Neuroanatomie

lateral: seitlich weg von der Mittellinie

medial: an der Mittellinie

orbital: von unten auf das Gehirn geschaut

Koronare Ebene: Schnittebene parallel zur Sutura coronaris

Sagittalebene: Schnittebene parallel Sutura sagittalis

Transversale Ebene: Schnitteben parallel zur "Frankfurter Horizontale“, die vom Oberrand des äußeren Gehörgangs bis zum Unterrand der Augenhöhle verläuft

• Supplementärmotorischer Kortex

• Medialer Orbitofrontalkortex

• Medialer PFC

• Anteriorer cinngulärer Kortex

• Lateraler Orbitofrontalkortex

• Dorsolateraler PFC

• Frontales Augenfeld

• Arbeitsgedächtnis

• Repräsentation zukünftiger Handlungen

• (moralische) Entscheidungsfindung

• Kognitive Kontrolle (z.B. über Emotionen)

• Abstraktes Denken

Die N back Aufgabe: sehr gut geeignet, da man das Anstrengungslevel sehr gut manipulieren kann

0 Back: Zahl auswählen die angezeigt wird

1 Back: Zahl auswählen die ein Durchgang vorher angezeigt wurde

usw.

Die Aktivität des Dlpfc nimmt zu je schwieriger die Aufgabe ist

Aktivierung des DLPFC nimmt ab im Alter

-> eventuell hängt diese Abnahme damit zusammen dass auch die Arbeitsleistung des Arbeitsgedächtnis im Alter abnimmt

• Kognitive Beurteilung affektiver Stimuli (auch komplexe und

ambivalente) vor allem in Bezug auf Personen (statt Objekten)

• Soziale Kognition, Mentalisierung

• die Perspektive Anderer einnehmen (posterior),

Selbstreferenzialität (anterior)

• Belohnung

• Moralische Entscheidungen (richtig/falsch)

(überlappung teilweise mit Funktionen des dorsolateralen Präfontralen Kortex)

Soziale Kognition erfordert den Prozess der Mentalisierung,

d.h. die Fähigkeit, das eigene Verhalten oder das Verhalten

anderer Menschen durch Zuschreibung mentaler Zustände zu

interpretieren

Ausgangsbedingung: in der Kaffepause liest man in der Zeitung die Lottozahlen: 4 Bedingungen in denen Ärger oder Schuld/ Mitleid evoziert werden, die entweder auf sich selbst oder auf jemand anderen bezogen sind. Wann wird der mediale Cortex am Stärksten aktiviert?

andere Person involviert: Mitleid, Schuld, Ärger über andere: aktiviert Strukturen die mit Theory of Mind in Verbindung gebracht werden

• Aktivierung des Precuneus (spielt wichtige Rolle bei Mentalisierungsprozessen, wird besondern aktiviert, wenn andere Personen beteiligt sind)

Beschattete Fremdschmerz aktiviert ähnliche Bereiche im Gehirn wie wenn man eigenen Schmerz verspürt: Insula und medialer PFC

• Repräsentation von Stimulus-Konsequenz-Kontingenzen und Reaktions-Konsequenz-Kontingenzen (operante Konditionierung)

• Auswahl, Vergleich, Bewertung von Stimuli, Vorhersage (mOFC) und

Erkennung von Fehlern, Lernen aus Fehlern und unerwarteten Konsequenzen

• Belohnung

• Emotions- und Impulskontrolle

• Beurteilung des emotionalen und motivationsbezogenen Wertes von

Umweltinformationen unter Einbeziehung von Vorwissen (Entscheidungsfindung)

• Furchtextinktion (mOFC)

• Emotionserkennung

• Obsessionen (Impulsregulation)

Erhöhte Aktivität in Belohnungs- (correct responses) versus

Bestrafungsdurchgängen (spontaneous error, prob. error/No Shift)

- im medialen orbitofrontalen Kortex (OFC) und anterioren cingulären

Gyrus (ACC; linke Seite: sagittales Schnittbild)

- im Nucleus accumbens (Mitte: coronares Schnittbild)

- in der Amygdala (rechte Seite: coronares Schnittbild)

Positive Korrelation zwischen extrinsischer Motivation und

Aktivierung in Belohnungsdurchgängen (versus Bestrafung)

- im medialen OFC und ACC (linke Seite: transversalen Schnittbild)

- in der Amygdala (Mitte: transversalen Schnittbild)

- im Putamen (rechte Seite: transversales Schnittbild)

Neuronale Aktivierung, die mit dem Erkennen von Fehlern und der entsprechenden Verhaltensanpassung in Folge der Fehler einhergeht

Verarbeitung von Belohnung (nicht Antizipation von Belohnung, sondern Erhalt von Belohnung)

Einfluss motivationaler Orientierung (intrinsisch, extrinsisch) auf die Verarbeitung positiven oder negativen Feedbacks auf den Lernprozess, insbesondere, ob die motivationale Orientierung die neuronale Aktivität in Reaktion auf Belohnung oder Bestrafung moduliert

Stichprobe: 33 gesunde Individuen

Extrinsische und intrinsische Motivation wurde mithilfe von Fragebögen erfasst

Stimuli und Zeiten wurden auf fmrt Studie angepasst

Probanden haben Karte bekommen und sollten Regel erschließen mithilfe derer sie auswählen konnten was die richtige Karte ist

wenn sie immer die richtige Karte wählen, maximierte sich der Gewinn. Aber Regel änderte sich von Zeit zu Zeit und wenn probanden sicher waren, dass Regel sich geändert hat, sollten sie Auswahlverhalten ändern

über Smiley und SUmme des gewonnen Geldes gab es Rückmeldung über Auswahlverhalten

rot: kongitive Division des ACC: dorsales ACC

blau: rostrales ACC

subgenuales ACC: Region 25

-> Aktivierung: blau: Studien mit emotionalen Aufgaben, im rostralen ACC

rot: Studien mit kognitiven Aufgaben, im dorsalen ACC

ACC ist in fast alle kognitiven Prozesse mit

eingebunden

Übereinstimmende empirische Evidenz bildgebender Daten legen nahe, dass es trennbare

kognitive & affektive Anteile des anterioren

Cingulums gibt

-> 10.000 fmrt Studien wurden eingeschlossen zu verschiedenen Aufgaben: welche psychologischen prozeses hängen mit welchem Bereich zusammen

-> die drei großen Parzellen unterscheiden sich noch mal in Subdivisionen

negatives, positives oder neutrales Bild wurde gezeigt. Dann wurde der VP gesagt sie soll es entweder nur anschauen, neu bewerten oder eine Matheaufgabe lösen (Ablenkung) und dann zusätzlich noch ihr emotionales Arousal raten

2 Uvs: valenz der Bilder und Strategie der Emotionsregulation

AV: Bold response bei Neubewertung und Anschauen und selbsteingeschätze Emotion der Person

-> Erhöhte Aktivierung im lateralen orbitofrontalen Kortex (rechts- und

linkshermisphärisch im Brodman Areal 47) im Kontrast „Neubewertung

minus Anschauen von emotionalen Bildern“

Inferiorer Parietallappen:

• Räumliches Denken, "quasi-räumliche" Prozesse (Rechnen, Lesen)

• Mentalisierungsprozesse

• Reaktions-Inhibition

Superiorer Parietallappen:

• Visuelle Steuerung von Bewegungen und Erkennung von Reizen im

betrachterbezogenen Raum

• räumliche Aufmerksamkeit (Wechsel von einem Reiz auf den anderen)

Precuneus:

• Visuospatiales, episodisches Gedächtnis

• Selbstreferenz, (1. Person-Perspektive), Körperrepräsentation

• Mentalisierungsprozesse

• wie verändert sich aufgabenrelevante Aktivierung beim Lösen von mathematikaufgaben wenn Probanden abgelenkt werden

• meist gelingt es menschen sehr gut ihr Verhalten trotz Ablenkung aufrechtzuerhalten

• Hypothese war, dass neuronale Strukturen die für Lösen der Aufgaben notwendig sind, stärker aktiviert werden

• Je höher die Reaktionszeitdifferenz bei den emotionalen und den neutralen Bildern bei einem Individuum desto höher die Aktivierung im bilateralen superioren Parietalkortex

• Reaktionszeiten haben sich signifikant unterschieden bei emotionalen Bildern höhere Reaktionszeit -> Ablenkung grösser als bei den neutralen bildern

• Emotionserkennung und –generierung

• Furchtkonditionierung

• Operante Konditionierung

• Verarbeitung emotionaler und sozialer Informationen

• Erkennung von Emotionen in anderen, emotionale

Bewertung von Mimik

• Empathie

• Modulation von Gedächtnisprozessen

• Belohnung (Motivationale Prozesse)

-> im medialen Teil des Temporallapens (links und rechts) und ist Teil des limbischen Systems

• Patientin mit bilateraler Amygdala Läsion

• Vps sollten einschätzen, welche Emotion bestimmte Gesichter ausdrücken (die 6 Basisemotionen)

• beeinträchtigte EMotionserkennung bei S.M. aber nur bei Überraschung und Angst

• Korrelationen zwischen Einschätzung SM und gesunden Vps: hier zeigt sich nur signifikanter Unterschied bei der Emotion Angst

• Kontrollprobanden betrachten v.a Augenregion und weniger Mundregion. SM betrachtet keine Region genauer

• für andere Emotionen ist es nicht so wichtig die Augen zu betrachen

  Also Läsion der Amygdala führt nicht dazu, dass man gar keine Emotionen mehr erkennen kann ABER hat Einfluss auf visuelle Aufmerksamkeitsprozesse, also wo man seinen Blick hinlenkt, um gewisse Emotion zu erkennen

• wenn S.M instruiiert wird die Augen zu betrachten, erkennt sie die Emotion Angst genauso gut wie die gesunden Kontrollprobanden

Amygdala am stärksten aktiviert bei statischen und dynamischen Angstbedingungen. bei neutraler dynamischer und statischer bedingung geringe Aktivierung.

Bei gescrambelden Bildern Deaktivierungv-> übetragen keine Furcht

.

Teil der Basalgangien.

Eingangsstation der Basalgangien.

Exekutive Funktionen, Zusammenwirkung von Emotion, Motivation, Kognition und Bewegungsverhalten

• Arbeitsgedächtnis

• Erwerb von Fähigkeiten

• Aktivierung bei Belohnung aber auch bei aversiven, neuen Stimuli

• Sexuelle Erregung und Verhalten

• Ventrales Striatum: Vorbereitung, Initiation und Exekution

von belohnungsbezogenen Verhaltensreaktionen,

Antizipation von Belohnung

• Dorsales Striatum: Belohnungssystem, Anpassung nach

Belohnungen

CS: Pfeil

Unkonditioneirter Stimulus: Präsention einer belohnten Reaktionszeitsaufgabe

Reaktionszeitlimit wurde individuell angepasst: Schnellere Probanden hatten weniger und langsame Probanden mehr

je nach reaktionszeit erhielten probanden monetäre Belohnung oder verbales Feedback

in einer dritten kontrollbedingung wurde keiine Aufgabe ausgeführt

wenn Probanden Pfeil gesehen haben wussten sie, ob sie Geld bekamen, verbales Feedback oder keine Aufgabe

verbales und monetäres Feedback: stärkere Aktivierung im Striatum

am Stärksten Aktivierung im nucleus accumbens bei monetärer Belohnung, also externe Belohnung

Emotionskontrolle -> Studie: Neubewertung vs. passives Anschauen von Bildern

Emotionale und kognitive Aufmerksamkeitsprozesse