Biologische Grundlagen der Psychologie
Biologische Grundlagen
Biologische Grundlagen
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Flashcards
Aktivitäts- und funktionsabbildende Verfahren
- Elektroenzephalogramm (EEG)
- Magnetenzephalographie (MEG)
- Positronenemissionstomographie (PET)
- Single-Photon-Emissions-Computer-Tomographie (SPECT)
- funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) / Kernspintomographie
- Transkranielle Magnetstimulation (TMS)
- Brainmapping
Verfahren zur Erfassung peripherer Aktivität
- Elektrokardiogramm
- Blutdruckmessung
- Photoplethysmographie
Erfassung elektrodermaler Aktivität:
- Elektromyogramm (EMG)
- Elektrookulogramm (EOG)
- Erfassung hormoneller Aktivität
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Elektroenzephalogramm (EEG):
- zeichnet hirnelektrische Vorgäge auf
- Elektroden zeichnen Potentialschwankungen (Spannungsschwankungen) auf
- Eine Elektrode erfasst Spannungsänderungen, die von 100000 bis 1000000 Neuronen verursacht werden
Leitet man erregende postsynaptisches Potential (EPSP) aus oberflächlichen Schichten ab, so stellt sich das als ______ Potentialveränderung im EEG dar, auf Neuroebene führen die exitatorischen postsynaptischen Potentiale allerdings in ihrer Summe zur Depolarisation nachgeschalteter Neuronenmembranen (Verschiebung des Membranpotentials in positive Richtung) und somit zur Auslösung von ________.
negative, Aktionspotentialen
Spontan-EEG:
zeigt dauernd bestehende Grundaktivität des Gehirns, ohne spezielle Reizung
Frequenzbänder
Frequenzbereiche; lassen sich verschiedenen Aktivierungszuständen zuordnen
Gamma-Wellen (30 bis 100 Hz)
Beta-Wellen (14 bis 30 Hz)
Alpha-Wellen (8 bis 13 Hz)
Theta-Wellen 5 bis 7 Hz)
Delta-Wellen (0,5 bis 4 Hz)
Kontingente negative Variation (CNV):
langsame potentialverschiebung zu negativen Werten
wird in der Zeit beobachtet, wenn ein erster Reiz einen zweiten angekündgt hat, auf den eine Reaktion, nicht unbedingt motorischer Art, erfolgen soll. (Orange zu Rot bei Ampel)
Diese Veränderung wird als Vorbereitung interpretiert
Magnetenzephalographie (MEG):
- erfasst neuronale Aktivitäten des Gehirns durch die Erfassung elektromagnetischer Feldlinien, die durch die Aktivität kortikaler Neuronen entstehen
- präziser als EEG
- räumliche Lokalitsation aktiver Neuronengruppen
Positronenemissionstomographie (PET):
- bildgebendes Verfahren, mit dem sich die Stoffwechelaktivität im Gehirn darstellen lässt
- Färbungsprinzip, wie bei Landkarte
- beruht auf Zerfall von Positronen, Betapulsteilchen
- Gammastrahlung; Strahlenbelastend
- Durchblutung wird dargestellt
Single-Photon-Emissions-Computer-Tomographie (SPECT):
- ähnlich wie PET
- günstigere Markierungssubstanzen als PET
- wie bei PET werden regionale Hirndruchblutung bei kognitiven und psychischen Prozessen abgebildet
funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT) / Kernspintomographie:
- die Veränderung der Hämodynamik (Durchblutung) in lokal begrenzten Bereichen des Gehirns wird gemessen
- Verfahren ohne Strahlenbelastung
- frei wählbare Schnittebenen
- hohe Auflösung der Strukturen des Gehirns
- Person in Röhre
- starke Geräusche
- beruht auf der Erscheinung der Kernmagnetischen Resonanz (nuclear magnetic resonance NMR)
MRT:
- im Unterschied zu fMRT statisch
- Grundlage sind die magnetischen Momente bestimmter Atomkerne (Wasserstoffkern H+)
- funktionelle Hirnveränderungen (Reize) können NICHT erfasst werden
- um Kovariationen der Reize zu erfassen, muss die Änderung der Hirnblutung erfasst werden, die sog. hämodynamische Antwort
- höhere Nervenaktivität geht mit höherer Stoffwechelrate einher: also höhere Durchblutung
Hämodynamik
Die Hämodynamik beschreibt den Blutfluss (Durchblutung) in den Blutgefäßen in Abhängigkeit von den verantwortlichen Kräften.
Relaxation
Unter Relaxation versteht man in der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie) und Magnetresonanztomographie (MRT) die Vorgänge, die die Kernspin-Magnetisierung (z. B. nach einer Auslenkung oder Anregung) in ihren Gleichgewichtszustand zurückstreben lassen.
Präzession
Die Präzession bezeichnet die Richtungsänderung, die die Rotationsachse eines rotierenden Körpers (Kreisel) ausführt, wenn eine äußere Kraft ein Drehmoment senkrecht zu dieser Achse ausübt. Bei MRT Abweichung von der Feldachse der Felder von H+
Was ist das BOLD-SIgnal?
Blood-Oxygene-Level-Dependent-Signal
abhängig vom Niveau der Blutsauerstoffkonzentration
Voxel
Volumetric picture element (zusammengesetzt aus volumetric und pixel)
- räumlicher Datensatz mit Bildpunkten
Typische Versuchspläne von fMRT-Sutiden:
- Kathegorisch (Vergleich der Aktivierung gegen eine Ruhebedingung)
- Faktoriell (Interaktion, Haupteffekt, Konjunktionsanalyse (gemeinsames auftreten verschiedener Areale)
- Parametrisch (Korrelation)
nomische Korrelation
kein psychisches Vorkommnis tritt ohne ein neuronales Vorkommnis auf
es wird aber keine Annahme über das Kausalverhältnis getroffen
T-Wellen-Amplitude (TWA)
- die Amplitude der T-Wellen des EKGs verändert sich mit der Sympathikus-Aktivität
- nimmt bei Erhöhung der Sympathikus-Aktivität ab; nimmt zu, sobald Aktivität reduziert
- kann als Indikator für mentale und emotionale Belastungen verwendet werden
Circadiane Rhythmik
24 stündiger Rhythmus
wachen & schlafen
ist endogen gesteuert
"innere Uhr"
exogene Bedingungen können die circadiane Rhythmik stören
wird über den Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus vermittelt
Basic-Rest-Aktivity Cycle (BRAC)
- ein weiterer, stabiler Rhythmus versch. Vitalfunktionen (Hunger, Durst..)
Welcher Teil des Hirns hat eine zentrale Bedeutung für den Wachzustand?
Formatio reticularis
Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem (ARAS)
von der Formatio reticularis aufsteigende Bahnen; erreichen über dorsalen Thalamus fast alle kortikalen Hirnbereiche
projezieren auch in den Nucleus reticularis des Thalamus
Schlafspindel
kurze, hochfrequente Veränderungen sowie plötzliche Veränderungen hoher Amplituden (k-Komplexe)
markiert den Einschlafzeitpunkt
homöostatische Triebe
hunger
durst
hyporvolämischer Durst
wird über die Veränderung des Blutvolumens vermittelt; über Barorezeptoren wird der Druckverlust über mehrere Stationen an den Hypothalamus gemeldet; Vasopressin wird angeregt, dieses erhöht die Rückresorption von Wasser in der Niere; Renin wird ausgeschüttet, dieses wird in Angiotensin II verwandelt, das stimuliert den Nucleus medianus praeopticus des Hypothalamus der das Trinkverhalten einleitet
osmotischer Druck
- führt auch zur Einleitung von Trinkverhalten durch den Nucleus medianus praeopticus
- wird durch Osmosesensoren ausgelöst, die auf die Erhöhung der intrazellulären Salzkonzentration im Bereich des Hypothalamus reagieren
Kurzzeitregulation des Hungers:
Vermittlung über homöostatische Glukosesignale aus der Leber und Sättigungssignale aus dem Magen-Darm-Trakt , die den Nucleus tracuts solitarii erreichen
Signale schnell aber unpräzise
Langzeitregulation des Hungers
wird über die Hormone Insulin und Leptin vermittelt
Leptin
ein Hormon aus dem Fettgewebe
sinkt ab sowohl bei langfristiger Entleerung der Fettspeicher als auch bei kurzfristiger Nahungsdeprivation
ein niedriger Insulinspiegel führt dazu..
.. dass der Körper Energie konserviert; der Stoffwechsel wird abgebaut
mesolimbisches Dopaminsystem
vermittelt Lernerfahrungen bezüglich Nahrung (psychisches Belohnungssystem)
Gameten
Ei- und Samenzellen
Nekrose
Zellen sterben ab, weil die Zufuhr an Sauerstoff, Glukose oder Blutversorgung gestört ist
Apoptose
programmierter Zelltod; Zelle löscht sich durch freisetzung bestimmter Stoffe selbst aus, dabei keine Gefahr für Entzündungen
Makrophargen
fressen eingedrungene Erreger und bauen sie daurch ab
Phagozytose
- aktive Aufnahme von Partikeln (bis zu kleineren Zellen) in eine einzelne eukaryotische Zelle
MHC-Proteine
major histocompability complex
trägt fast jede Zelle auf ihrer Oberfläche, dienen dazu, fremde von eigenen Zellen unterscheiden zu können
