Neurowissenschaft - Gedächtnis

• Deklaratives Gedächtnis = semantisches + episodisches Gedächtnis 

  • Semantisches Gedächtnis: Fakten 

  • Episodisches Gedächtnis: Ereignisse 

• Nichtdeklaratives Gedächtnis 

  • prozedurales Gedächtnis: Fähigkeiten + Gewohnheiten + Verhaltensweisen 

  • Konditionierung (Assoziatives Lernen): klassische + operante Konditionierung 

  • Nichtassoziatives Lernen: Habituation + Sensitisierung 

  • Priming 

zwischen Kurz- und Langzeitgedächtnis:

• Sensrorisches Gedächtnis: Ikonisch (visuel) + echoisch (auditiv) 

• temporäre Form der Informationsspeicherung mit begrenzter Kapazität 

• erfordert ständige Wiederholung (sonst <1min => Kurzzeitgedächtnis) => episodisch 

=> Gedächtnisspanne von 7 +/- 2 zu wiederholende Elemente 

• Dient zusätzlicher als visuo-spatialer und phonologischer Zwischenspeicher 

• Die gespeicherte Information kann verändert/moduliert/bearbeitet werden 

=> gehört zum Langzeitgedächtnis 

• Prozedurales Gedächtnis: Fähigkeiten + Gewohnheiten + Verhaltensweisen 

=> z.B. Schuhe binden 

• Priming: Werden vorgängig zu einem (sehr kurzen) Reiz mit diesem assoziierter Reiz wahrgenommen steigt die Wahrscheinlichkeit, die Geschwindigkeit und die Präzision des Erkennens eines präsentierten Reizes 

• Nichtassoziatives Lernen: Verhaltensänderung als Reaktion auf einen bestimmten Reiz 

  • Habituation: Ignorieren von bedeutungslosen Reizen 
    => z.B. Hintergrundgeräusche 

  • Sesitisierung: Verstärken der Reaktion auf einen Reiz 
    => z.B. Schritte im Dunkeln 

• Konditionierung: 

  • klassisch

  • operant

Konditionierung: 

• Klassisch: Vorhersagen eines nichtkonditionierten Reizes aufgrund eines konditionierten Reizes  
  => z.B. Pausenglocke führt zu Speichelfluss 

• Operant: Verknüpfen eins bestimmten Verhaltens mit einer bestimmten Folge 

=> z.B. Futterautomat bedienen 

• Positive Verstärkung: Belohnung bei korrektem Verhalten 

• Negative Verstärkung: Stopp der Bestrafung erst bei korrektem Verhalten 

• Positive Bestrafung: Bestrafung bei Fehlverhalten 

• Negative Bestrafung: Entfernen der Belohnung bei Fehlverhalten 

=> gehört zum Langzeitgedächtnis 

• Semantisches Gedächtnis: Fakten, Allgemeinwissen 

=> z.B. Hauptstadt der Schweiz: Bern 

• Episodisches Gedächtnis: Ereignisse 

=> z.B. Müsli zum Frühstück gegessen

=> partieller oder totaler Verlust des Gedächtnisses (auf Grund von Krankheiten oder Hirnverletzungen) 

• Retrograde Amnesie: Gedächtnisverlust für Erinnerungen/Ereignisse vor dem Trauma (oft bleiben dabei ferne Vergangenheitserinnerung intakt) => Vergessen von Dingen, die man bereits gewusst hat 

• Anterograde Amnesie: Unfähigkeit nach einem Trauma neue Erinnerungen zu speichern 

=> je nach dem ob ein Verlust des Kurz- oder Langzeitgedächtnisses, des deklarativ oder nichtdeklarativ Gedächtnisses oder eine Retro- oder Anterograde Amnesie vorliegt, sind unterschiedliche anatomische Substrate betroffen

=> Untereinander verschaltete Strukturen des mediales Temporallappens sind für das deklarative Gedächtniss von grosser Bedeutung: 

• Hippocampus => spielt auch ein Schlüsselrolle für das Räumliche Gedächtnis bzw. die Orientierung im Raum ("Cognitive map") => dessen Dichte nimmt bei Orientierungstraining zu 

• Cortex entorhinalis (ventral des Hippocampus) 

=> Trisynaptischer Kreislauf:  

1. Cortex enterhinalis => (präfrontal Bahn) => Gyrus dente 

2. Gyrus dente  => (Schaumfasern) => CA3 

3. CA3 => (Schaffer Kollateralbahnen) => CA1 

=> 2 feine, ineinander verfaltete Neuronenschichten 

• Gyrus dentatus 

• Cornus Ammon (CA 1-4) 

=> essenziell für das deklarative Gedächtnis (semantisch + episodisch) 

=> Striatum: Nucleus caudatus + Putamen => gehören zu den Basalgangilien 

=> essenziell für das nichtdeklarative Gedächtnis 

=> Cortex links: Verbales/auditorisches Gedächtnis 

=> Cortex rechts: Visuelles Gedächtnis 

• Verlust des cerebralen Volumens => insb. Atrophie des medialen Temporallappens (Sitz episodisches Gedächtnis)

  • Accumulation von Beta Amyloid => Bildung von Neurofibrillenbüdel ("Grabsteine" absterbender Neuronen) 

  • Erhöhung der Protein Tau Konzentration im LCR durch Degeneration der Neurofibrillen  

• Der Schritt der Informations-Speicherung des Gedächtnisses ist eingeschränkt 

• Gedächtnissverlust meist in Folge einer Gayet-Wernicke-Encephalopathie 

• Vitamin B1 (Thiamin) Mangel => oft bei chronischem Alkoholmissbrauch oder anderweitiger Malnutrition (=> Beri-beri Erkrankung) 

• Schädigung der Mamillarkörper und des Fornix Thalamus  
  => anterograde Amnesie und Konfabulationen (Einbildungen ohne Zusammenhang zur Realität aufgrund von Fehlfunktionen des Gedächtnisses) 

=> Fähigkeit der selektiven Verarbeitung von Informationen, die gleichzeitig aus verschiedenen Quellen auf uns einströmen 

=> das Pulvinar (posteriorer Kern des Thalamus) ist für die Steuerung der Aufmerksamkeit von Bedeutung => erhält Afferenz von parietal-posterioren Cortex und sendet weitverzweigte Efferenzen insb. zum frontalen Cortex 

=> insb. Im Frontallappen lokalisiert 

=> übergeordnete Funktionen, welche die übrigen Funktionen überwachen und verwalten => spielen eine grundlegende Rolle bei der Verhaltenskontrolle  

• Mentale Flexibilität =>  überlebenswichtiges "Multitasking" 

• Hemmung => Fähigkeit das eigene Verhalten (Bewegung, Denken und Emotionen) zu regulieren => eine Defizit liegt vielen psychiatrischen Erkrankungen zu Grunde 

• Planen und Organisieren => Fähigkeit eine zielführende Serie von Aktionen zu Planen  

=> Beeinträchtigung der Motorik 

=> Beeinträchtigung des Denkens (Alteration der exekutiven Funktion) 

=> Verhaltensauffälligkeit 

• Pseudo-depressives Frontal-Syndrom: Läsion des dorsolatealen Frontallappens 
  => Apathie und Verlangsamung 

• Pseudo-manisches Frontal-Syndrom: Läsion des orbitobaselen Frontallappens 
  => Enthemmung und Reizbarkeit