Biologische Psychologie - Definition
Die Biologische Psychologie erforscht die Zusammenhänge zwischen biologischen Prozessenund Verhalten. Dabei werden die Lebensprozesse aller Organe des Körpers, nicht nur das Gehirn, betrachtet.
Teilgebiet der Psychologie - Psychophysiologie
untersucht die Beziehungen zwischen biologischen Vorgängen vorwiegend am menschlichen Organismus
psychischen Prozessen mit nichtinvasiven Registrier- und
Messmethoden
Teilgebiet der biologischen Psychologie - Physiologische Psychologie
interdisziplinäre Forschung über die Beziehungen zwischen Gehirn und Verhalten
vorwiegend invasiv im Tierversuch
Synonyme sind Psychobiologie und Verhaltensneurowissenschaft („behavioral neuroscience“)
Meilensteine in der Geschichte der Biologischen Psychologie - Phrenologie
Untersuchung der äußeren Merkmale des Schädels
Vorwölbungen und Vertiefungen mit den seiner Meinung nach wesentlichen Merkmalen von Persönlichkeit und Verhalten in Beziehung
Falsche Annahme dass die Größe des Gehirns = Indinz für Intellizenz und Planungsfähigkeit (erinnert an Rassenideologie der Nationalsozialisten)
Teilgebiet der Psychologie - Neuropsychologie
bedient sich derselben Methoden wie die Physiologische Psychologie, konzentriert sich aber auf den Menschen
v. a. Patienten mit Störungen und Ausfällen der Hirntätigkeit
Teilgebiet der Psychologie - Kognitive Neurowissenschaft
interdisziplinäre Erforschung komplexerer kognitiver Leistungen
Wahrnehmung, Erkennen, Vorstellen, Wissen, Denken etc.
mit neurowissenschaftlichen Methoden
Meilensteine in der Geschichte der Biologischen Psychologie - Harlows Bericht
Pineas Gage Unfall bei der Eisenstang durchs linke Auge + Gehrin
vollständige physische Genesung + linkseitige Erblindung
Dokumentation durch Harlow (Arzt)
späterer Gesundheitlicher Verfall, verbunden mit starkem
Alkoholmissbrauch, Tod eingeleitet von epileptischen
Anfällen
Meilensteine in der Geschichte der Biologischen Psychologie - frontalen Lobotomie
Behandlung von psychiatrischen Störungen Induziert ”Zahmheit” der Patienten
aber auch affektive Verflachung
Meilensteine in der Geschichte der Biologischen Psychologie - Delgado
Verursachung von Wut, Lust/Unlust und Müdigkeit durch eine funkgesteuerte Sonde
setzte einem Stier eine Sonde im Gehirn ein, die mit einem
Funkgerät aktiviert werden konnte
Meilensteine in der Geschichte der Biologischen Psychologie - Molaison
Patient HM
Operative Entfernung des medialen Temporallappens (1953) aufgrund einer lebensbedrohlichen Epilepsie
verlor Langzeitgedächtnis nur an Sachen vor der OP erinnern
lebte 55 Jahre lang in der Gegenwart
Weibliche und Männliche Gehirne denken unterschiedlich
Männliche und Weibliche Gehirne unterscheiden sich zwar in ihrem anatomischen Aufbau
Gehirnvolumen bei weiblichen Gehirnen ist kleiner
kleineres Sprachzentrum als beim männlichen
Gehirn, aber keine Unterschiede in der Leistungsfähigkeit
Risikogene (+Beispiel)
Risikogene = Genabschnitte auf Chromosomen, die mit Krankheitsrisiken verbunden sind
z.B. auf dem X-Chromosom für Farbenblindheit, da Männer nicht mir dem Y-Chromosomausgleichen können (Frauen mit 2. X-Chromosom), daher Männer häufiger betroffen
auf dem 5. Chromosom liegt Risikoabschnitt für Leseschäche
Methoden der Erblichektiseinschätzung (+Beispiel)
Familienvergleich = über Familiengenerationen wird untersucht, ob Merkmale gehäuft auftreten
Zwillingsstudie = Vergleich zw. eineiigen und zweieiigen Zwillingen
Adoptionsstudie = Adoptierte Kinder werden untersucht, die nicht in ihrer biologischen Familie aufgewachsen sind (Ähnlichkeit zwischen biologischer (Genetik) und adoptiver (Sozialisierung) Familie)
z.B. IQ:
Familienvergleich - über Familiengenerationen kann ein hoher/ niedriger IQ wiederholt beobachtet werden
Zwillingsstudie - eineiige Zwillinge zeigen höhere Übereinstimmung im Vergleich zu zweieiigen
Adoptionsstudie - Hoher Übereinstimmung zum IQ der biologischen Familie (Genetik)
Emergenz
die spontane Herausbildung von neuen Eigenschaften oder Strukturen eines Systems infolge des Zusammenspiels seiner Elemente
Viele menschliche Verhaltensweisen und physiologische Merkmale sind auf Emergenesis zurückzuführen, z.B. Interessen und Talente, Kreativität, sozialer Einfluss, Extraversion, Aussehen
Neuroplastizität
Neuroplastizität = bezeichnet in der Forschung eine Änderung in der Hirnleistung (z.B. Bildung neuer Synapsen)
Neurogenese =Produktion neuer Gehirnzellen aus natürlichen Stammzellen -> Glia- oder Nervenzellen
Für die Veränderungen im Cortex können verschiedene Mechanismen verantwortlich sein:
Höhere Verzweigung von Dendriten
höhere Anzahl von Synapsen
Vergrößerung der Synapsenoberfläche
Vergrößerung spezifischer Cortexareale
endokrin
Drüsen besitzen keinen speziellen Ausführungsgang, sondern geben die Hormone unmittelbar in das Blut ab
exokrin
Drüsen mit Ausführungsgang, die ein Sekret bilden und absondern, also z. B. die Speichel-, Tränen- oder Bauchspeicheldrüse
Hypothalamus
ist das wichtigste zentralnervöse Zentrum für die Steuerung aller vegetativen Funktionen
sieben Neurohormone in dafür spezialisierten Nervenzellen gebildet
5 regen Ausschüttung von Hormonen aus dem Hypophysenvorderlappen (Releasing-Hormone oder Liberine) - z.B. TRH = Thyrotropin-Releasing-Hormon -> wirken auf TSH
2 hemmen dort (Inhibiting-Hormone oder Statine - z.B. GHIH =Growth-Hormone-Inhibiting-Hormon -> wirken auf GH
Intelligenz ist angeboren
Nein, Intelligenz wird zwar mit durch einen genetischen Anteil bestimmt, aber nicht ausschließlich
Umwelt und externe Faktoren beeinflussen die Intelligenz eines Individuum
50/50 Verhältnis
Mit Brainfood essen wir uns schlau
Stimmt eher nicht, Nahrung eher als kleiner Teil der als umweltlicher Einflussfaktor auf uns einwirkt
Jahrelange Mangelernährung kann aber vor allem in Entwicklungsphase (Kindheit / Jugend zu Defizite in der Gehirnentwicklung führen)
Golgi-Färbung
Nervengewebe wird mit Silbernitrat gefärbt
1-2% der Neurone werden vollständig gefärbt
Charakterisierung verschiedener Zelltypen
Nissl-Färbung
Farbstoffe wie z.B. Thionin binden sich an baso-phile Verbindungen (RNA, DNA) in den Zellorganellen
Markierung der Zellkörper
Untersuchung der Größe und Dichte von Zellkörpern
Tracing
Fluoreszierender Farbstoff
Gesamtes Neuron wird durch anterograden bzw. retrograden axonalen Transport gefärbt
Untersuchung neuronaler Bahnen, Funktionalität von Neuronen nach Läsionen
Natrium-Kalium-Pumpe
Das Ruhepotenzial kann nur durch den aktiven Transport von Na+-Ionen aus den und K+-Ionen in die Zellen aufrecht erhalten werden. In Ruhe sind die passiven und aktiven Ionenstrome durch die Membran in einem dynamischen Gleichgewicht.
Exozytose
= Ausschüttung in die Zelle
Endozytose
= wieder rein in die Zelle
Re-Uptake: Unmittelbare Aufnahme der Neurotransmitter in den präsynaptischen Endknöpfchen
Enzymatischer Abbau: Neurotransmitter wird durch ein spezifisches Enzym abgebaut
häufigster exzitatorischer Neurotransmitter
Glutamat
häufigster inhibitorischer Neurotransmitter
GABA
Catecholamine
Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin -> chemisch sehr ähnlich
Wirkungen/ Mechanismen, wie Pharmaka und Drogen wirken (ein Beispiel)
Agonistische Pharmaka- und Drogenwirkung
= Neurotransmitter wirken durch Droge/ Medikament verstärkt
z.B. Pharmaka und Drogen erhöhen die Freisetzung von Neurotransmittermolekülen aus den Endknöpfchen
Antagonistische Pharmaka- und Drogenwirkung
= Neurotransmitter wirken durch Droge/ Medikament gehemmt/ entgegengesetzt
z.B. Pharmaka und Drogen wirken als Rezeptorblocker; sie binden an postsynaptische Rezeptoren und blockieren den Effekt des Neurotransmitters
Die kleinen grauen Zellen machen die ganze Arbeit
Stimmt nicht, da neben den Nervenzellen, der grauen Zellen auch noch Zellen, wie die Gliazellen unterstützend wirken.
Das Gehirn rechnet wie ein perfekter Computer
Nein, aber da wo die Weiterentwicklung von Computern sich am menschlichen Gehirn orientiert: sprich bei Entwicklung von KI, nimmt die Ähnlichkeit zw. Gehirn und Computer zu
Aber: Gehirn ist dennoch langsamer, anpassungsfähiger: d.h. plastisch (Neuronale Plastizität und ist lernfähig.
Frage? Kann irgendwann auch eine KI ein Bewusstsein entwickeln?
Welche Schnittebene?
horizontal
Welche Schnittebene
sagittal
Hirnnerven (Beispiel)
verlassen das ZNS oberhalb des Rückenmarks und sind für verschiedene sensorische und motorische Funktionen zuständig
z.B:
I = Nervus olfactorius (senorisch; Geruch, Geschmack)
X = Nervus vagus (motorisch/ sensorisch; Eingeweide,Kehlkopf, Rachen, Eingeweide)
Hirnhäute
Schädel
Dura mater (harte Hirnhaut)
Subduralraum
Arachnoides (Spinnengewebshaut)
Subarachnoidalraum
Pia mater (weiche Hirnhaut)
Myelencephalon
Nachhirn
Medulla oblongata , verlängertes Rückenmark
besteht aus Faserzügen (Axonen)
Metencephalon
Hinterhirn
Pons (Brückenhirn)
Faserverbindungen zum Kleinhirn
Cerecellum (Kleinhirn)
bedeutsam für Bewegungskoordination und Körperhaltung zum Gleichgewicht zur Stabilisation
Mesencephalon
Mittelhirn
Tectum (Dach)
Vierhügelplatte mit Colliculi inferioris und superiors
Funktion: Stuerung v. Reflexen v. Hören und Sehen
Tegmentum (Haube)
enthält v.a. Verbindungen und Kerngebiete
Ursprungsgebiet vieler Neurotransmitter (Serotonin, Histamin)
Diencephalon
Zwischenhirn
Thalamos
Relaiskern für afferente (zum Gehirn) Bahnsysteme - Umschaltung auf andere Bahnsysteme
Aufmerksamkeit - Auswählen und Gewichten des Inputs
zentrale Regulation der vegetativen Funktionen
z.B. Hunger, Durst, Kreislauf, Wärmeregulation
Hormonsystem
Telencephalon
Großhirn
Basalganglien
von außen um den Hypothalamus
zuständig für Bewegungskontrolle
Striatum besteht aus Putamen und Schweifkern (Regulation der Feinmotorik, Augenbewegung)
limbisches System
Hippocampus - v.a. an Gedächtnisbildung beteiligt (Arbeitsspeicher)
Amygdala - hedonische Bewertung auf Lust/ Unlust Dimension (z.B. Angst) = emotionale Bewertung
Gyrus cinguli - beeinflusst vegetative Funktionen sowie den körperlichen und psychischen Antrieb
Frontallappen
= Stirnlappen
Funktionen: v.a. Zentrale Exekutive, Willkürmotorik, Sprache, Handlungssteuerung und Planung, Kontrolle vegetativer und affektiver (emotionaler) Funktionen
Sylvische Furche
= sulcus lateralis
trennt den Temporallappen von dem Frontal- und Parietallappen
Temporallappen
Schläfenlappen
Funktionen: v.a. Hör- und akustisches Sprachzentrum, Objekterkennung
Parietallappen
Scheitellappen
Funktionen v.a. Körper- und Raumwahrnehmung, Aufmerksamkeit, „optisches Sprachzentrum“
Zentralfurche
trennt den Frontallappen (Lobus frontalis) vom Parietallappen (Lobus parietalis)
Occipitallappen
Hinterhauptslappen
Funktionen: v. a. Visuelle Wahrnehmung
Balken
Corpus callosum
ist die größte, quer verlaufende Verbindung (Kommissur) zwischen den beiden Hirnhemisphären
besteht aus vielen Axonen, weißer Substanz
Je größer das Gehirn, desto besser
Nein, da nur etwa 5-6% aller Unterschiede der Intelligenz durch die Größe des Gehirns bestimmt sind:
nur weil man ein größeres Gehirn hat ist man nicht zwingend schlauer: reine Volumen spielt hier eine Untergeordnete Rolle
es kommt hier eher auf die Anzahl von Neuronen und Synaptischen Verbindungen an, die die Intelligenz eines Menschen bestimmen
Das Gehirn besteht aus Modulen
Ja, das Gehirn hat einzelne Module wenn man so will: einzelne Hirnareale
Aber: diese können nur in Miteinander wirken, ein Modul ist dementsprechend nicht vollkommen autonom gegenüber anderen Modulen
Hirnzellen gehen durch Vollrausch und Kopfbälle unwiderruflich verloren
Nicht generalisierbar, es gehen auch nicht zwingend direkt Hirnzellen verloren oder sterben ab
dennoch erhöht das Kopfballspielen, vor allem bei noch nicht vollständig entwickelten Gehirnen, die Gefahr für Quetschungen oder Schädel-Hirn-Traumata, durch welche das Absterben von Gehirnzellen aufgrund von Läsionen begünstigt wird
Alkohol hat hier eine Ähnliche Wirkung, aber nur bei übermäßigem Konsum, genauso wie Mangelernährung: hier auch, desto weniger entwickelt das Gehirn bspw. Föten vor der Geburt /Alkohol in der Schwangerschaft, desto schädlicher (Mangelernährung wirkt sich ähnlich aus)
photokopisches Sehen
= Farbensehen bei Tageslicht (Zapfen)
skotopisches Sehen
Schwarz-Weiß-Sehen (Stäbchen)
Dreifarbentheorie
trichromatische Theorie
(Young & von Helmholtz, um 1850)
Aus farbigem Licht dreier Primärfarben kann jede andere Farbe gemischt werden
Drei unterschiedliche Rezeptoren würden zur Wahrnehmung aller Farben genügen
Farbenfehlsichtigkeiten sind ein weiterer Beleg für diese Theorie
Gegenfarbentheorie
(Hering, 1874/1878)
Einige Farben schließen sich gegenseitig aus, es gibt kein „gelbliches Blau“ oder „rötliches Grün“
Annahme von drei getrennten chemische Prozesse in der Netzhaut mit je zwei Gegenfarben, Blau–Gelb, Rot–Grün und Schwarz–Weiß
Störungen des Farbsehens äußern sich oft in einem Verlust der Unterscheidungsfähigkeit zwischen blau-gelb bzw. rot-grün
Brodmann Areal 17
V1
Aufnahme visueller Informaionen getrennt nach Richtung, Orientierung, Bewegung, Form, Farbe und Weiterleitung nach Submodalität auf verschiedene Kanäle in extrastriäre Areale
Brodmann Areal 18
V2: Weiterverarbeitung von submodalitätsspezifischen Infos + Aufteilung auf getrennte Kanäle für Weiterleitung (auf höherem Niveau)
V3: v.a. Wahrnehmung der Form + Form- und Tiefenwahrnehmung
Brodmann Areal 19
V3: v.a. Wahrnemung der Form + Form- und Tiefenwahrnehmung
V4: v.a. Wahrnemung der Farbe + Form- und Tiefenwahrnehmung
V5: v.a. Wahrnemung der Bewegung + Form- und Tiefenwahrnehmung
Dorsaler Pfad
= Wo- Pfad
visuelle Raumerkennung + visuell kontrollierte Motorik (wohin)
im Parietallappen
Ventraler Pfad
= Was-Pfad
visuelle Objekterkennung
im Temporallappen
Läsionen der visuellen Informationsverarbeitung (Beispiele)
Läsionen V1, V2: Ausfall auch der weiteren visuellen Verarbeitung, „Rindenblindheit“
Läsionen V3: Topographische Agnosie (Unfähigkeit, Teile der Umgebung trotz vorhandenem Detailwissen zu erkennen)
Läsionen ventraler Pfad: visuelle Objektagnosie (Ein Gegenstand kann zwar noch in seiner Lage im Raum erkannt werden, nicht jedoch in seiner Gegenständlichkeit)
Läsionen dorsaler Pfad: optische Ataxie (Schwierigkeiten präzise nach Gegenständen zu greifen, kein
Erkennen von Gesten)
Wir lernen in Lerntypen
Falsch, keine empirischen Studien haben bislang die Trennung in einzelne Lerntypen belegen können. Es mag Lernpräferenzen geben, aber durch Übung kann man sich Lernmethoden auch aneignen
Brodmann Areal 41
primärer auditorischer Cortex (Heschl-Windung)
Funktion: erster Kortextbereich, der Informationen erhält für grundlegende Verarbeitung von Schllreizen verantwortlich; verarbeitet Frequenz + Lautstärkeninformation; stellt sicher, das auditive Eigenschaften erkannt und lokalisiert werden
Brodmann Areal 42
sekundärer auditiver Kortex
Funktion: Verarbeitng von auditiven Informationen, interpretiert komplexere Geräusche, Sprachlaute, etc.; Unterscheidung und Erkennen von Tönen und Interpretation von Sprache
Brodmann Areal 22
Teil des Wernicke Areals
nur in linken Hemisphäre = sensorisches Sprachzentrum entscheidene Prozesse für Sprachverständnis
Tonographie
Töne sind bestimten Bereich auf Cochlea/ Corti-Organ zugeordent = Tonographie
Aufbau des visuellen Systems
Reiz auf Retina
Sehnerv (Nerbus opticus)
Sehnerv beider Augen kreuzen (Chiasma opticum), Sehnervkreuzung
Sehbahnen (Tractus opticus)
führen zum Corpus geniculatum laterale (CGL) Teil des Thalamus
Sehstrahlung (radiatio optica) Sehbahnen fächern sich auf
visueller Kortex (Sehrinde); BA 17, 18, 19
Colliculus inferioris
auf Tectum, Vierhügelplattte
Kern im Mittelhirn integriert auditive Informationen und spielt eine Schlüsselrolle in der Reflexantwort auf auditive Reize und Weiterleitung
Corpus geniculatum mediale
dieser Teil des Thalamus empfängt auditive Infors vom Colliculus inferioris und leitet sie zur primären Hörrinde
wichtiges Relaiszentrum im auditiven System
d.h. Schaltneuronen im Thalamus, Sinnessignale an Cortex weiterleiten
Amusie
Störungen der Musikverarbeitung
Rezeptive Amusie bezeichnet eine Störung der Musikwahrnehmung, expressive Amusie eine Störung der musikalischen Produktion
Komplette Amusien mit Ausfall aller musikalischen Leistungen
Links die Logik, rechts die Kunst: Unsere Gehirnhälien denken unterschiedlich
Auch wenn die Hemisphären mit unterschiedlichen Hirnarealen und somit auch unterschiedlichen Funktionen ausgeamet sind
-> ständiger Austausch von Informationen durch Corpus callosum, dadurch nicht trennbar Auch wenn Links: Verarbeitung von Sprache und Rechts: Verarbeitung von Musik
Rezeptoren des taktilen Systems
Pacini-Körper; Vibration, Bewegung, Beschleunigung
Meissner-Körper, Haarfollikel-Sensoren; Berührungen, Geschwindigkeit
Merkel-Zelle, Ruffini-Körper, Tastscheiben: Druckintensität / -dauer
Grob- und Feinbau des Skelettmuskels
Sehne -> Skelettmuskel -> Muskelfaserbündel (Faszikel) -> Muskelfaser -> Myofibrillen
Brodmann Areale 1,2,3
somatosensorischer Cortex
Brodmann Areale 4
primäre motorische Cortex
sendet die Informationen an die Skelettmuskulatur
Brodmann Areale 44/45
motorischer Sprachzentrum
Broca-Areal
im prämotorischen Kortex
Spiegelneurone
sind Nervenzellen, die sowohl bei der Ausführung von Handlungen als auch bei der bloßen Beobachtung dieser Handlung bei anderen identische Aktivierungen zeigen
„Anti-Spiegelneurone“, die unterschiedliche Aktivierungsmuster bei beiden Handlungen zeigen, damit eigene und fremde Handlungen unterschieden
Wir können Multitasking
Hochautomatisierte Vorgänge können gleichzeitig ablaufen, gemultitasked werden. Aber es können keine zwei willkürlichen, das heißt kontrollierte Prozesse/Aufgaben im Gehirn verarbeitet werden. Multitasking meint somit eher die Fähigkeit des schnellen Aufgabenwechsels, wodurch aber
Wechselkosten entstehen (Zeitverlust)
Spiegelneuronen erklären unser Sozialverhalten
Ist umstritten, natürlich übernehmen wir Verhaltensweisen aus unserem Umfeld durch Spiegelneuronen, dennoch ist bislang unklar ob nur
das eine alleinige Erklärung für unsere Sozialverhalten darstellt:
hier wohl eher Überinterpretation
Forschung hier noch sehr jung
Homöostatische und nichthomöostatische Triebe
liefern die Energie für Verhalten
Homöostatische Triebe entstehen aus der Abweichung körperinterner stabiler Sollwerte, nichthomöostatische aus variablen Sollwerten und Lernen
Homöostatische Triebe sind Durst, Hunger, Temperaturerhaltung und Schlaf; besitzen feste Sollwerte; die Homöostaten sind im Hypothalamus; stellen die Antriebsenergie für Instinkte und gelerntes Verhalten zur Verfügung
Nichthomöostatische Triebe sind Sexualität, Exploration, Bindung und Emotionen; werden in kritischen Phasen der Entwicklung gelernt; besitzen variable oder zyklische Sollwerte.
Durst entsteht als osmotischer Durst über Osmosensoren im Hypothalamus; hypovolämischer Durst über Barorezeptoren
Hunger entsteht bei Glukosemangel im Hypothalamus, Leptinabfall im Fettgewebe, Änderung gastrointestinaler Hormone (Ghrelin), konditionierter Anreizsituation.
Nucleus accumbens
Hirnareal für Motivation
liegt im ventralen Striatum (Basalganglien)
eine entscheidende Rolle im mesolimbischen System („Belohnungssystem“)
vorherrschende Neurotransmitter ist Dopamin
Emotionen
sind Reaktionen auf hedonisch positive und aversive Reize, die auf drei Reaktionsebenen ablaufen:
der physiologisch-hormonellen,
der motorisch-verhaltensmäßigen und
der subjektiv-psychologischen.
Gyrus cinguli
Hirnareale bei Emotionen
Teil des limbischen Systems beeinflusst der Gyrus cinguli den Handlungsantrieb, die gerichtete Aufmerksamkeit, Schmerzverarbeitung und die Regulation von Affekten
Amygdala
Mandelkern
liegt im Inneren des Temporallappens
Rolle bei der emotionalen Bewertung von Reizen, z.B. Angstgedächtnis
verarbeiteten Reize werden direkt an den Hypothalamus weitergeleitet, der die vegetativen Reaktionen einleitet
Hippocampus
Seepferdchen
liegt im Inneren des Temporallappens hinter der Amygdala
spielt eine wesentliche Rolle beim Kurz- und Langzeitgedächtnis
ist die momentane Situation (der Kontext) repräsentiert, daher auch emotionale Informationen
Insula
ein tief liegender Teil des Cortex
vom Frontal-, Parietal- und Temporallappen bedeckt
eine Rolle bei der emotionalen Bewertung von Geruch und Geschmack (und damit z.B. beim Ekel), beim Schmerz und bei selbstbezogenen Empfindungen
Affective Neuroscience - Panksepp
Es gibt vier subcortikale Systeme, welche emotionales Verhalten auslösen:
Erwartung (Suchen/Verlangen): Appetenz- und exploratives Verhalten
Furcht: Fluchtverhalten
Wut: Aggression und Kampfverhalten
Panik: Agitiertheit und Vokalisation
vier Emotionen werden durch das noradrenerge System gefördert und durch das serotonerge System gehemmt
Video mit Rhesusaffen (Belohnung mit und ohne Weintrauben)
Wird es primitiv, denken wir mit dem Reptiliengehirn
Reptiliengehirn: primitivste Teil des Gehirn, älteste und Tiefgelegenste Teil.
Dieser Teil im Hirnstamm ist schon zur Geburt vollkommen funktionsfähig, hier auch Atemzentrum verankert: -> Atmen als angeborener homöostatischer Trieb
Primitives Handeln / Handeln ohne Verstand ist kein anatomischer Begriff
-> man braucht bestimmte Hirnstrukturen um überhaupt zu handeln, Entscheidungen treffen zu können, bspw. Den präfrontalen Kortex für die
Ausführung exekutiver Funktionen/ Handlungssteuerungen
Hier also Überinterpretation der Funktion des "Reptiliengehirns", dieses kann keine Funktionen anderer Hirnteile übernehmen
3 Speicher Modell von Attkinson + Shiffrin
Gedächtnisprozesse
Apoptose
Prozess der zur Neuroplastizität beiträgt
Sowohl unter genetischem Einfluss, aber v. a.unter dem Einfluss der Stimulation aus der Umwelt sterben große Teile von Zellen und Synapsen in der Entwicklung ab
Trotzdem nimmt das Hirnvolumen bei der Entwicklung deutlich zu -> Gründe ist Vermehrung der Synapsen
Hebb‘sche Regel
"what fires together, wires together"
Je häufiger ein Neuron A gleichzeitig mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren
Habituation
bedeutet Gewöhnung
Eine Reaktion auf einen wiederholt präsentierten und sich als unbedeutend erweisenden Reiz schwächt sich allmählich ab
Man spricht auch von einer erlernten Verhaltensunterdrückung
z.B. Berührt man die Atemröhre von Aplysia, den Siphon, so zieht sie ihre Kiemen in die
Mantelhöhle zurück. Bei wiederholter Reizung der Atemröhre wird die Reaktion immer
schwächer und hört nach 10-15 Berührungsreizen ganz auf. Die Dauer des Effektes hängt von
der Häufigkeit der Reizung ab.
Sensitivierung
allgemeine Zunahme der Reaktionsbereitschaft eines Organismus auf jegliche Reize, die nach einem schmerzhaften oder schädigendem Reiz auftreten
z.B. Die Atemröhre von Aplysia wird durch eine Berührung gereizt (konditionierter Stimulus).
Diese Berührung wird mit einem schmerzhaften Elektroschock am Schwanz gekoppelt
(unkonditionierter Stimulus). Man kann beobachten, dass Aplysia nun auf jede Reizung des
Siphons mit einem starken Kiemenrückziehreflex reagiert. Die Dauer des Effekts hängt von
der Stärke des unkonditionierten Stimulus ab.
Langzeitpotenzierung
meuronale Verbindung, die für klassisch Konditionierung einer Abwehrreaktion bei Alypsia verantwortliche sind
wenn konditionierter + unkonditionierter Stimulus (Berührung + Elektroschocks) gleichzeitig erfolgen, gibt es verstärtke Reaktion = Hebb’sche Regel
Molekulare Mechanismen, die für das Erlernen einfacher Verhaltensweisen bei Aplysia verantwortlich sein könnten
Klassische Konditionierung
neutraler (Glocke) + unkonditionierter (Futter) Reiz werden gepaart - Reaktion wird ausgelöst (z.B. Speichelfluss) = Konditionierung
nach Konditionierung löst Glocke auch Speichelfluss aus = konditionierter Reiz
Operantes Konditionieren
ist das Lernen durch Konsequenzen
Dopaminerges System -> Belohnungserleben wird erzeugt, dies erhöht die Wiederholungswahrscheinlichkeit von bestimmten Verhalten
Belohnung = etw. positives tritt auf, etw. negatives fällt weg
auch hier kommen Infos zusammen -> Hebb’sche Regel
Hirnjogging macht schlau
Eher nicht, man trainiert seine Erinnerungsleistung und beugt durch Gehirnjogging eher mögliche Alterungsprozesse vor. Man wird auch besser in dem was man trainiert, aber Gehirnjogging an sich ändert
nichts an der allgemeinen Gedächtnisleistung bzw. am IQ eines Menschen.
Eher Training und Aufrechterhalten anstelle von Neuerwerb und IQ-Verbesserung
Der Speicher im Hirn ist praktisch unbegrenzt
Inhaltlich ist der Speicher im Gehirn unbegrenzt, physisch theoretisch auch
aber wir können nicht auf alle Gedächtnisinhalte gleichzeitig zugreifen und dadurch kommt es auch zum Vergessen / Verlust
Problem ist hier der Abruf im Gedächtnis, abhängig von der Tiefe der Verarbeitung und der Verknüpfung von Inhalten
Was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr
Nein, auch wenn mit dem Altern von Geburt an es zu einem Zellabbau kommt, sind hiervon nur Zellen betroffen die nicht genutzt werden, das meint, dass keine Synaptische Verknüpfung vorliegt.
Man lernt aber sein ganzes Leben, nur nimmt im Laufe des Lebens die Neuronale Plastizität ab, sprich es gibt Phasen im Leben in denen wir schneller lernen und Phasen in denen wir langsamer Lernen
dennoch ist es möglich auch im hohen Alter noch zu lernen und fördert sogar die Gedächtnisleistung
Wir nutzen nur 10% unseres Gehirns
Nein, auch wenn wir nur aktiven Zugriff auf einen geringe Anzahl von Informationen gleichzeitig haben, ist das gesamte Gehirn parallel mit Prozessen beschädigt
auch im Schlaf ist das Gehirn nicht ausgeschaltet nur bestimmte Areale sind inaktiver als andere
Genutzt wird das Gehirn also demnach zu fast 100% durchgehend
Die Hirnforschung wird den menschlichen Geist erklären
Frage nach der Funktion von Bewusstsein? Was ist das? Und wie erlebt der Mensch das?
Frage der Umsetzung? Eher unmöglich eine feste Erklärung hier wissenschaftlich nachzuweisen, da alle Menschen individuell funktionieren und auch wahrnehmen
eine Evidenz wäre an dieser Stelle für die gesamte Menschheit so gut wie nicht möglich da man nicht von dem Einzelfall auf die Population schließen sollte
Im Schlaf macht das Gehirn mal Pause
Nein, REM-Schlaf widerlegt das eher
diese Schlafphase wird auch Wacher-als Wach Phase genannt, weil in dieser Phase teils sogar mehr Verarbeitungsprozesse aktiv sind als im normalen Wachzustand
auch wenn einige Funktionen während des Schlafs auf Stand-By sind, so werden der REM-Schlafphase lebenswichtige Informationsverarbeitungsprozesse ausgeführt : demnach eher weniger Pause
Funktionen der Aufmerksamkeit
Setzen von Prioritäten
Aufgeben (disengagement) alter oder irrelevanter Ziele
Selektion von sensorischer Information
Kontrolle und Überwachung von Handlungen
Bottom-up (aufsteigend): wenn ein Reiz sich deutlich von seiner Umgebung abhebt (Salienz)
erregt er automatisch unsere Aufmerksamkeit
Top-down (absteigend): Der Reiz oder einzelne Merkmale werden willkürlich, nach einer
Absicht oder als Folge einer Instruktion, beachtet
bewusste Wahrnehmung
Zahlreiche Phänomene verdeutlichen, dass die Inhalte des Bewusstseins stark abhängig von
Aufmerksamkeitsprozessen sind.
Dabei wirken verschiedene Aspekte von Aufmerksamkeit zusammen:
Wachsamkeit
Orientierung
Exekutive Aufmerksamkeit
Funktionen des Bewusstseins
Verhalten wird uns bewusst, wenn eine Situation
• neue Aktionspläne oder
• eine Auswahl oder Entscheidung zwischen Handlungsalternativen erfordert.
Reize werden bewusst
• beim Erwerb neuer Information.
• beim Erlernen neuer Reaktionen.
• beim Abgeben von Urteilen.
• beim Nicht-Eintreffen erwarteter Reizen.
• in gefährlichen oder schwierigen Situationen.
• bei Handlungen, die eine Gewohnheit überwinden müssen.
Selektion von Informationen aus dem sensorischen Input
1. Aufmerksamkeit lösen (Lobus parietalis)
2. verschieben (Colliculi superiores)
3. verstärken (Pulvinar)
Fakultativ (bei willkürlichen Augenbewegungen): frontale Augenfelder
Je nach Ziel der Verschiebung Änderung der Aktivität in unterschiedlichen Hirnteilen
• Planen, Entscheidungen treffen
• Fehler korrigieren
• Neue oder nicht gut gelernte Reaktionen
• Schwierige oder gefährliche Umstände
• Überwinden von alten Verhaltensweisen
Beteiligte Hirnstrukturen:
Anteriores cingulum, lateraler und ventraler Präfrontalcortex, Basalganglien
Korrelate im EEG
Schlafstadien
Stadium 1: Fehlen von Alpha, niedrige schnelle Beta-Aktivität und niedrige Theta-Aktivität;
Stadium 2: niedrige schnelle Aktivität mit Spindeln und K-Komplexen;
Stadium 3: 20–50% der Zeit Delta-Aktivität;
Stadium 4: mehr als 50% der Zeit Delta-Aktivität
REM: phasische starke horizontale Augenbewegungen (rapid eye movements, REMs),
niederamplitudiges EEG mit niedrigen Theta-Wellen, Sägezahnwellen, ansonsten ähnelt das
EEG einem aufmerksamen Wachstadium ohne Alpha. Vermehrte Gamma-Wellen (30–70 Hz).
frontal Schnitt
Welche Ansicht?
Dorsalansicht
Ventralansicht
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