Was ist Angiographie?
● Die Angiographie ist ein Verfahren zum Sichtbarmachen der Blutgefäße (Gefäßdarstellung)
● Es wird ein Röntgenkontrastmittel injiziert und nacheinander einzelne MRT_Bilder aufgenommen, die zeigen, wie das Kontrastmittel durch die Arterien und Kapillaren fließt
Mit welchem Messverfahren wurde dieses Bild erstellt?
Craniale Computertomographie (CT)
Magnetoresonanztomographie (MRT)
○ Bessere räumliche Auflösung
○ Bessere Unterscheidung zwischen weißer und grauer Substanz
○ Darstellung:
■ T1: Fett hell, Wasser dunkel (dunkel was Wärme gut speichert)
■ T2: Wasser hell, Fett dunkel
Angiographie (MR)
Funktionelle Magnetresonanztomographie
Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
Erläutern sie kurz (2-3 Sätze) das Prinzip der Optogenetik.
Die Optogenetik ist eine biologische Technologie, um zelluläre Aktivität mit Licht kontrollieren zu können. Dazu werden Fremdgene in die Zielzellen eingeschleust, die zur Expression lichtempfindlicher Ionenkanäle, Transporter oder Enzyme führen. (Wikipedia)
Diese können dann durch ein ins Gehirn implantiertes Glasfaserkabel gezielt angesteuert werden. (?)
Nennen Sie physiologische Verfahren mit einem klinischen oder wissenschaftlichen Einsatzgebiet und was sie messen.
● Craniale Computertomographie (CT)
● Magnetresonanztomographie (MRT)
○ Patient wird in ein statisches Magnetfeld gebracht, mit dem Maße in dem die Spins wieder ihre stabilen Positionen im Magnetfeld erreichen, nimmt das MR-Signal wieder ab. Die Zeitdauer des Zurückfallens in den Gleichgewichtzustand wird bestimmt durch
■ Longitudinal Relaxation (T1)
■ tranversale Relaxation (T2)
und ist Abhängig von der Stärke des Magnetfeldes und den Eigenschaften des Körpergewebes
● Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)
● Elektroencephalographie (EEG)
○ Misst elektrische Signale von Neuronen, vermutlich Registrierung der postsynaptischen dendritischen Potentiale der Hirnrinde
○ Schlafforschung
Nennen Sie 1 wissenschaftliches und 1 klinisches Einsatzgebiet und TMS.
● Durch temporäre Schädigung spezifischer Hirnregionen, kann untersucht werden, welche Auswirkungen eine Schädigung in diesem Bereich haben
● Therapeutische Methode zur Induktion von Neuroplastizität
Nennen Sie klinische Einsatzgebiete von Deep-Brain Stimulation
(DBS).
● Tiefe Hirnstimulation ist ein grundsätzlich reversibler, neurochirugischer Eingriff in das Gehirn, der für die Behandlung bestimmter neurologischer Erkrankungen wie zum Beispiel der Parkinson-Krankheit zugelassen ist. Umgangssprachlich auch Hirnschrittmacher genannt
● Fest etablierte Behandlung von Bewegungsstörungen
● Parkinson-Krankheit
● Tourette-Syndrom: Die Implantation eines Hirnschrittmachers kann Patienten mit Tourette-Syndrom partiell von Tics befreien.
● Die Anwendung bei Depressionen befindet sich im experimentellen Stadium.
Warum sind bei fMRT Kontrollstudien notwendig? (2 Aspekte nennen)
● Das Gehirn ist ständig aktiv und benötigt stetige Versorgung mit Blut und Sauerstoff. Um auf funktionelle Aktivierung zu schließen, muss man relative Unterschiede in der Hirnaktivität zwischen experimentellen Bedingungen vergleichen (-> Substraktionsmethode)
● In intakten Geweben wird der BOLD-Effekt nicht nur durch das Blut, sondern auch durch das Zellgewebe um die Gefäße herum verursacht
Welches bildgebende Verfahren braucht keine Kontrolle (?)
[ist “Kontrollgruppe” gemeint?]
Was ist der biologische Parameter für fMRT?
Sauerstoffgehalt im Blut (BOLD - Blood Oxygen Level Dependent Signal)
Welche Region hat aufgrund ihrer Funktion bei der Konsolidierung von rezenten Erinnerungen einen Einfluss auf die Entstehung des frühen Typus von Alzheimer?
Hippocampus
Nennen Sie Beispiele für exekutive Funktionen.
○ Aufmerksamkeitssteuerung
○ Selbstkontrolle (Impulskontrolle und Emotionsregulation)
○ Das Arbeitsgedächtnis
○ oder auch: shifting, inhibition, updating
Online gefunden:
Planen
Entscheidungen treffen
Arbeitsgedächtnis
Verwerten von Feedback/Fehlerkorrektur
Handeln entgegen der Gewohnheit/Verhaltenshemmung
mentale Flexibilität
Welche kognitiven Fähigkeiten werden beim Farb-Wort-Stroop Paradigma gemessen?
○ Selektive Aufmerksamkeit (ability to inhibit cognitive interference)
○ kognitive Flexibilität (Arffa 2007)
Nennen sie Erklärungsansätze für den Stroop-Effekt.
Der Stroop-Effekt ist ein experimentalpsychologisches Phänomen, das bei mentalen Verarbeitungskonflikten auftritt. Er zeigt, dass trainierte Handlungen nahezu automatisch ablaufen, während ungewohnte Handlungen eine größere Aufmerksamkeit benötigen. Im klassischen Experiment sollen die Probanden die Farben der dargebotenen Wörter benennen. Handelt es sich dabei um Farbwörter, die nicht ihrer Druckfarbe entsprechen, steigen Reaktionszeit und Fehlerzahl.
Nennen Sie Tests zur Messung von exekutiven Funktionen.
○ Trail-Making-Test
○ Wisconsin-Card-Sorting-Test
Nennen sie vom Altern stark betroffene Funktionen.
kognitive Funktionen
○ exekutiven Funktionen (?)
○ Arbeitsgedächtnis
Nennen sie vom Altern weniger stark betroffene Funktionen.
○ kristalline Intelligenz (akkumuliertes Wissen,
○ Altgedächtnis)
○ Zugriff auf semantische Informationen (z.B. erinnern von Wortbedeutungen)
○ Implizite Gedächtnisfunktionen (Priming, prozedurales Gedächtnis)
○ Prospektives Gedächtnis (zumindest in Alltagsroutinen)
Erläutern Sie Erklärungsansätze zum kognitiven Altern.
● Funktionelle Reorganisation
● Kompensation
● Dedifferenzierung von Hirnfunktionen
(MS) Exekutivfunktionen lokalisieren (?)
● Mediofrontaler Kortex
● Dorsolateraler präfrontaler Kortex
● Orbitofrontaler Kortex
Was ist die Serotonin-Mangel-Hypothese, was gibt sie zur Genese von Depression vor und welche Aussagekraft hat sie?
Die SMH besagt, dass Depressionen eine Folge von zu wenig Serotonin im synaptischen Spalt sind. Zur Genese von Depression müsste demnach die Konzentration von Seretonin erhöht werden, da eine direkte Zufuhr von Serotonin ins Gehirn wegen der Blut-Hirn-Schranke nicht möglich ist wird dies u.a. durch SSRIs getan.
Die Hypothese gilt inzwischen als widerlegt. Bei der Verabreichung von SSRIs wird das ausgeschüttete Serotonin im synaptischen Spalt von der präsynaptischen Membran nicht wieder aufgenommen und dockt an Autorezeptoren an, die der präsynaptsichen Zelle signalisieren, kein weiteres Serotonin mehr auszuschütten, da genug vorhanden ist.
Was ist Epistase?
Ja/Nein: 200 Zelltypen besitzen identisches Genom
Ja.
Ja/Nein: phänotypische Unterschiede durch Unterschiede im Genotyp erklärbar
Was ist molekulare Verhaltensgenetik?
(?)
Genexpression geschieht nur durch chemische Modifikation der DNA/assozierte Proteine. (?)
Muster werden gelöscht (?)
Zellteilung: Tochterzellen durch Differenzierung aus stammzell-ähnlichen
Vorläuferzellen
Zellteilung: Genetische Unterschiede durch DNA Replikation
Zellteilung: Modifikationsmuster werden auf Tochterzellen übertragen
GABA-A ist ein ligandengesteuerter Ionenkanal.
GABA-B ist ein metabotroper Rezeptor.
GABA-A wirkt inhibitorisch.
Ja, genauso wie die anderen beiden.
Alkohol wirkt disinhibitatorisch auf den Autorezeptor.
- falsch, Alkohol hemmt den GABA-B-Autorezeptor (hemmt die Hemmung) am Autorezeptor
- aber spricht man in diesem Fall nicht von einer Disinhibition?
Benzodiazepine wirken agonistisch an GABA-A Rezeptoren und fördern Hyperpolarisation der Zelle
GABA ist ein inhibitorischer Neurotransmitter, der stets an angstlösenden Prozessen beteiligt ist
Nein.
Nennen Sie die Art des Genpolymophismus bei 5-HTTLPR.
Längenpolymorphismus
Welche 5-HTTLPR-Genotypen werden mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Störungen der Affektregulation etc in Zusammenhang gebracht?
Homozygote Träger der kurzen 5-HTTLPR-Genotypen (s/s)
Wie beeinflussen die Genotypen die synaptische Verfügbarkeit von Serotonin-Transporter-Proteinen?
serotonin transporter mRNA-transcription
Erklären Sie, warum alleinige Betrachtung von Genpolymorphismen zur Inkonsistenz von Befunden beiträgt und nennen Sie einen Genpolymorphismus für verlässliche Befunde. (?)
○ Gesamtes Epigenom muss betrachtet werden (?)
○ es müssen noch weitere Faktoren berücksichtigt werden, die Gene hoch oder runter regulieren, bspw. Methylierung (Epigenetik) (?)
Ja/Nein: A1 (Primärer auditorischer Cortex) ist stark serotonerg innerviert
Ja/Nein: Gleichzeitige intrazerebrale Anwendung von Mikrodialyse (zur Messung der physiologischen Aktivität des serotonergen Neurotransmittersystems) und EEG zeigt im Tiermodell dass synaptisch verfügbares Serotonin inhibitorisch (dämpfend) auf die Amplitude akustisch evozierter Potentiale wirkt.
Je geringer der Amplitudenanstieg akustisch evozierter Potentiale bei ansteigenden Schallpegeln desto ausgeprägter die zerebrale Serotonin-Aktvitität (?)
Ja/Nein: LDAEP kann Therapieerfolg (SSRI-Responder) vorhersagen
Je geringer der Amplitudenanstieg akustisch evozierter Potentiale bei
ansteigenden Schallpegeln desto ausgeprägter die zerebrale Serotonin-Aktvitität (?)
LDAEP (Level Dependency of Auditory Evoked Potentials: Pegelabhängigkeit akustisch evozierter Potentiale) ist nicht invasiv.
? Dabei handelt es sich um ein elektrophysiologisches Verfahren, das mehrere gemessene Potentiale aufsummiert.
? Grundannahme für diese Untersuchungen ist die starke Innervation auditorischer Cortices.
? Mit Zunahme des verfügbaren Serotonins verringert die Höhe der gemessenen Amplitude
? Serotonin wirkt positiv auf die Höhe der Amplitude
? Die Höhe der Amplitude steigt mit zunehmender Lautstärke gleichmäßig an.
Ja/Nein: Bei Zellteilung wird alles beibehalten (mütterlich über Zygote)
Ja/Nein: Mütterlich nur Imprinting Gene
Ja/Nein: Bei Zellteilung wird alles gelöscht
Was ist COMT?
Catechol-O-Methyl-Transferase
Welche Verhaltensweisen werden mit COMT in Verbindung gebracht?
○ Emotionale Bewertung
○ Problemanalyse
○ Exekution und Entscheidung
○ Selbst- und Impulskontrolle
○ Altruismus
○ Kognitive Leistung
Auf welches Transmittersystem wirkt COMT?
Das Enzym Catechol-O-Methyltransferase (COMT) reguliert die Verfügbarkeit von Dopamin im präfrontalen Kortex (also dopaminerges System)
Welcher Genregulationsmechanismus steckt hinter COMT?
Methylierung und dadurch Inaktivierung verschiedener Catelochamine.
Welche Art von Genpolymorphismus steckt hinter Val/Met Wechsel (SNP)?
Einzelnukleotidpolymorphismus
Was ist die Funktion von Spiegelneuronen?
Neuronen feuern beim beobachten einer Handlung genauso wie bei der
Ausführung dieser Handlung // Nervenzellen, die im Gehirn von Primaten
beim Beobachten einer Handlung das gleiche Aktivitätsmuster zeigt wie bei dessen eigener Ausführung
Wo sind Spiegelneurone lokalisiert?
ventrolateraler präfrontaler Kortex
Was wird mit ihnen in Verbindung gebracht?
Mitgefühl / Empathie
Welchen Vorteil haben auf visuellen Reizen basierende Therapieansätze bei autistischen Menschen?
● Können in der Regel besser verarbeitet werden
● Können leichter in Handlung umgesetzt werden
● Beständigkeit erlaubt eine längere Verarbeitungszeit
● Beständigkeit gibt Sicherheit
● Verständnis ohne Interpretation sozialer Signale
● Zugänglichkeit unabhängig von anderen Personen erhöht die Selbstständigkeit
Nenne Kernbegriffe der Autismus-Spektrum-Störung.
Nach DSM-V:
1. Anhaltende Defizite in der sozialen Kommunikation und sozialen Interaktion über verschiedene Kontexte hinweg
2. Eingeschränkte, repetitive Verhaltensmuster, Interessen oder Aktivitäten
Was sind Ziele von TEACCH?
● Selbstständigkeit fördern
● Flexibilität fördern
● Sicherheit schaffen
● Aufmerksamkeit fokussieren
1. Maximierung der Lebensqualität
2. Zurechtfinden im Lebensumfeld
Wo wird Norardenalin produziert?
○ Nebennierenmark?
○ blauer Kern?
Was passiert bei SAM?
○ Hypothalamus stimuliert das Rückenmark
○ Rückenmark stimuliert das Nebennierenmark
○ Sekretion von Adrenalin in den Blutkreislauf
Was ist SAM?
Sympathikus-Nebennierenmark-Achse
Erklären Sie den Unterschied zwischen Homöostase und
Allostase.
In dem Konzept der Homöostase wird davon ausgegangen, dass der Körper immerwährend nach Ausgeglichenheit strebt und diese mit Hilfe von selbstregulierenden Systemen zu erhalten versucht. Das Konzept der Allostase erweitert den der Homöostase noch durch die Antizipation kommender Belastungen bei der dem Gehirn als Kontrollinstanz eine übergeordnete Rolle zukommt.
Was waren Ergebnisse der Dutch Famine Study?
○ Anhäufung von Kleinwuchs in der nächsten und (zunächst berichtet) übernächsten Generation infolge fetaler Mangelernährung während der frühen Schwangerschaft: Verdacht auf Einfluss nicht genetischer vererbbarer Veränderungen
○ “Individuals who were prenatally exposed to famine during the DUTCh Hunger Winter in 1944-45 had, 6 decades later, less DNA methylation of the imprinted IGF2 gene compared to unexposed, same-sex siblings.”
Argumentieren Sie kurz, warum dies auf transgenerationale epigenetische Vererbung schließen lässt.
Es liegt hier noch kein Nachweis für transgenerationale epigenetische Vererbung vor da durch die Hungersnot direkt 3 Generationen Betroffen sind:
Die erste Generation der Mutter, die zweite Generation des heranwachsenden Fötus und die dritte Generation in Form der Fortpflanzungszellen im heranwachsenden Fötus.
Erklären Sie transgenerationale epigenetische Vererbung und nennen Sie ein Beispiel.
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