Neuronale Plastizität
- Neubildung von Nervenzellen
- Neu- und Rückbildung von Axonen
Kortikale Plastizität
- Plastizität: grundsätzliche Veränderbarkeit
- digits = Finger (Nummerierung)
- rechts: topographische Karte -> zeigt an, wo ein Finger kortikal repräsentiert wird
- (die Hand eines Affen ist der einem Menschen sehr ähnlich, wobei die des Affen deutlich länger ist)
- das Zusammennähen der Finger bewirkt, dass auch auf kortikaler Ebene keine Unterscheidung zwischen den beiden Fingern besteht
-> der Unterschied zwischen den Fingern ist negiert
-> funktional fehlt ein Finger
- keine Schädigung der Nerven
- structure (Kortex) follows funtion
Training und kortikale Reorganisation
- D1: Daumen
- D5: kleiner Finger
- magnetische Dipole (?)
- neuronales Korrelat
- Geigenspieler haben eine höhere Feinmotorik
- die Kortikale Repräsentation der Finger ist unterschiedlich zwischen Geigenspielern und der Kontrollgruppe
Mechanismen der axonalen Degeneration
- Veränderungen sind auch Konsequenzen von Verlusten (Störungen, …)
- Querschnittslähmung: Nerven sind durcchtrennt (Axone)
- 1: hier-> Laborexperiment, sauberer Schnitt
- 3: retrograd = nach hinten gewandt; Neurone kann „verloren“ gehen
- 4: Verbindung wird gar nicht gebraucht -> im Idealfall: Apoptose; Natur ist sparsam -> unnötige Strukturen vermeiden
Mechanismen der axonalen Regeneration
- durchtrennte Axone können sich wieder zurückbilden
- geht nur im peripheren Nervensystem
-> Zellen aus dem ZNS, welche im Milieu des PNS eingesetzt werden, können Verbindungen auch rückbilden
-> ZNS: unkontrollieres Neuwachstum von Zellen -> kritischere Auswirkung
Kollaterale Aussprossung
- Verbindungen zwischen neuen Nervezellen
- Struktur reorganisiert sich
- mehr Verknüpfungen
-> mehr Neurone sind mit einer bestimmten Funktion verbunden
Neuronale Reorganisation
- Resilienz: funktionelle Trennung
Neurogenese
Wie umfangreich sind die Mechanismen der Neurogenese?
- Trigger: Neurogenese kann eine Rekation auf Veränderung sein (nicht nur Regeneration)
- Hippocampus: Hauptort für Gedächtnisleistungsforschung -> typische Dreiecksform mit zwei Lagen
Take-home Message kortikale Reorganisation
- principles = hier: Dogmen
- das neuronale System verändert sich in Abhängigkeit mit dem Nutzen dessen
- Degeneration, wenn Hirn nicht genutzt wird
Phantomschmerz
- Phantom: Wahrnehmung des Schmerzes
- Schmerzen in einem Körperteil, das nicht mehr da ist
- Schmerzen: erstmal ein mentales System,das oft (aber nicht notwendigerweise) motorisch getriggert ist
- defizitorientierte Beschreibung
- nicht nur Repräsentation, sondern auf Schmerzwahrnehmung bleibt (?)
Phänomen Phantomhand
- muss nicht pathologisch sein
-> hängt mit sensorischer Wahrnehmung vor dem Verlust des Körperteils zusammen
- erst vor 30 jahren akzeptiert
- V.S. Ramachandran (Neurowissenschaflter)
- Wahrnehmung in einer hand, die nicht mehr da ist
- Berhührung in einem bestimmten Teil des Geichts -> Wahrnhemung in der Hand
- Reorganisation auf kortikaler Ebene (-> kein Absterben der Repräsentation)
Veränderung kortikaler Repräsentationen
- normal map: bei allen Tieren ist die kortikale Repräsentation gleich
- acute denervation: die forepaw existiert nicht mehr für den Neokortex -> Verschiebung der Repräsentation
- Bsp.: rubber hand illusion -> mentale Repräsentation des Körpers -> Körpergrenzen verschieben (auch Teil der Plasitizität)
Reorganisation nach Transplantation
- Dr. House mirror arm Phantom limb arm
- beide Hände verloren -> Transplantation -> Verschiebung der Repräsentation geht auch in die andere Richtung (Rückverschiebung)
Einfluss körperlicher Aktivität*
Körperliche Aktivität & neuronale Entwicklung
- hohe Anreichung von BNDF -> aktive Mäuse
- ex = excercise -> viel Platz
- sed = sediert -> wenig Platz im Käfig
- BNDF = brain derived neurotrophic factor -> Faktoren (keine Neurotransmitter, ähnlich aber anders, deswegen anderer Name)
- je aktiver die Maus, desto höher die Konzentration von BNDF
- menschl. Körper und Geist ist für Aktiviät geschaffen
- der Mensch ist ein aktiver Organismus und hat sich aber eine sedierende Umwelt geschaffen -> negativ -> Bewegung des Körpers ist essenziell!
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