiven Neurowissenschaften maßgeblich vorangetrieben.

• Es besteht jedoch die Gefahr, dass diese Methoden lediglich dazu verwendet werden, kognitive Funktionen zu lokalisieren, ohne zu verstehen, wie sie funktionieren

• Einzelne Rasterzellen bilden die Umgebung vom Tier als hexagonale Karte (Muster) ab (siehe blaues Bild unten)

• sie können eine Verbindung zwischen visuell-räumlichen und ortsgebundenen räumlichen Signalen herstellen