Exekutive Funktionen

System, das Handlungen & Gedanken kontrolliert

Kontrollprozesse, um Verhalten situationsgerecht zu optimieren

werden genutzt, um andere grundlegende psychische Funktionen zu orchestrieren & sinnvoll einzusetzen, um ein möglichst günstiges Verhaltensergebnis zu erzielen

Typische Funktionen: Setzen von Zielen, planen & entscheiden, setzen von Prioritäten, Korrektur eigener Handlungen, …

Shifting: Wechsel des Aufmerksamkeits-fokus (z.B. task switching)

Updating: Aufrechterhaltung, Überwachung & Aktualisierung von Infos (z.B. n-back)

Inhibition: Unterdrückung dominanter Reaktionen (Go/Nogo, Stoppsignal, Stroop-Aufgaben)

Lokalisation im PFC

Neurone im PFC halten ihre Aktivität während einer Arbeitsgedächtnisaufgabe aufrecht

Aktivierung des PFC steigt mit der Infomenge an (Studie an Menschen: Gesichter erkennen)

Schädigungen im PFC resultieren in einer schwächeren Überwachung, weniger Kontrolle & Inhibition der eigenen Handlungen -> fehlende Impulskontrolle

Verstehen durch Nachbilden

Zusammenführen von experimentellen Daten, um Mechanismen zu verstehen

Reduzierung auf die wesentlichen Elemente, die eine bestimmte Funktion ermöglichen

Präzisierung von Ideen in Formen & Algorithmen

Experimentieren durch Veränderung der Parameter

1.       statistische Modelle – Regression, Faktorenanalyse

2.       Informationsverarbeitende Modelle – Konnektionistische Modelle

3.       Biophysikalische Modelle – Nervenzelle à Modellierung als elektrischer Stromkreis

4.       technische Nachbauten – Schaltkreise, Roboter etc.

·       Neuron feuert an bestimmter Stelle / bestimmter Zeit

·       Modell reproduziert Spikezeitpunkte echter Neurone, wenn Parameter an Daten angepasst werden

·       Im Gehirn fluktuiert Strom die ganze Zeit, was im Modell berücksichtigt ist

·       Modell passt ganz gut, aber nicht zu 100 %

·       Modell kann validiert werden

·       Beschreibt den Zeitverlauf des Membranpotenzials & die Auslösung von AP

·       Cell-Assemblies = Gruppe von Neuronen, die eine gemeinsame Information enkodieren & durch verstärkte Synapsen miteinander verbunden sind

·       bei updating: Cell assemblies bilden & stabilisieren sich durch wiederholte gleichzeitige Aktivierung (Hebb’sche Lernregel)

·       durch die verstärkten Synapsen erhalten Neurone innerhalb der assemblies ihre Aktivierung aufrecht (Flexibilität)

Bistabilität: verstärkte Synapsen erzeugen Bistabilität, sowohl hohe als auch niedrige Feuerraten möglich

Auf der einen Seite ist Persistenz notwendig, um Ziele aufrecht zu erhalten & abzuschirmen & um inadäquate Reaktionen zu unterdrücken

Gleichzeitig kann ein Flexibilitätswechsel zwischen Zielen & ein umkonfigurieren von Reaktionsdispositionen hilfreicher sein

In manchen Situationen ist eines sinnvoller als das andere

Moduliert neuronale & synaptische Eigenschaften

D1-Rezeptor: Stabilisierung

D2-Rezeptor: Destabilisierung à Mind-wandering -> siehe Energielandschaften