gemischt

Hinterwurzel: afferent (Sensorik)

Vorderwurzel: efferent (Motorik)

• hierarchischer Aufbau

• funktionelle Trennung der Ebenen

• parallele Verbindungen zwischen Ebenen

• zahlreiche Feedback-Bahnen

N = “Non-REM”

• retinale Ganglienzellen: die eigentlichen Neuronen; bilden den Sehnerv; kommunizieren chemisch über Synapsen und elektrisch über Zell-Zell-Kanäle

• amakrine Zellen*

• Bipolarzellen

• Horizontalzellen*

-> amakrine, Bipolar- und Horizontalzellen bilden die Verbindung der retinalen Ganglienzellen mit den Photosensoren

-> sie sind auch eine Binnenschicht/ein Prozessor, der Information vorverarbeitet, bevor sie in den Neokortex kommt

• Photosensoren (Zapfen und Stäbchen)

-> Zapfen: dominieren bei guter Beleuchtung, scharfe, (hoch) detaillierte Farbwahrnehmung; photopisches Sehen

-> Stäbchen: dominieren bei dämmriger Beleuchtung (-> sensitiver), es fehlen die Detailgenauigket und die Farbe des photopischen Sehens; skotopisches Sehen

*zuständig für die laterale Kommunikation (Kommunikation zwischen den Hauptkanälen der sensorischen Eingangssignale)

• Haarzellen sind sekundäre Sinneszellen -> wichtig für Transduktion

• äußere Haarzellen:

  • 3 Reihen

  • efferent innerviert (top-down)

  • modulieren die Aktivität des Corti-Organs

  • Schutz- und Verstärkerfunktion (bei Starker Bewegung dagegensteuern, damit Haarzellen nicht kaputtgehen bzw. Veränderung verstärken bei kleinem Reiz)

  • Schwerhörigkeit: Verlust der äuperen Haarzellen

• innere Haarzellen:

  • 1 Reihe

  • afferent innerviert (bottom-up)

  • die Tektorialmembran wird nicht bewegt -> die durch eine Welle

dorsolaterale motorische Bahn:

• tractus corticospinalis lateralis

• tractus corticorubrospinalis

• Funktion: Ansteuerung der distalen Muskeln (in u.a. den Extremitäten; z.B. Finger)

  -> Zielmotorik

ventromediale motorische Bahn:

• tractus corticospinalis anterior

• Tractus corticobulbospinalis

• Funktion: Ansteuerung des Rumpfes und der proximalen Muskeln der Gliedmaßen

Was wir essen:

• erlernte Geschmackspräferenzen

• Erfahrungen/Lernen

• kulturelle Faktoren

Wann wir essen:

• Antizipation von Essen

• Konditionierung/Lernen

• soziale Faktoren

• schnell adaptierend: Vater-Pacini-Körperchen (Veränderung der Geschiwndigkeit eines Reizes), Meissner-Zellen (feiner Berührung)

• langsam adaptierend: Merkel-Zellen (verstärkter Druck), Ruffini-Körperchen (Hautdehnung)

deklaratives Gedächtnis:

• besteht aus dem episodischen Gedächtnis und dem Wissenssystem

• eplizit (bewusste Erinnerungen)

• hängt mit Versprachlichung zusammen

• beim Wissenssystem ist irrelevant, wo und wann ein Inhalt gelernt wurde

nicht-deklaratives Gedächtnis:

• besteht aus dem prozeduralen Gedächtnis und Priming (one trial learning, nicht alles muss über aufwändige Wege ins LZG gelangen, z.B. Geschmacksaversion)

• implizit, unbewusst

• Langzeiterinnerungen, die sich in einer verbesserten ‘Testleistung ohne bewusste WAhrnehmung zeigen

1. Mikrotubuli

2. synaptische Vesikel

3. Golgi-Apparat

4. Mitochondrien

5. Endknöpfchen

6. dendritischer Dorn

7. präsynaptische Membran

8. postsynaptische Membran

9. synaptischer Spalt

1. Vorläufermoleküle + Enyme = Neurotransmittermoleküle (NTM)

2. die NTM werden in synaptische Vesikeln gespeichert

3. NTM, die aus ihren Vesikel entweichen, werden durch Enzyme zerstört

4. ein Aktionspotenzial bewegt die Vesikel in Richtung der präsynaptischen Membran; die Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran (Exozytose) und die NTM werden in den synaptischen Spalt freigesetzt

5. die NTM docken an Autorezeptoren an, um eine weitere NTM-Freisetzung zu hemmen

6. die NTM docken an Rezeptoren der Postsynapse an

7. durch Reuptake (Wiederaufnahme der NTM in die Präsynapse) oder enzymtischen Abbau wird der Vorgang deaktiviert

1. autonome vegetative Reaktion

   • v.a. vermittelt durch den Sympathikus

   • Emotionen haben die Qualität, dass sie körperlich spürbar sind (Erleben, Introspektion)

   • z.B. erhöhter Herzschlag bei Angst

2. automatisierte Verhaltensweisen

   • diese Verhaltensweisen sind von außen beobachtbar

   • automatisiert bedeutet nicht unbedingt reflexhaft

   • z.B. Flucht

3. Ausschättung von Hormonen

   • kein erfahrungsmäßiger Zugang (keine Introspektion)

   • man weiß z.B. nicht, ob in einem bestimmten Moment Dopamin ausgeschättet wird

   • z.B. Ausschüttung von Dopamin

• Essen wird nicht durch ein Energiedefizit ausgelöst und gesteuert, sondern durch die Antizipation einer positiven Wirkung von Essen

• positiver Anreiz: Antizipation einer positiven Wirkung eines Verhaltens

• Vorbereitung auf Fastenphase: hochwertige Nahrung wird genutzt und gegessen, wenn die da ist (evolutionärer Druck einer Nahrungsmittelknappheit)

1. somatisches Nervensystem

   • Spinal-Nerven (Afferenzen und Efferenzen)

   • Hirnnerven (Afferenzen und Efferenzen)

2. vegetatives Nervensystem (auch ANS, autonomes Nervensystem)

   • Sympathikus (thorakale und lumbale Spinal-Nerven, sympathische Ganglien)

   • Parasympathikus (Hirnnerven, sakrale Spinal-Nerven, parasympathische Ganglien)

-> das ANS besitzt zwei Arten efferenter Nerven: sympathische und parasympathische Nerven

1. Adaptivität des Schmerzes

2. Fehlen eindeutiger kortikaler Schmerzrepräsentationen

3. absteigende Schmerzkontrolle

An myelinisierten Axonen werden die Vorteile der elektrotonischen Erregungsausbreitung (hohe Geschwindigkeit) mit denen der APs (verlustfreie Übertragung) kombiniert, indem die Erregung sich unterhalb der myelinisierten Abschnitte elektrotonisch ausbreitet, osdass an den unmyelinisierten Bereichen des Axons wieder ein AP gebildet werden kan, das quasi als Verstärker für die elektrotonische Erregungsausbreitung dient.

Achtung: die APs springen nicht wirklich, wie der Name “saltatorisch” vermuten lassen könnte.

Wenn Nervenzellen nicht isoliert sind, müssen sie die elektrischen Signale kontinuierlich (fortlaufend) weiterleiten. Das bedeutet, an jeder Stelle der Axonmembran muss eine Depolarisierung stattfinden. 

Dieser aktive Prozess (Ionenkanäle müssen sich öffnen und schließen) ist langsamer als ein passiver Prozess.

Die kontinuierliche Erregungsweiterleitung gilt als Verstärker des AP und bezeichnet eine verlustfreie, aber langsame Weiterleitung der Information.

1. Elektroenzephalogramm (EEG): misst die Hirnaktivität

   • Leitmethode (nicht alle Abschnitte des Schlafs sind messbar)

   • beim Menschen verändert sich die EEG-Aktivität im Verlauf der Nacht bedeutsam

2. Elektrookulogramm (EOG): misst die Augenaktivität

3. Elektromyogramm (EMG): misst die Aktivität einzelner Muskeln (z.B. Nackenmuskeln)

1. Erholung

2. Schutz

3. Gedächtniskonsolidierung

Unter Langzeitpotenzierung, kurz LTP, versteht man die Verstärkung der synaptischen Übertragung eines Neurons als Reaktion auf eine vermehrte Bildung von Aktionspotenzialen. Sie ist eine wichtige Grundlage für die synaptische Plastizität.

Der entgegengesetzte Prozess ist die Langzeitdepression (LTD).

Meissnerzellen und Vater-Pacini-Körperzellen sind schnell adaptierend.

Schwann-Zellen

1. Mechanosensoren

2. Thermosensoren

3. Chemosensoren

4. Nozisensoren

5. Photosensoren

Primäre Sinneszellen sind embryologische gesehen Neurone des ZNS, die neuroektodermalem Ursprung sind und im Laufe der Entwicklungin die Peripherie verlagert wurden.

• können Sensorepotenziale in APs umwandeln

• leiten Information direkt ins Nervensystem

• können Transduktion und Transformation vornehmen

Sekundäre Sinneszellen sind aus embryologischer Sicht Zellen, die sich von DLia und Peripherie oder von den endo-/ ektodermalen Epitheliten ableiten.

• können ein Senorpotenzial erzeugen, brauchen jedoch nachgelagerte Neuron, welches die Bildung der APs übernimt

• können nur Transduktion vornehmen

• jeder physikalische Reiz, der minimale Energie benötigt, um ein Sinnesorgan zu erregen, wird als adäquater Reiz für dieses Organ bezeichnet

• die Evolution hat bestimmte Sinnesorgane herausgebildet, die darauf angelegt sind, auf bestimmte physiklalische/chemische Reize optimal zu reagieren

• “jede physikalische Veränderung, die von Sensorzellen verarbeitet werden kann”

• auch inadäquate Reize können einen eigentlich untypischen Sinneseindruck hervorrufen, etwa wenn sie besonders stark sind

• Sensorzellen werden nicht nur von adäquaten Reizen aktiviert -> sie können auch ein AP bilden, obwolh der Reiz unpassend ist

  • z.B. nach dem Kopfstoßen Sterne sehen -> Druck löst die aktivität in Photosensoren aus

  • nur bei sehr intensiven Reizen

• die Übertragung eines mechanischen Reizes in ein Sensorpotenzial

• “Übersetzunng in die Sprache des Nervensystems”

• das Sensorpotenzial (SP) wird in ein Aktionspotenzial (AP) umgewandelt

Die wahrgenommene Sinnesmodalität wird nicht durch den Reiz sondern allein durch das gereizte Sinnesorgan bestimmt.

• aus dem, was uns objektiv umgibt (Reize), wird eine subjektive Wahrnehmung

• im Normalfall passen die wahrgenommene Sinnesmodalität und der Reiz zusammen

• die wahrgenommene Sinnesmodalität wird nicht durch den physikalischen Reiz bestimmt, sondern allein durch das gereizte Sinnesorgan

1) schnellere Wiederaufnahme in Präsynapse

2) geringere Zeit im synaptischen Spalt

3) verminderte Wirkung an der Postsynapse -> Lernmechanismus

4) Synapse wird kleiner -> Depression nimmt ab

• altes Modell: hierarchisch, funktionell homogen, seriell

• aktuelles Modell: hierarchisch, funktionell getrennt, parallel

hierarchischer Aufbau (absteigend):

1. Assoziationscortex

2. sekundärer sensorischer Cortex

3. primärer sensorischer Cortex

4. Thalamus

5. Rezeptoren

• funktionell getrennte Ebenen, parallele Verbindungen zwischen Ebenen

• zahlreiche Feedback-Bahnen

• visuelles System: amakrine Zellen, Corpus geniculatum laterale

• auditives System: Haarsinneszellen, Cochlea

1. evolutionsbiologische Perspektive

   -> bis um Umfallen essen: hochwertige Nahrung wird genutzt und gegessen, wenn sie da ist

2. Nichtberücksichtigung von Geschmack, Lernen und sozialen Einflüssen

3. Essstörungen (z.B. Adipositas nervose oder Anorexia nervosa)

   -> Hunger und Essen sind unabhängig

   -> die Regulierung von Hunger und Essen ist möglich -> kein Automatismus

   -> Hunger steuert den Menschen weniger als wir glauben/hoffen

   -> Anorexie: “Hunger besiegen”

-> das Rückenmark ist die unterste Ebene er sensomotorischen Hierarchie: spinale Schaltkreise und die Muskel, die sie kontrollieren

-          ein Ganglion befindet sich zu 70% im PNS; im ZNS bezeichnet man dies als Nucleus

-          graue Substanz: Zellsomata (der Neuronen)

-          weiße Substanz: Axone & Myelinisierung

-          lila Punkt: Ansammlung von Neuronen

-          Vorder- und Hinterwurzel sind wie Nervenautobahnen

-          Äquadukt (aqueductus cerebri): Verbindung bis in den Hirnstamm

-          Zentralkanal: führt zum Rückenmark (dort liegt auch ein flüssigkeitsgefüllter Hohlraum)

-          dritter Ventrikel: medial

-          Seitenventrikel: relativ groß

-          die vier Ventrikel sind durch Kanäle verbunden

->  Ventrikelsystem

->  gefüllt mit Flüssigkeit (kein Wasser, andere Viskosität als Wasser) -> Schutzfunktion: Dämpfung

-          Schädel: hauptphysische Schutzfunktion; knächerne Struktur

-          drei Hirnhäute: dura (hart), arachnoidea (Spinnengewebe), pia (gnädig; fein) mater (Mutter; Haut)

-> Schutz- und Barrierefunktion

-          Subarahnoidalraum: Schutz- und Dämpfungsfunktion & Stofftransport (evtl. Signalübertragung)

-          funktionale Trennung: Blut-Hirn-Schranke

->  Hirn ist gut geschätzt, aber nicht völlig abgetrennt

-          Telenzephalon: Endhirn (griech. tel = Ziel); Inerpretation: Endziel der Evolution; phylogenetisch jüngster Teil

-          Mittel- und Endhirn bilden zusammen den Hirnstamm (Echsenhirn) -> automatisierte Aktionen zur Aufrechterhaltung lebenswichtiger Funktionen; evolutionär ältester Teil

Als Phylogenese bezeichnet man die stammesgeschichtliche Entwicklung aller Lebewesen und ihrer Verwandtschaftsgruppen. Der Begriff "Phylogenese" wird auch verwendet, um die Weiterentwicklung einzelner Merkmale im Verlauf der Entwicklungsgeschichte zu charakterisieren.

Phylogenese (altgriechisch φῦλον phýlon, deutsch ‚Stamm' und altgriechisch γένεσις génesis, deutsch ‚Ursprung')

• endokrines System: Hypophyse, Nebenniere

• neuroendokrines System: Hippocampus, Hypothalamus

- endokrin: Drüsen, die Hormone direkt in den Körper abgeben

- neuroendokrin: Schnittstelle zwischen Nervensystem und endokrinem System

• Broca-Areal: Sprachproduktion (Sprechmotorik)

• Wernicke-Areal: Sprachverständnis (gesprochene Sprache)

• Fasciculus arcuatus: verbindender Faserzug

• die Idee der klaren Fokussierung der Hirnareale, di efür die Sprachverarbeitung zuständig sind, ist so nicht haltbar

• das geschädigte Gebiet des Monsieur Tan (aufgrund dessen Pierre Broca das Broca-Areal postuliert hat) ist ein sehr breiter Bereich

Probleme in der früheren Forschung:

• es wurde ausschließlich gesprochene Sprache untersucht

• die Reichhaltigkeit von Sprache wurde nicht berücksichitgt (einfach Sprpache, die nicht das gnaze Netzwerk beansprucht, wurde methodishc verwendet)

aktuelle Ideen zur Sprachverarbeitung:

• die lokalen Sprachzentren im Hirn sind breit über den Neokortex verteilt (das gesamte Hirn ist an Sprache beteiligt)

  
  

• Distanzierung von der Lokalisationsidee hin zur Idee, dass das Gehirn komplex ist und in einem Netzwerk Leistung vollbringt

• dorsal stream: Sprachproduktion (sound to action)

• ventral stream: Sprachverständnis

• Sprache als supermodales Symbolsystem

• Konvergenz: mehrere Neuronen sind auf ein Neuron verschaltet

  -> Mehrere Nervenzellfasern (Axone) konvergieren und enden an nur einem Neuron.

• Divergenz: ein Neuron ist auf mehrere Neurone verschaltet

  -> die Nervenzellfasern (Axone) eines Neurons divergieren auf mehrer Neurone

• HPA-Achse: Nebennierenrinde, Glucocorticoide

• SAM-Achse: Nebennierenmark, Adrenalin

  -> Mark ist schnell.

• HPA-Achse: Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse

• SAM-Achse: Sympathikus-Nebennierenmark-Achse

Kontaktstelle zwischen einer Nerven- und einer Muskelzelle

• rerograde Amnesie: pathologischer Gedächtnisverlust, welcher vor der bestreffenden Hirnläsion bereits gespeichertes Wissen betrifft

• anterograde Amnesie: pathologischer Gedächtnisverlust, welcher sich darin äußert, dass Wissen nach der betreffenden Hirnläsion nicht mehr gespeichert werden kann

Das Parkinson-Syndrom ist ein Symptomkomplex, der durch einen Dopaminmangel verursacht wird. Typische Symptome des Parkinson-Syndroms sind Akinese, Rigor, Ruhetremor und posturale Instabilität sowie weitere, nicht-motorische neurologische Symptome. Das Parkinson-Syndrom zählt somit zu den hyperton-hypokinetischen Bewegungsstörungen.

Die Alzheimer-Krankheit ist eine häufige neurodegenerative Erkrankung, die durch eine progrediente Atrophie der Großhirnrinde (Cortex cerebri) mit charakteristischen neuropathologischen und neurochemischen Veränderungen gekennzeichnet ist. Die Betroffenen entwickeln eine über Jahre zunehmende Demenz, die in späteren Krankheitsstadien zu einem Verlust der Alltagskompetenz und zu einem Persönlichkeitszerfall führt.

Epilepsie ist eine Sammelbezeichnung für eine Gruppe von Funktionsstörungen des Gehirns, die durch ein Zusammenspiel aus pathologischer Erregungsbildung und fehlender Erregungsbegrenzung in den Nervenzellverbänden des ZNS entstehen.

Die Multiple Sklerose, kurz MS, ist eine chronische, entzündlich-demyelinisierende Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS).

1) Hinterstrangsystem: direkte Körperwahrnehmung (Berührungen, Tasten -> aktiver und passiver Tastsinn)

2) Vorderstrangsystem: indirekte Körperwahrnehmung (Temperaturwahrnehmung, Schmerz -> Wahrnehmung des “Grundtons”)

dorsal: “Wo-Pfad”

ventral: “Was-Pfad”

(1) Cortisol

(2) Adrenalin