Biopsychologie II

Biopsychologie II: Frühlingssemester 2024

Biopsychologie II: Frühlingssemester 2024


N. B.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende Konzepte der Biopsychologie auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Schmerz, Schlaf, Gedächtnis und Lernen. Sie erklären neurobiologische Prozesse wie die Langzeitpotenzierung, die Rolle von Rezeptoren und Neuronen sowie die Auswirkungen von Serotonin auf das Gehirn. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Psychologie, die ein tieferes Verständnis der biologischen Grundlagen von Verhalten, Emotionen und kognitiven Funktionen erlangen möchten.
Karten
219
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Psychologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
24.07.2024 / 06.08.2024

Flashcards

10. Emotionen (Gehirnprozesse): Limbisches System

Bestandteile des Limbischen Systems:

  • Amygdala
  • Präfrontaler Kortex
  • Hippocampus
  • Gyrus Cinguli
  • Mamillarkörper
  • Subiculum (Teil des HIppocampus)
  • Inselrinde

Die meisten Bestandteile des limbischen Systems sind an mindestens zwei Aufgabenbereichen des Gehirns beteiligt. Bei emotionalen Prozessen und: Motivation, Belohnung, Trieverhalten, Lernen, Konditionieren, Erinnern.

10. Emotionen: Klüver-Bucy-Syndrom

Bei Tieren: Das Entfernen beider Temporallappen bei Affen (inkl. Amygdala) führte zu postoperativen Verhaltensänderungen:

  • Zahmheit (keine Angst und Aggression)
  • Orales Explorationsverhalten aufgrund visueller Agnosie (Unwissenheit)
  • Hypersexualität
  • Amnesie (Gedächtnisverlust)
  • Verändertes Essverhalten (alles und viel)

Beim Menschen: Erster Fall war beidseitige temporale Schädigung durch Herpes Simplex. Kann auch durch andere Krankheiten (z.B. Demenz oder Epilepsie) ausgelöst werden.

10. Emotionen (Limbisches System): Amygdala

Die beiden Amydalae (2 Mandelkerne) befinden sich jeweils links und rechts im vorderen Teil des Temporallappens. Sie bestehen aus verschiedenen kleineren Kernen, die sich hinsichtlich ihrer Afferenzen und Efferenzen unterscheiden. Die wichtigste Kerngruppe ist die basolaterale Kerngruppe. Sie kriegt den Input aus dem Hippocampus und gibt selbst einen Output ab. Sie ist wichtig für die Generierung von Furcht, Wut und den positiven Gefühlen.

Funktionen der Amygdala:

  • Modulierung der Stimmung
  • Steuerung von Sexualverhalten
  • Verknüpfung sensorischer Daten mit Emotionen
  • Vermittelung von emotionalen Reaktionen
  • Vermittlung von konditionierten emotionalen Reaktionen
  • Modulierung von vegetativen und hormonellen Reaktionen
  • Regulierung des Arousal (ARAS)

Erkenntnisse zu den Funktionen der Amgydala stammen von Läsionsstudien an Tieren, Patienten mit Amygdala-Läsionen, Tiefenelektroden in der Amygdala oder Studien mit bildgebenden Verfahren.

10. Emotionen (Limbisches System): Furchtkonditionierung in der Amygdala

LeDoux konnte in Experimenten zegen, dass sich die Amygdala an zentraler Stelle innerhalb des Netzwerkes befindet, das bei der Furchtkonditionierung aktiviert wird. 

Ablauf: Es existieren zwei Signalwege vom Thalamus zur Amygdala:

  1. "Schneller Weg": Thalamus -> Amygdala; reflektorisch ablaufende Angstreaktion 
  2. "Langsamerer Weg": Thalamus -> Neokortex -> Amygdala; Bewertungsvoränge (bewusst) und akustische Angstkonditionierung

10. Emotionen (Limbisches System): Epilepsie und Amygdalaläsion

Liegt der epileptische Fokus in der Amgydala, versprüen die Patienten vor einem Anfall Angst (Aura). 

Verkalkung der Amygdala (Urbach-Wiethe-Disease): Beeinträchtigt die Angstkonditionierung, vermindertes Erkennen vom Gesichtsausdruck der Angst

10. Emotionen (Limbisches System): Präfrontaler Kortex

Präfrontaler Kortex ist an emotionalem Geschehen beteiligt. Der linke Präfrontex ist für die positiven Emotionen zuständig (Depressionen bei Läsionen), der rechte für negative Emotionen (erhöhte Aktivität bei negativ konotierten Filmsequenzen).

Besonders diese Areale sind beteiligt:

  • Dorsolateraler Präfrontalkortex (oben): Ziele emotionalen Verhaltens (z.B. Vermeidung), kognitive Kontrolle von emotionalem Verhalten (z.B. Stressantwort)
  • Ventromedialer Präfrontalkortex (unten): Personentypische Stimmung unabhängig von gerade herrschender Situaiton, reward System, Löschung von Angsterinnerungen
  • Orbitofrontaler Kortex (vorne): bewusstes Empfinden von GEfühlen, Emotionsregulation, Empathie und Etik

10. Emotionen (Limbisches System): Reward System

Das körpereigene Belohnungssystem: 

Dopaminbahnen im Gehirn befinden sich in der Substantia Nigra und dem ventralen tegmentalen Areal. Die Axone proijzieren zum Striatium, Nucleus Accumbens und Präfrontalen Kortex. Positive Gefühle belohnen uns und motivieren uns. Sie machen Energie frei. Ausserdem verstärken positive Gefühle Lernprozesse. 

10. Emotionen: Selbststimulation (nach Olds, 1976)

Assoziatives Verknüpfen von Belohnung: Das Belohnungssystem kann zeitgleich mit jedem Verhalten stimuliert werden (z.B. auch durch Opiate, Cocain etc.). 

10. Emotionen (Limbisches System): Hippocampus

Der Hippocampus hat eine hohe Dichte an Glukokortikoid-Rezeptoren. Bei einer ehöhten Cortisol-Konzentration z.B. durch Stress kann es eine schädliche Überstimmulation der Neuronen im Hippocampus geben, was zum Zelltod führen kann. Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle als GEdächtnissystem und auch beim Zustandekommen expliziter Erinnerungen für emotional getönte Erlebnisse (kontextabhängige Angstassoziationen). Ausserdem läuft die Entstehung von GEfühlen, die lediglichlich auf der Basis emotionaler Szenen zustande kommen, die aus der Erinnerung wiederbelebt werden, ganz entscheidend über den Hippocampus ab.

10. Emotionen (Limbisches System): Gyrus Cinguli

Beteiligung an der Emotionsregulation und im Abgleich zwischen dem vegetativen Ist-Zustand und den emotionalenn Reaktionsalternativen. 

10. Emotionen (Limbisches System): Inselrinde

Aktivitätssteigerung bei Emotionsinduktion sowie Erhöhung der Stoffwechselaktivität bei Angstpatienten. Die INselrinde ist an der Kopplung emotionaler mit vegetativer Prozesse beteiligt.

10. Emotionen: Hemisphärische Asymmetrie

Linker Präfrontaler Kortex:

  • positive Emotionen
  • Annäherung
  • Belege: Linksseitiger Infarkt -> Depression, EEG bei Gesunden: mehr Aktivität bei positiven Filmszenen, fMRI bei Gesunden: mehr Aktivität während positiven Emotionen

Rechter Präfrontaler Kortex:

  • negative Emotionen
  • Vermeidung
  • Belege: Rechtsseitiger Infarkt -> Euphorie/Manie, EEG bei Gesunden: mehr Aktivität bei negativen Filmszenen, fMRI bei Gesunden: mehr Aktivität bei neagativen Emotionen, Phobiker und depressive Patienten: mehr Aktivität

10. Emotionen: Biochemie der Emotionen

  • Serotonin: Entstehung positvier Emotionen und Dämpfung negativer Emotionen. Aggressives Verhalten korreliert mit negativem Serotoninspiegel.
  • Dopamin: positives Gefühl und Belohnung
  • Opioide/Stimulanzien: Aktivierung der Dopaminauschüttung
  • Hormone: Testosteron korreliert mit Aggression und erhöhte Konzentration von Prolaktin führt zu depressiven Verstimmungen udn Ängstlichkeit, Oxytocin spielt bei Empathie und Vertrauen wichtige Rolle

10. Emotionen: Neurobiologie der Verliebtheit

Der Verliebtheits-Zustand ist biologisch auf ein Jahr begrenzt (Serotoninspielgel und Stresshormonspiegel normalisieren sich):

Verliebtheit erhöht:

  • Dopamin
  • Nerv-Growth-Factor
  • Stresshormone im Blut

Verliebtheit reduziert:

  • Serotonin (wie bei Zwangspatienten)
  • Obsession
  • Eingegrenztes Denken

Endorphine: Körpereigene OpioidPeptide, die bei sozialem Kontakt, Küssen, Schmusen und SEx ausgeschüttet werden. Sie wirken auf das Belohnugnssystem und wirken am Opioid-Rezeptor. 

10. Emotionen: Monogamie vs. Polygamie

Monogamie ist vor allem induziert durch Homrone Oxytocin und Vasopressin. Sie bwerden beim Partner-Sex durch die hintere Hypophyse ausgeschüttet. 

Tiere, die sich binden haben ein längeres Segment des Vasopressin Rezeptor-Gens, Tiere, die sich nicht binden, ein kürzeres. 

10. Emotionen: Periphere physiologische Prozesse

  • James und Lange: Die Wahrnehmung von körperlichen Veränderungen, die durch einen Reiz ausgelöst wurden, machen das Emotionserleben (Intensität und Qualität) aus. 
  • Cannon-Bard-Theorie: Emotionales Ereleben kommt ausschliesslich durch Gehirnvorgänge ohne Beteiligung von Signalen aus der Peripherie zustande. 
  • Sehachter und Singer: Verknüpfung der Beiden Ansätze -> Emotionserleben wird durch die Wahrnehmung von Körperveränderungen ausgelöst, die Qualität der Emotion erschliesst sich jedorch durch den kognitiven Prozess der Situationsanalyse im Gehirn. 

Afferentes Feedback aus der mimischen Muskulatur hat eine deutliche Wirkung auf Intensität der Emotionen (Gesichtsmuskel-Feedback).

10. Emotionen: Suchtentwicklung

Drogen ersetzten die Belohnung über natürliche Stimuli aufgrund ihrere grösseren Aktivierungsstärke des Belohnungssystems (Dopaminausschüttung). 

10. Emotionen: Mimik und Emotionen

Darwin: Mimik ist ein wichtiges Mittel, um den Interaktionspartnern einen emotionalen Zustand zu signalisieren. Emotionale Gesichtsausdrücke sind teilwese bereits genetisch angelegt und werden unwillkürlich ausgelöst. 

Steuerung der mimischen Muskulatur: Primärer motorischer Kortex. 

11. Sprache und Lateralisierung: Lateralität

Lateralität: Oberbegriff für alle Kennzeichen von Symmetrie und Asymmetrie bei paarig angelegten Organen.

 

11. Sprache und Lateralisierung:Sprache

Sprache hat sich vermutlich erst spät in der Geschichte des Menschen entwickelt. Unser Gehirn, in seiner heutigen Form, weist einige Spezialisierungen auf, die bevorzugt dem ERlernen und dem Gebrauch von Sprache dienen. 

11. Sprache und Lateralisierung: Spracherwerb

Beim Spracherwerb gibt es bei Kindern offenbar eine besonders günstige Phase kurz nach der Geburt bis max. zum 7. Lebensjahr. Die Sprachfähigkeit ist mti der Pubertät ausgereift und danach kann Sprache nicht mehr erworben werden. Jedes Kind verfügt über eine Universalgrammatik. D aüber Sprache Erfahrung weitergegeben werden kann, ist sie das wichtigste Instrument zur Entwicklung von Kultur. Spracherwerbsphasen:

  • einfaches Plappern (6-7 Monate)
  • Einwortsprache (1 Jahr)
  • Zweiwortsprache (2 Jahre)
  • Differenzierter Sprachgebrauch (3 Jahre)

11. Sprache und Lateralisierung: Sprache bei Tieren

Kommunikative Äusserungen von Tieren ist nur an unflexibler Weise an ihre Funktion gebunden. Sie können nicht ausreichend den Gebrauch von sprachlichen Regeln erlernen, um diese Wörter flexibel einzusetzen.

11. Sprache und Lateralisierung: Basiselemente der Sprachproduktion

Sprahce ist hierarchisch organisiert. Das Gehirn bearbeitet diese verschiedenen Sprachebenen nahezu gleichzeitig. 

  • Phonem: kleinstes Element der Sprache, Sprachklänge
  • Morphem: kleinste bedeutungstransportierenden Einheiten der Sprache. Aus ihnen lassen sich Wörter zusammensetzen
  • Wörter: eigentliche Träger von Bedeutungen
  • Sätze: anwendung von Regeln
  • Semantik: Aussagen mit einer bestimmten Bedeutung, die von Wörtern und Sätzen transportiert werden.

11. Sprache und Lateralisierung: Sprachrelevante Hirnregionen

  • Broca Areal: Motorische Sprachverarbeitung
  • Wernicke Areal: Sensorische Sprachverarbeitung

11. Sprache und Lateralisierung: Broca Areal

Motorisches Sprachzentrum: Artikulation und motorische Sprachbildung, linke vordere Grosshirnhemisphäre. Es korrespondiert mi tden Brodmann Arealen 44 und 45. 

11. Sprache und Lateralisierung: Wernicke Areal

Sensorisches Sprachzentrum: Sprachverständnis und Imitation von Sprache und Schrift, liegt in der ersten Herschel-Querwindung und neben der primären Hörrinde.

11. Sprache und Lateralisierung: aktuelle Forschung

Die Sprachverarbeitung besteht aus vverschiedenen Verarbeitungsschritten in einem hochkomplexen Gefüge (vernetztes System). 

11. Sprache und Lateralisierung: Aphasieklassen

  • Broca-Aphasie: Störung der Sprachproduktion
    • Sprachverständnisstörung für komplexe Sätze
    • Agrammatismus
    • beeinträchtigte Schriftsprache
    • Wortfindungsstörungen
    • Sprachapraxie
  • Wernicke-Aphasie: Störung des Sprachverständnisses
    • Paraphasie (Vertausch von Wörtern)
    • Neologismen (Erfindung von neuen Wörtern)
    • überschiessender Sprechfluss
    • beeinträchtigtes Sprachverständnis
    • stark eingeschränkte Kommunikationsfähigkeit
  • Globale Aphasie: schwer gestörte Kommunikation bei stark eingeschränkter Sprachproduktion
  • Leitungsaphasie: Schwierigkeiten beim Wiederholen von Sätzen und Benennen von Objekten

11. Sprache und Lateralisierung: Lese- und Schriebstörungen

  • Alexie: Isolierte Unfähigkeit zum Lesen (Unterbrechung Verbindung zwischen visuellem Kortex und Sprachzentrum)
  • Agraphie: Isolierte Unfähigkeit zum Schreiben(Dysfunktion mehrerer Gehirnregionen)
  • Dyslexie (LRS): Häufig Schwierigkeiten, schnell dargebotene visuelle Reize adäquat zu verarbeiten

11. Sprache und Lateralisierung: Anatomische Differenzen zwischen den Hemisphären

Strukturelle Asymmetrie als. Grundprinzip der cerebralen Organisation (auch bei Affen):

  • Auffallendster anatomischer Unterschied: Linksseitige Vergrösserung des Planums temporale (Teil des Wernicke Areals). 
  • Linksseitig dickere Herschel-Querwindungen (primär auditorisches Sprachzentrum)
  • Asymmetrischer Verlauf der Sylvischen Fissur -> linsk asugeprägeter als rechts (Unterschiede hängen wahrscheinlich von Geschlecht und Händigkeit ab)
  • Kleinhirn ist rechts grösser als links
  • Hippocampus ist rechts grösser als links

11. Sprache und Lateralisierung: Funktionelle Asymmetrie

Paarige Anlage von Gehirnstrukturen zeigt sich vor allem in Bereich der Hirnrinde (aussen). Kein estrenge Seperation in tieferliegenden Strukturen mehr. Worin länge der Sinn einer doppelten Existenz bestimmter Strukturen, wenn in beiden identische Prozesse parallel abliefen?

 

11. Sprache und Lateralisierung: Grundprinzipien der zerebralen Organisation

Sprachdominanz und Händigkeit: Es besteht ein schwacher Bezug zwischen Sprachdominanz der Hemisphäre und Hàndigkeit. Für eine Überlegenheit der rechten Hemisphäre bei räumlichen Aufgaben spechen Befunde bei Split-Brain-Patienten. Aus der klinischen Praxis gibt es Hinweise, dass negative empoitonale Prozesse mit einem gewissen Übergewicht rechtshemisphärisch ablaufen, positive eher linkshemisphärisch. Musikverarbeitung und produktion sind mit stärkerer Aktivierung der rechten Hemisphäre verbunden. Männer erbringen bessere Leistungen in der rechten Hemisphäre, Frauen in der linken. 

11. Sprache und Lateralisierung: Methoden zur Lateralitätsprüfung

Wenn nur iene Hirnhälfte mit Informationen versorgt wird, kann man ihre Fähigkeit isoliert studieren. Untersuchungen an Split-Brain-Patienten -> neurochirurgischer Eingriff, bei dem der Corpus callosum (Balken) durchtrennt wird. Ein Hauptergebnis: Visuell dargebotene Infos sind nur dann der sprachlichen Verarbeitung zugänglich, wenn sie in die linke Hemisphäre gelangen. Allerdings kann auf diese Infomation durch Auswählen aus einer Ansammlung von Objekten nichtsprachlich zurgegriffen werden (oder Skizze von dem gesehenen Objekt). 

11. Sprache und Lateralisierung: Evolutionärer Selektionsvorteil

Bevortzugte und effizientere, hochspezifische Verarbeitungsweise in spezialisierten Funktionsbereichen einer Hemisphäre -> keine Konkurrenz.

Sprache ist das höchste Gut; zeigtlich schnelle und koordinierte Informationsverarbeitung. 

Grössere Präzision der Handarbeit (rechtshändig).

11. Sprache und Lateralisierung: Überprüfung der Lateralität bei intaktem Gehirn

  • Wada-Test: Anästhesie einer Gesichtshälfte 
  • Funktionelle Magnetresonanztomographie fMRT: Bildgebungsverfahren (keine Möglichkeit einer kompletten Läsions-Resektion) 
  • Intraoperative Sprachsimulation: Präoperativ gübte Strichzeichnungnen einfach zu benennender Objekte werden dem Patienten präsentiert. 

11. Sprache und Lateralisierung: Agnosie und Apraxien

  • Visuelle Agnosie (Seelenblindheit): 
    • Assoziative Agnosie: keine Zuweisung der Bedeutung zu einem wahrgenommenen Objekt
    • Apperzeptive Agnosie: keine prototypische Repräsentation eines wahrgenommenen Objekts im Gehirn
  • Apraxie: Bilaterale Störung der Planung und Ausführung zielgerichteter Bewegungen (Mund, Gesicht oder Extremitätetn): Imitation von Gesten, pantomime Gesten oder Gebrauch von Werkzeugen/Objekten eingeschränkt.

11. Sprache und Lateralisierung: Hemispatialer Neglect

Verminderte Beachtung der der Läsionsseite entgegengesetzten Körperhälfte. Keine Stimuli werden mehr wahrgenommen, wenn sie gleichzeitig mit einem kontralateralen Reiz präsentiert. Bei isolierter Präsentation hingegen ist die Wahrnehmung kein Problem.

Hemispatial Neglect ist eine neuropsychologische Erkrankung, bei der nach anhaltender Schädigung einer Gehirnhälfte ein Defizit in der Aufmerksamkeit und Wahrnehmung einer Seite des Gesichtsfeldes beobachtet wird. Es wird durch die Unfähigkeit einer Person definiert, Reize auf einer Seite des Körpers oder der Umgebung zu verarbeiten und wahrzunehmen.

11. Sprache und Lateralisierung: Übersicht Lateralisierte Verarbeitungen

Linkshemisphärissche Dominanz:

  • Buchstaben, Wörter erkennen
  • Lokale Informationen verarbeiten
  • Sprachlaute hören
  • Feinmotorik
  • Sprache (allgemein)
  • EMotionen (positiv)
  • Sequenzielle Verarbeitung
  • verbales Gedächtnis
  • Strategischer Abruf des Gedächtnisses
  • Verbales Arbeitsgedächtnis

Rechtshemisphärische Dominanz: 

  • Komplexe geometrische Muster
  • Globale Informationen
  • Gesichter und Farben sehen
  • Musik, Umgebungsgeräusche hören
  • Taktiles Erkennen von komplexen Mustern
  • Haltung und STand
  • Emotion (negativ)
  • Musterverarbeitung
  • visuelles Gedächtnis
  • Selbstkontrolle
  • Entscheidungsfindung

12. Lernen und Gedächtnis: Lernerfolg

Lenen und Gedächtnis sind untrennbar miteinander verbunden. Durch Codierung, Speicherung und Abruf von Informationen (=Gedächtnis) kann ein vorangegangenes Geschehen ein zukünftiges Verhalten beeinflussen (=Lernen).

Lernerfolg messsen: Wahrscheinlichkeit, mit der ein Organismus auf denselben Reiz anders reagiert (sich anders verhält).

12. Lernen und Gedächtnis: einfache Formen des Lernens

Aufgrund der Beziehung, in der die Reaktion zum Reiz steht, kann man zwischen verschiedenen Typen von Lernen unterscheiden:

Langzeitgedächtnis:

  • Explizites Wissen/deklaratives Gedächtnis:
    • Episodisches Gedächtnis: biografisches Wissen (Daten & Ereignisse)
    • Semantisches Gedächtnis: Faktenwissen und Allgemeinwissen
  • Implizites Wissen/non-deklaratives Gedächtnis:
    • Assoziatives Lernen: 
      • Prozedurales Gedächtnis (Fertigkeiten und Routinen)
      • Priming (Beeinflussung eines Reizes durch einen vorangegangenen)
      • Konditionierung (klassisch und operant; erlernen eines Reiz-Reaktions-Musters)
    • Nicht-assoziatives Lernen: Reflexe
      • Habituation (Gewöhnung/Abschwächung)
      • Sensitivierung (stärkere Antwort durch Störreiz)
      • Dishabituation (Abschwächung wird nur kurz durch Fremdreiz unterbrochen)

Étudier