Neurowissenschaften

Schwer zu sagen, da unterschiedliche Forschungsergebnisse --> somatosensorischer Kortex scheint bei Menschen zentrale Rolle zu spielen

Verständnis anderer & derer Absichten, nachvollziehen von Gefühlen anderer

Spekulation: Evolutionär sind SN Voraussetzung um Sprache zu entwickeln (Nähe zur Broca-Areal)

Psychopathie & autistische Störungen

SN spiegeln beobachtete Bewegung, beobachtete Berührung & beobachteten Schmerz (vielleicht auch noch mehr)

Interessant für Hirnforscher: SN sind entscheidend um andere Personen in ihren Absichten & Gefühlen zu verstehen

Psychopathen haben wenig SN Aktivität, Aktivität steigt aber wenn sie zu ToM/Empathie aufgefordert werden (=> Psychopathen KÖNNEN Empathie empfinden)

ToM: wir müssen lernen, dass andere Menschen andere Gedanken/Gefühle haben <=> SN: Empathie funktioniert „automatisch“

• Shared-voxel-Ansatz: Wird das gleiche Voxel beim Beobachten wie beim Ausführen einer Beobachtung aktiv, schließt man auf Spiegelneurone

• Um SN zu beobachten ist Einzelzellableitung nötig; Imaging Verfahren liefern nur ungenaue/indirekte Ergebnisse weil keine einzelnen Zellaktivitäten gezeigt werden à Schlussfolgerungen bei Imaging Verfahren basieren i.d.R. auf dem shared-voxel-Ansatz

Fragebögen: keine Konvergenz der verschiedenen Fragebögen, unterschiedliche Konstrukte; Unklar ob man Empathie misst oder eher wie Menschen gerne sein wollen (soziale Erwünschtheit)

• Es gibt SN bei Menschen & Tieren (Affen, Vögel)

• Ob etwas mit Empathie zu tun ist unklar, zumal Empathie schwierig zu messen ist; Vorsicht bei der Übertragung von Ergebnissen auf z.B. Psychopathen & Menschen mit autistischen Störungen

Default mode network oder resting state activity à Ist aktiv im Ruhezustand + neuronales Korrelat für bewusstes Selbst

Synonym mit Plastizität; Veränderung der Anordnung/Größe verschiedener funktioneller Bereiche abhängig davon wie sehr sie beansprucht werden;

z.B. Amputation --> „Landkarte des Körpers“ bei Amputation entsteht Leerstelle --> angrenzende Bereiche breiten sich dort aus & füllen Lücke

Keine Krankheit aber Training/Lerneffekte

PTSD & Depression à scheinbar verkleinertes Hippocampi Volumen (<=> immer noch methodische Probleme)

Ja, Hippocampus ist ebenfalls betroffen bei Plastizität durch Training; z.B. Taxifahrer = vergrößerte Hippocampi nach 2 Jahren; (auch Neurogenese im Hippocampus)

• Es tut etwas weh, was nicht mehr vorhanden ist --> Schemata von Ärzten können hier nicht greifen (man kann nichts spritzen etc.) => spannendes Forschungsfeld.

• Körpersensationen bei Phantomschmerz interessant für Forscher wegen Reorganisation --> Somatosensorischer Kortex ist sehr groß => Veränderung der Repräsentation bei kleinen Repräsentationsarealen (z.B. Bein) schwierig zu erforschen mit z.B. bildgebenden Verfahren

• Um Körperschemastörungen zu erforschen

• Phantomschmerz
• Schlaganfall
• CRPS

Blinden kann man wieder beibringen „zu sehen“ --> visuelle Stimuli können über Zunge wahrgenommen werden, visueller Kortex wird wieder genutzt => Gehirn ist neu verdrahtet durch Plastizität

„Out of body illusions“ (= Gefühl Körper zu verlassen), könnte helfen in akuten Situationen bei sozialer Angst & bei Essstörungen (auch mit „Body swap illusions“)

EEG & fMRT;

TMS & MEG geht nicht

• MRT (Magnetresonanztomograph) arbeitet im Gegensatz zum CT mit Magnetfeldern & Radiowellen.Vorteil: kommt ohne belastende Strahlen aus --> auch bei Kleinkindern & Schwangeren möglich. Durchführung mit & ohne Kontrastmittel möglich. Dauer: CT innerhalb weniger Minuten <=> MRT 15-30 Minuten.
• Standardverfahren ist das MRT.

• Einzelzellableitung = operative Implantation von Mikroelektroden in Nervenzellen. Dünne Elektroden werden in den extrazellulären Bereich gebracht, wo sie Potentialveränderungen mehrerer angrenzender Zellen messen. Dadurch kann eine Aussage über den Funktionscharakter der Zelle getroffen werden.
• Diese Technik wird vorrangig bei Tieren durchgeführt, ist aber auch beim Menschen möglich.

Nahinfrarotspektroskopie

Standardverfahren für Lern- & Gedächtnisexperimente. Mäuse & Ratten werden in einen Wassertank schwimmen gelassen & müssen dort eine Plattform finden.

Elektroden werden mittels eines invasiven Eingriffes direkt auf dem Gehirn platziert & elektrische Aktivität des cerebralen Cortex gemessen.

• Vorteile: Entwicklung von Medikamenten oder Vorgehensweisen durch Experimente teilweise nur durch Tierversuche möglich (z.B. Insulin, Entdeckung von Spiegelneuronen durch Einzelzellableitung bei Tieren)

• Nachteile:
  • Ethische Bedenken
  • Tiere können Empfindungen nicht äußern (z.B. Schmerzempfinden)
  • Übertragbarkeit z.B. bei Stoffwechselvorgängen oder Immunsystem schwierig (z.B. Medikament Contergan, welches bei Tieren unbedenklich ist, bei Menschen jedoch zu Missbildungen führte)
  • Medikamente, die bei Tieren nicht wirken oder schädlich sind, können bei Menschen funktionieren
  • Schwierigkeiten bei der Erforschung von psychiatrischen Erkrankungen

• Pharmakotherapie löste psychochirurgische Ansätze in 50er Jahren zum großen Teil ab. Nachteile der Lobotomie: z.B. epileptische Anfälle, Bewegungseinschränkungen, Persönlichkeitsveränderungen & Apathie.
• Heutzutage wird kaum psychochirurgisch gearbeitet.
  • Bei schweren Fällen von Epilepsie ist gezieltes Entfernen von Hirngewebe jedoch eine anerkannte Behandlungsmethode.
  • Parkinson kann außerdem mit Tiefenhirnstimulation behandelt werden --> Ansatz wird heute auch zur Behandlung bei schweren Zwangsstörungen und Depressionen erforscht.

• Pro:
  • Niemand weiß bisher, welche physikalischen Prinzipien psychische Phänomene hervorbringt à Psychologie fängt bisher da an, wo Hirnforschung nicht mehr weiter weiß
  • Hirnforschung macht keine psychischen Vorgänge sichtbar & gibt keine Antworten auf psychologische Fragestellungen
  • Kognitive Neurowissenschaft ist ohne die Psychologie nur das Erforschen von Neuronen
• Contra: Keine klare Trennung von Psychologie & Hirnforschung möglich à man weiß nicht wo hört unser Gehirn aufhört & wo unser Verstand beginnt

Das EEG ist ein nicht invasives, bildgebendes Verfahren, mit dem Hirnströme gemessen werden.

ERP steht für "event-relaxed Potentials", welche mittels EEG analysiert werden können.

Beides sind ereigniskorrelierte Potentiale.

N400 ist eine negative Gehirnwelle, die 400ms nach einem Reiz sichtbar wird. Sie tritt bei aufgabenrelevanten Reizen auf.

P300 ist eine positive Welle, die 300ms nach dem Reiz auftritt, wird durch bedeutungsvolle Reize (wie z.B. Wörter, Symbole etc.) ausgelöst und ist mit semantischer Verarbeitung assoziiert.

Die geringe räumliche Auflösung.

Nein, auch wenn das nicht-invasive Verfahren keine Strahlenbelastung verursacht und schmerzlos ist. Um sicher zu gehen, sollte man schwanger nicht ins MRT.

Die Methode gehört zum statistischen Auswertungsverfahren des fMRT. Es werden die Bilder von Ruhe- & Stimuli-Phasen verwendet & jeweils von einander subtrahiert. Die Regionen mit den stärksten Ausprägungen der Signalintensität weisen die Areale des BOLD (bloodoxygen level dependent)-Effekts auf.

BOLD = blood oxygen level dependent. Es beschreibt das Verhältnis vom Sauerstoffgehalt in den roten Blutkörperchen, welches bei einem fMRT-Scan sichtbar gemacht wird.

Das fMRT kann im Gegensatz zum MRT funktionale Aussagen über die physiologischen Funktionen unseres Körpers darstellen, da es aktive von inaktiven Arealen im Gehirn unterscheiden kann. Funktionen (Sprechen, Bewegung, Gedächtnis) können verschiedenen Bereichen unseres Gehirns zugeordnet werden.

Es gibt keinen Unterschied. fMRT steht für funktionelle Magnetresonanztomographie und fMRI für funktional magnetic resonance imaging.

Das MEG (im Millisekundenbereich), da die BOLD-Signalveränderungen beim fMRT mit einer Verzögerung von einigen Sekunden auftreten (hämodynamischen Antwortlatenz).

Sich keine neuen Ereignisse merken können.

Transportiert Infos vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis (sonst anterograde Amnesie; klar sein H.M.); zuständig für das Ortsgedächtnis