Gehirn & Lernen

• neuronale Plastizität

• Langzeitpotenzierung

• Bahnung

• Kurzzeit & Langzeitpotenzierung

• zellulärer Mechanismus

• => Steigerung der Übertragung an Synapsen

• - Erhöhung der Rezeptorzahl

• - Erhöhung der Transmittermenge

• -Erhöhung der Synapsenzahl/Größe

• Zellulärer Mechanismus

• => Aufbau & Abbau von Zellverbindungen zwischen Nervenzellen, d.h. Veränderungen der neuronale n Netze

• Struckturelle Veränderungen

• Zellulärer Mechanismus

• => wiederholte Erregung erhöht den WIrkungsgrad von Reizen gleicher Stärke, d.h. Eine Erregung dieser Nervenbahn ist schon durch schwächere Reize möglich

• Zusammenwirken von errregenden Interneuronen & sensorischem Neuron & nachgeschaltetem Motoneuron, verstärkende Prozesse finden im Sensorischem Neuron statt

• Erregendes Interneuron schüttet Transmitter Serotonin aus

• Serotonin bindet an Rezeptor der präsynaptischen Membran

• Second-Messenger-Kaskade

  • dadurch Aktivierung von G-Protein auf Membraninnenseite

  • Dieses aktiviert die ebenfalls membrangebundene Adenylacyclase

  • Enzym katalysiert die Umwandlung von ATP in cAMP

  • Dadurch Aktivierung der cAMP abhängigen Proteinkinasen

• Dieses Enzym bewirkt Schließung der Kaliumkanäle & die Öffnung der Calciumkanäle

• Repolarisation wird verzögert und Transmitterausschüttung verstärkt

• Reaktionskaskade verstärkt also den erregenden Effekt der sensorischen Synapse, verstärkt also die Membrandepolarisation im Motoneuron & damit die Reaktion des Muskels

• Vorgang innerhalb von Minuten/Stunden

• tritt bei längerem Training auf, langfristige Änderung im Zellstoffwechel & damit Zelluläre Anpassung

• Analoge Prozesse wie bei Kurzzeitintensivierung bis Aktivierung der cAMP-abhängigen Proteinkinasen

• Proteinkinasen bewirken im Zellkern die Aktivierung transkriptionsfördernder Proteine (creb-Proteine)

• Diese bewirken eine dauerhafte Aktivierung der Proteinkinasen

  • eine Vergößerung der Synapse

  • Eine Ausbildung neuer Synapsen

• durch einen Lernprozess werden Informationen im Gehirn gespeichert

• Gedächtnis bezeichnet die Fähigkeit die gespeicherten Informationen wieder abrufen zu können

• Gedächtnisleistungen hängen von Vorerfahrungen, Emotionen, Motivation ab

• Existenz unterschiedlicher gedächtnisspeicher

• Gedächtnisspeicher unterscheiden sich darin, wie und wie lange und dauerhaft die Informationen abgespeichert werden & damit auch darin, wie die Informationen abgespeichert werden

• (Milli)Sekunden

• Alle Informationen, die von den Sinnenorganen aufgenommen werden

• Werden entweder gelöscht/aussortiert oder durch (elektische) AP weiter gegeben

• Minuten

• Ausgewählte Sinneseindrücke, die als bedeutungsvoll eingeordnet & bewusst gemacht werden

• Zur Erhöhung der SPeicherkapazität werden Informationen zusammengefasst

• Speicherung erfolgt im Form von Erregungen im Neuron

• Informationen, die länger z.t. Lebenslang behalten werden

• Gelingt nur durch Üben und Wiederholen

• Wichtig für die Verankerung im Langzeitgedächtnis ist die Bedeutung der Informationen für den lernenden (Motivation, Vorerfahrung, Emotion) und die Möglichkeit die Informationen mit bereits bestehendem Wissen zu verknüpfen

• Speicherung der Informationen erfolgt durch struckturelle Veränderungen des Gehirns, d.h. Durch Ausbildung neuer neuronler Verschaltungen

• Langzeit (Tage) -> chemisch

• Langzeit (Jahre) -> biostrukturel

• Wird durch üben und erinnern ins Arbeitgedächtnis gerufen

Deklarativ

• semantisch (Fakten)

• Episodisch (emot. Erlebnisse)

Non-deklerativ

• Prozedural (motorisch)

• Emotional

• Konditioniert (Reflexe)

• Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit mit Hilfe von (pharmakologischen) Substanzen

• Bsp.: Methylphenidat (Ritalin), Modafinil, Ginko-Extrakt, Koffein

• Synthetisch hergestellte, psychoaktive Substanzen

• Stimulieren das Nervensystem, erhöhter Aktivitätszustand

• Ecstasy, crystal Meth/Methamphetamin, kokain

• Neurotransmitter

• Wirkt auf das Belohnungszentrum des Gehirns (Nucleus ascumbens)

• Ausgelöstes Belohnungsgefühl kann zur Sucht führen

• nicht kontrollierbares Verlangen nach Wiederherstellung eines best. Erlebnis-/Gefühlszustands, den man durch Aufnahme eines Stoffes oder durch ein verhalten erreicht hat

• Es werden zunehmend höhere Dosen dieses Stoffes benötigt, um den gewünschten Zustand zu erreichen

• Führt zur körperlichen oder seelischen Zerstörung & Vernachlässigung sozialer Bindungen

• Unterscheidung von physischer und psychischer Abhängigkeit

• mögliche Auswirkungen auf Familie, Gemeinde, Gesellschaft -> sozialer Schaden

• Z.B.: seeliche Verletzung von Freunden & Familie, Aggressionen & Gewalt gegen Mitmenschen oder anderer Lebewesen, Kriminalität

• soziale & gesellschaftliche Isolation

• Krankheit. Tod durch Überdosis, Suizid