Lernen und Gedächtnis

Deklaratives Gedächtnis:

o   beinhaltet Fakten und Erinnerungen, die bewusst abgerufen werden können

o   bezieht sich auf explizites Wissen

o   beinhaltet episodisches Gedächtnis (Erinnerungen an bestimmte Ereignisse) und semantisches Gedächtnis (allgemeines Wissen)

o   kann durch Fragen und Tests abgefragt werden

Nondeklaratives Gedächtnis:

o   beinhaltet Fähigkeiten und Verhaltensweisen, die automatisch abgerufen werden, ohne dass man sich bewusst daran erinnern muss

o   bezieht sich auf implizites Wissen

o   beinhaltet prozedurales Gedächtnis (Fähigkeiten wie zum Beispiel Fahrradfahren) und konditioniertes Gedächtnis (Verknüpfungen zwischen bestimmten Reizen und Reaktionen)

o   kann nicht durch Fragen oder Tests abgefragt werden, sondern durch Beobachtung des Verhaltens

• Semantisch: Allgemeines Wissen und Fakten, die nicht an eine bestimmte Erfahrung gebunden sind (z. B. die Hauptstädte von Ländern oder die Bedeutung von Wörtern)

• Episodisch: Erinnerungen an bestimmte Ereignisse oder Erfahrungen (z. B. der Geburtstag eines Freundes oder eine Reise nach Frankreich)

• Fertigkeiten: Verhaltensweisen oder Fähigkeiten, die durch Übung erworben werden (z. B. das Fahrradfahren oder das Spielen eines Musikinstruments)

• Erwartungen: Vorhersagen über zukünftige Ereignisse oder Ergebnisse (z. B. dass eine rote Ampel bedeutet, dass man anhalten muss)

• Konditionierungen: Verknüpfungen zwischen bestimmten Reizen und Reaktionen, die durch wiederholte Exposition erlernt werden (z. B. dass das Läuten eines Weckers mit dem Aufstehen verbunden ist)

hypothetische Struktur oder Funktion im Gehirn, die für die Speicherung von Gedächtnisinhalten verantwortlich ist

Existenz ist umstritten und es gibt keine klare Möglichkeit, sie direkt zu messen

Zusammenhängendes Netzwerk von Neuronen

Gruppe von Neuronen, die zusammenarbeiten, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen

·        Prozess, zur Verstärkung von Synapsen

·        eine Form von Lernen und Gedächtnisbildung

·        tritt auf, wenn Aktivität von Neuronen in einem bestimmten Bereich des Gehirns wiederholt wird

·        führt zu Veränderungen in der Struktur und Funktion von Synapsen, die zu einer gesteigerten Übertragung von Signalen zwischen Neuronen führen.

·        Prozess, zur Abschwächung von Synapsen

·        eine Form von Lernen und Gedächtnisbildung

·        führt zu Veränderungen in der Struktur und Funktion von Synapsen, die zu einer verringerten Übertragung von Signalen zwischen Neuronen führen

·        Rolle: verlernen nicht mehr passender Verhaltensweisen durch veränderte Umweltkontingenzen

Langzeitpotenzierung (LZP) → Prozess, zur Verstärkung von Synapsen im Gehirn

Hebb'sche Regel

o   wenn ein Neuron aktiviert wird und ein anderes Neuron aktiviert oder inhibiert, wird die Synapse zwischen den beiden Neuronen gestärkt oder geschwächt

o   geschieht durch

§  Veränderungen in der Menge und Art von Neurotransmittern, die freigesetzt werden

§  Veränderungen in der Empfänglichkeit des postsynaptischen Neurons für diese Neurotransmitter

Glutamat

o   Wird bei der LZP freigesetzt

o   bindet an NMDA-Rezeptoren und AMPA-Rezeptoren auf dem postsynaptischen Neuron

Aktivierung von NMDA-Rezeptoren

o   benötigt gleichzeitige Anwesenheit von Glutamat und Magnesium (Mg)

Enzym Nitric Oxide Synthase (NOS) produziert Stickstoffmonoxid (NO)

o   NO wird an der Synapse freigesetzt und bindet an bestimmte Rezeptoren auf dem postsynaptischen Neuron

·        Speichert Informationen über die visuellen Merkmale von Objekten und Szenerien

·        Unterteilt in den ventralen Pfad (Identifikation von Objekten) und den dorsalen Pfad (räumliche Orientierung und räumliches Gedächtnis)

·        Verbindet die primären visuellen Cortex-Bereiche mit den temporoparietalen und parietalen Cortex-Bereichen

·        Hilft bei der Wiedererkennung von Objekten und der Orientierung in der Umgebung

·        PFC ruft Gedächtnisinhalte ab, indem er Informationen speichert und verarbeitet, die von anderen Bereichen des Gehirns empfangen werden, und indem er die Aufmerksamkeit auf bestimmte Aspekte der Informationen lenkt

·        Aufmerksamkeit wird auf relevante Informationen gelenkt, wodurch das KZG in das LZG transferiert werden kann

spezielle Art von Neuronen, die im Hippocampus (Gedächtniszentrum im Gehirn), vorkommen

sind für das räumliche Gedächtnis und die Orientierung in der Umgebung verantwortlich

o   spielen eine wichtige Rolle bei der Erinnerung an bestimmte Orte und Routen

·        Jede Ortszelle repräsentiert einen bestimmten Ort in der Umgebung und wird aktiv, wenn das Individuum sich an diesem Ort befindet

·        Ortszellen bilden ein Gittermuster im Hippocampus, das die räumliche Verteilung von Orten in der Umgebung widerspiegelt

·        Ortskodierung basiert auf visuellen, akustischen, taktilen und Bewegungsinformationen

·        Wichtiges Gedächtniszentrum im Gehirn, das für die Konsolidierung von neuen Erinnerungen ins LZG verantwortlich ist

·        Verarbeitet räumliche und emotionale Informationen und hilft bei der Navigation in der Umgebung

·        Nimmt neue Informationen vom KZG auf und transferiert sie ins LZG (Konsolidierung)

·        Arbeitet eng mit anderen Gehirnarealen zusammen und reguliert neuronale Schaltkreise bei der Konsolidierung von visuellen Informationen.

·        Retrograde Amnesie

o   Verlust von Erinnerungen, die vor dem Ereignis, das die Amnesie verursacht hat, gespeichert waren

·        Anterograde Amnesie

o   Verlust von Fähigkeit, neue Erinnerungen zu speichern und abzurufen, die nach dem Ereignis, das die Amnesie verursacht hat, aufgezeichnet wurden

·        Verursacht durch Verletzungen des Gehirns oder medizinische Bedingungen wie Alzheimer-Krankheit oder Korsakow-Syndrom

·        Kann selektiv oder generalisiert sein und kann sich auf unterschiedliche Zeiträume erstrecken

Episodisches Gedächtnis

o   Teil des Langzeitgedächtnisses, der für die Speicherung von Erinnerungen an bestimmte Ereignisse und Erfahrungen verantwortlich ist

Ortszellen

o   Neuronen im Hippocampus, die für das räumliche Gedächtnis und die Orientierung in der Umgebung verantwortlich sind und eine wichtige Rolle bei der Erinnerung an bestimmte Orte und Routen spielen

o   bilden ein Gittermuster im Hippocampus, das die räumliche Verteilung von Orten in der Umgebung widerspiegelt

o   sind eng mit dem episodischen Gedächtnis verbunden und tragen dazu bei, die Erinnerungen an bestimmte Orte und Ereignisse zu verknüpfen und zu speichern

o   sind eng mit anderen neuronalen Schaltkreisen verbunden und reagieren auf Faktoren wie Aufmerksamkeit, Motivation und Belohnung

1.     Hund wird Glockenton ausgesetzt, aber es passiert nichts Bedeutsames, sodass der Hund keine Reaktion zeigt Synapse P, die den Glockenton mit dem Fleisch verbindet, ist schwach.

2.     Hund wird Glockenton und Fleisch präsentiert → öffnet den Mund, um Fleisch zu fressen, Synapse P wird stärker, da Glockenton mit einem bedeutsamen Reiz (dem Fleisch) verbunden wurde

3.     Hund wird nur noch Glockenton präsentiert → Hund öffnet den Mund, als ob er das Fleisch erwartet; Glockenton hat sich zu einem bedeutsamen Reiz entwickelt, der die gleiche Reaktion wie das Fleisch hervorrufen kann → Die Synapse P ist jetzt stark

·        Assoziation zwischen einem Reiz (perzeptives System) und einer Reaktion (motorisches System) wird ausgebildet

Verstärkungslernen: Lernprozess, bei dem bestimmte Verhaltensweisen durch Belohnungen oder Verstärker gestärkt werden, um sie wahrscheinlicher zu machen, in der Zukunft wieder aufzutreten

·        Eng verbunden mit dem Dopamin-System im Gehirn, das bei der Verarbeitung von Belohnungen und Motivation eine wichtige Rolle spielt

·        Wichtige Hirnstrukturen

o   Nucleus accumbens (Belohnungszentrum)

o   präfrontaler Cortex (Entscheidungsfindung, Lernen, Planung von Verhaltensweisen)

o   Basalganglien

o   Thalamus

·        Direkte kortikale Verbindungen zwischen sensorischen und motorischen Kortexarealen

o   Direkte Verbindungen zwischen Verarbeitung von Sinnesinformationen und die Steuerung von Bewegungen

·        Indirekte Verbindungen zwischen sensorischen und motorischen Kortexarealen

o   Verbindungen zwischen sensorischen und motorischen Kortexarealen, über Basalganglien, Nucleus Accumbens und Thalamus