Biopsychologie

Kortikale Blindheit: V1 beschädigt

Skotom:

• Nur Teile des Gesichtsfeldes sind blind
• Blindes Feld im korrespondierenden Bereich des kontralateralen Gescihtsfelds
• Neurlogische Untersuchung mittels Perimetrie: Karte vom Gesichtsfeld jeden Auges, die alle Bereiche von Blindheit abdeckt

Blindsehen:

• Patienten mit Läsion im primären visuellen Cortex reagieren auf visuelle Stimulus, obwohl sie berichten, nichts zu sehen (e.g. Greifbewegungen)
• Mögliche Erklärungen: intakte Teile des primären visuellen Cortex, dirkte Projektionen in sekundären visuellen Cortex

• Störung im Erkennen von Objekten & Formen, intakte Greifbewegung
• Siehe Patientin DF (Briefschlitzaufgabe)
  • Grund: beidseitig Läsion occipitotemporaler Areale nach CO-Vergiftung
• Gegenteil: Optische Ataxie -> störugn des visuell geleiteten Greifvermögens

Info. Über betimmte Aspekte eines visuell. Reizes verassen den primären visuellen Cortex ü. viele Bahnen, unterteilung in 2 Hauptbahnen

• Ventrale Bahn: Charakteristika von Objekten (Farbe, Form), Neuronengruppe, die selektiv auf spezif. Objektgruppen reagieren (Gesichter, Gebäude, Werkzeuge) „Was?“
• Dorsale Bahn: räuml. Verarbeitung, Lokation von Objekten, Bewgungsirchtung von Objekten, „Wo?“

• Anteriorer Parietalcortex: Verarbeitung Somatosensorik ("Homunculus"), strikt contalateral
• Visuell-geleitete Bewegungskontrolle
• Posteriore Assoziationsareale leisten Integration sensorischer Infos.

Schäden im Parietallappen

• Störung Ausführung willkürlicher, zielgerichteter, geordneter Bewegung bei intakter motorischer Funktion
• Sprachdominate Hemisphäre (normalerw. Links lateralisiert)
  • Ideomotorische Apraxie (falsche Ausdrucksbewegungen & Gesten, Nachahmung von Bewegungen eingeschränkt, Perservationen – Handlungen immer wieder ausgeführt ohne Hemmmöglichkeit)
  • Ideatorische Apraxie (gestörtes Handlungskonzept, ungeordnete Abfolge von Einzelhandlungen)
• Nicht-Sprachdominante Hemisphäre (normalerw. Rechts)
  • Konstruktive Apraxie (Unfähigkeit geometrische Gebilde korrekt zu erfassen & nachzuzeichnen, visuell räumliche Orientierung eingeschränkt -> topographische Agnosie & Amnesie)

• Zielgerichtete/ top-down Aufmerksamkeitsausrichtung
• Stimulus getriebene/ automatische Aufmerksamkeitsausrichtung

• Unilateraler räuml. Neglect: halbseitge Läsion des Gehirns, Aufmerksamkeitsstörung -> dadurch charakterisiert dass Betroffene kontralaterale Hälfte seiner Umgebung bzw. des eigenes Körpers nicht/ schlecht wahrnimmt bzw. missachtet
• Nicht nur visuell, sondern aufmerksamkeitslenkung auf dies seite (e.g. links rechts aus dem zimmer angesprochen)
  • Keine spontane Fixation/ zielgerichtete Aufmerksamkeitsumlenkung in kontraläsionales Halbfeld
• Betroffene Regionen: Meist rechts parietal, Superior parietal lobule/ intraparietal sulcus/ inferior parietal lobule
• Aber unbewusste Informationsverarbeitung

• Präsentation visueller Stimulus zunächst ins linke dann ins rechte Gesichtsfeld -> Patient entdeckt beide: intakt, präsentation beide gleichzeitig -> wahrnehmung nur im ipsilateralen Gesichtsfeld (Extinktion)
• Linien muster mit horizontalen Linien sollen geteilt werden -> manche werden ignoriert, wird nicht richtig in der hälfte geteilt -> verschoben auf ipsilaterale Seite

Neglect des extrapersonalen Raums:

• Nachzeichnen nur objekte ipsi-läsionales Feld, ebenso im „öffnung-entdecken“ task
• Fokus der läsionen meist im inferioren parietallappen & temporo-parietalen Verbindung

Objekt-zentrierter Neglect

• Nachzeichnen aller objekte, aber kontra-läsionale Seite jedes objekts fehlt, bearbeiten alle Objekte im Öffnugn-Entdecken Task aber machen Fehler wenn Öffnung im kontraläsionalen Feld liegt
• Fokus der Läsion eher im superioren temporalen Gyrus

Neglect für erinnerte Objekte

• Patient soll sich vorstellen auf Domplatz zu stehen und Gebäude zu beschreiben
• Neglect im visuellen Gedächtnis
• Bei Ortswechsel wereden Objekte berichtet die zuvor noch nicht berichtet wurden

• Primärer auditorischer Cortex (A1, Heschl’sche Querwindung, BA41 & 42)
  • Input aus verschiedenen Hirnstammkernen über den nucleus geniculatus medialis des Thalamus
  • tonotope Organisation (Ordnung nach Tonhöhe, besonders rel.: menschl. Sprache)
• Auditorische Assoziationsareale (A2, BA22 & 42):
  • Input aus A1
  • Interpretierende und integrierende Verarbeitung der aus A1 kommenden Information
  • Wernicke-Sprachzentrum (sensorische Aphasie)

• Umgebend: entorhinaler cortex, parahippocampal cortex, perirhinal cortex

Zellen räuml. Orientierung / „Navigationssystem des Gehirns“

• im medial entorhinaler Cortex (MEC)
• Place Cell: Reaktionspräferenz auf einen Ort (Vielzahl für viele spezif. Orte)
• Grid Cell: Reaktionspräferenz auf ein hexagonales Muster von Orten
• Head Direction Cell: Reaktionspräferenz auf Kopfausrichtung

• Ermöglichen Karte der gesamten Umgebung -> Zuordnung physikalischer Raum zu mentalem Raum, Vermutung: genereller Mechanismus für Ordnung/ Relation
• Größe variiert diskontinuierlich entlang der dorso-ventralen Achse
• Dorsal fein, ventral grob
• Kommt in verschiedenen Lebewesen vor, aber drei dimensional (weil Höhenbewegung)

Beeinträchtigung des räuml. Gedächtnisses

• Morris-water-maze: ratten mit hippocampusläsion lernen schwerer (das mit der platform im Wasser)
• 8-Arm-Labyrinth: Ratten mit hippocampusläsionen gehen häufiger in Wege, die kein Futter enthalten (Referenzgedächtnis) & häufiger hintereinandner (Arbeitsgedächtnis)

Beeinträchtigung des Gedächtnisses für Objekte

• Bereist nach kurzen Behaltensintervallen können gelernte Objekte nicht mehr korrekt wiedergegeben werden

• Tod aufgrund epilepsie
• Schwere anterograde Amnesie (keine speicherung von infos) (Ribots Gesetz)
• Explizites Einspeichern neuer Informationen kaum mögl. -> dennoch impliztes Lernen aber keine bewusste Erinnerung daran

• Es gibt nur Materie
• Psychisches erleben ist vollständig beschreibbar durch neuronale Prozesse
• Biopsychologische Perspektive

• Es gibt Geist
• Existenz des materiellen wird grundsätzlich ausgeschlossen

• Geist & Materie existieren nebeneinander
• Aber wie interagieren sie?

• Teilgebiet Psychologie
• Verknüpfung biologischer & psychologischer Sachverhalte
• Engere Definition (somatisch – psychisch, nerven – psychisch) möglich
• Keine Übereinkunft

• Physiologische Vorgänge für Verständnis von Verhaltens Leistung
• Zusammenhang biologische Prozesse & verhalten, alle Organe des Körpers

• Structure and actions in brain produce mind and behaviour
• Behaviour modifying structures/ actions oft he brain
• „brain controls behaviour and in turn behaviour alters the brain“

• Interdisziplinär
• Psychologie, Medizin, Biologie, Pharmazie

• 460-379 v Chr. Hippokrates diskutiert Epilepsie als eine Störung des Gehirns, Gehirn wirkt bei Sinneseindrücken mit, Sitz der Intelligenz
• 177 n. Chr Galen: Hirnventrikel als Sitz seelischer Funktion
• 1504 n Chr. Leonardo da Vinci stellt Wachstabdrücke der menschlichen Ventrikel her
• 1796 Franz Joseph Gall: einzelne Bereiche des Gehirns sind für umgrenzte Funktion zuständig
• 1823 Flourens „jeder Teil des Gehirns kann jede Aufgabe übernehmen“
• 1832-1920 Wilhelm Wundt, Studium der Medizin mit Schwerpunkt Physioloige, erste Lehrveranstaltungen zu Psychologie als Naturwissenschaft, erstes großes Wert Prinzipien der Physiologischen Psychologie
• 1842-1910 William James, Studium der Medizin Schwerpunkt Physiologie, erste lehrveranstatlung relations between psychology and physiology 

• nicht im strengen Sinne
• historisch gewachsene thematische/ methodische Spezialisierungen neurowissenschaftl. Vorgehens
• e.g. Physiologische Psychologie, Neuropsychologie, Psychophysiologie, Psychopharmakologie, Kognitive Neurowissenschaften, Vergleichende Psychologie

• Beziehung zwischen somatischen Merkmalen & psychischen Vorgängen unter psychologischer Perspektive
• Fokus primär psychische Vorgänge (abhängige Variable)
• Somatische Merkmale
  • Physiologische / biochemische Vorgänge
  • Anatomisch-morphologische Strukturen, Ablaufsort
  • Häufig tierexperimenteller Ansatz

• Zusammenhang Hirn Struktur und verhalten
• Primär Zugang: Verhaltensbeobachtungen an Personen mit Hirnschäden (z.B. durch neurochirurgische Eingriffe, Unfälle, Krankheiten)
• Klinischer Fokus: Rehabilitation, Diagnostik

• Korrelate psychischer Funktionen
• Nicht-invasive Messungen, psychische Vorgänge als UV, Physiologie als AV
• Methoden: Messung zentralnervöser/ autonomer/ motorischer Aktivität

• Auswirkung Psychopharmaka auf Erleben/ Verhalten
• Methoden: Psychophysiologie, Neuropsychologie (Verhaltenseffekte)
• Grundlagenwissenschaftl. Fokus (Bedeutung & Wirkprinzipien körpereigener psychoaktiver Substanzen.)
•  Anwendungsfokus: Bereitstellung von potenten Medikamenten zur Behandlung psychischer Störungen

• Interdisziplinär
• Nicht invasiv, primär bei Menschen
• Biologische Grundlagen höherer kognitiver Leistungen
• Wichtigste Methode: funktionelle Bildgebung
• Korrelativer Ansatz
• Keine Kausalschlüsse möglich

(Bspw: gemeinsamkeiten & unterschiede verschiedene shizophrene patienten/ subtypen, abnahmen graue Substanz in unterschiedl. Hirnregionen, >95% genauigkeit vorhersage)