Hst, 2.Semster
Vertiefung
Vertiefung
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Flashcards
Herausforderungen & Chancen, vorallem durch Roboter, Medtech:
Herausforderungen
Technisch:Automatische,individuelleRoboteranpassung, Patient unterstützen aber nicht „versklaven“, Sicherheit
Klinisch: Evaluierung mit vielen Patienten, Ethik
Chancen
Therapeutenentlasten,Aufgabenverschiebung
Patientenaktivität und -motivation steigern
(Feedback, Spiele)
Therapieeffizienz maximieren, mehr Patienten behandeln
Schlussfolgerung, Medtech:
Multimodalität
• ist wesentlich bei der Interaktion mit der Umgebung
• ist eingeschränkt bei Menschen mit Behinderung
Rehabilitationstechnik
• verstärkt/ersetzt/substituiertfehlendeModalitäten
• sollte interaktiv und menschzentrier tsein
Menschzentrierte Interaktion
erfasst die Intention und den Beitrag des Patienten
fördert die Aktivität des Patienten
kann Motivation, Funktionalität, Therapieerfolg maximieren
Def. Neurowissenschaften:
Untersuchung von Entstehung, Struktur und Funktionsweise des Gehirns bzw. des Nervensystems.
• Forschungsbereiche von Medizin, Psychologie und Biologie. (gerhin von einem technischen oder naturwissenschaftlichen Standpunkt zu verstehen!)
• Ziele: Informationsverarbeitung im neuronalen Netz besser verstehen, Therapien für Krankheiten entwickeln oder das gewonnene Wissen in nutzbare Technologien umsetzen. bsp. Computer vs. Mensch, auch Spiele bspw. / Roboter…künstl. Intelligenz!
Geschichte, Neuro:
junge (separate) Wissenschaft
Ursprünglich Herz als Sitz der Intelligenz angesehen; erst Griechen wechselten Ansicht.
ca. 1900: Erkenntnis, dass das Gehirn aus Einzelteilen (Neuronen) besteht und durch elektrische Impulse erregt wird. Hypothese, dass Funktionen bestimmten Bereichen des Gehirns zugeordnet sind (P. Broca).
a. 1950: Einführung von Studiengängen und Departementen im Bereich Neurowissenschaften.
Neurobio, Neurow.:
• Anatomie, Histologie
• molekulare Grundlagen
• zellbiologische Grundlagen
Nervensystem: anatomisch & funktionell: Graphik auf Folie sehr wichtig!
anatomisch: ZNS (Gehirn &Rückenmark) und PNS(sensible(afferent) & motorische (effernent)Nerven
funktionell: som Ns.(willkürlich) & veg. NS(autonom, bsp. Verdaung, Herz, Atmen, etc..) (Sympathicus=aktivierend, & Parasympathikus=erholend
Gehrin, Neurobio, Neuro:
lat. Cerebrum, grh. Cephalon
ca. 100 Mia Nervenzellen (Neuronen); verknüpft via Synapsen
Graphik sehr wichtig!
Grosshirnrinde
Cerebral Cortex
Kleinhirn
Cerebellum
Hirnstamm
Brainstem
Rückenmark
Spinal Cord
Grosshirnlappen(4 Bereiche), Neuro:
Frontal- bzw. Stirnlappen
-> Motorik, Sprachproduktion, exekutive Funktionen (Handlungs- steuerung inkl. Hemmung; Präfrontalcortex)
Pariental- bzw. Scheitellappen
-> Aufmerksamkeit, Sensorik
Temporal- bzw. Schläfenlappen
-> Akustik, Sprachverständnis
Occipital- bzw. Hinterhauptlappen
-> Verarbeitung visueller Reize
Folie anschauen!
Brodmann-Areale, Neuro:
Brodmann versuchte Grosshirn in verschiedene Teile aufzuteilen, somit jeder Teil einer gewissen Funktion zugeteilt werden konnten! geht nicht!!!nur teilweise!
tieferliegende Strukturen des Grosshirns, Neuro:
Basalganglien
-> Bewegungssteuerung
Amygdala
-> Verarbeitung von Gefühlen
Hippocampus
-> Transfer Kurzzeit-/Langzeitgedächtnis --> ständige Entscheidung was ist wichtig(Langzeit) & was ist unwichtig (kurzzeit)
generell: je tiefer die Struktur im Gehrin liegt, desto älter!
Lateralisation des Grosshirns, Neuro:
Vereinfachte Darstellung!
Linke Hemisphäre
-> steuert rechte Körperhälfte -> u.a. Logik und Sprache
Rechte Hemisphäre
-> steuert linke Körperhälfte -> u.a. Phantasie
Verbindung der beiden Hemisphären: Corpus Callosum bzw. Balken , desto besser die Überbrückung, desto besser interagieren die beiden Hälften miteinander!, bei Menschen sehr gut!
Kleinhirn, Neuro:
-> Koordination Bewegungen (Ist-Soll-Vergleich)
-> Bewegungslernen
-> kognitive Aufgaben (?)
Hirnstamm, Neuro:
Zwischenhirn, Thalamus
-> Filterung eingehender Signale (exkl. Geruch); Weiterleitung an Cortex -> “Tor zum Bewusstsein”
Mittelhirn
-> (?) Augenreflexe, Schmerz, Akustik
Brücke, verlängertes Rückenmark
-> Steuerung Gleichgewicht
-> Steuerung Blutkreislauf, Atmung
-> höhere Reflexe
Verletzungen in diesem Bereich meistens tödlich, da hier die automatischen Funkionen sind!
Rückenmark:
-> Weiterleitung Motorik/Sensorik
-> lokale Reflexe, Agonist-Antagonist-Verschaltung
-> Automatismen
Motorisches System, Motorische Areale Grosshirn, Synapsen, Neurotransmittoren, Neuro:
wichtige Graphiken! Folien anschauen!
Neuropharmakologie, Neuro:
fast ausschliesslich auf der Ebene von Synapsen und der Neurotransmittoren und -rezeptoren!
-Anti-Depressiva: Verstärken Transmission von Dopamin, Noradrenalin, Serotonin
-Schizophrenie bekämpfende Mittel: Schwächen Wirkung von Dopamin ab
-Anxiolytika: Verstärken inhibitorischen Wirkung von GABA
-Schlafmittel der Benzodiazepin-Gruppe: Verstärken GABA Wirkungen, i.e. Inhibition
-Morphin-Derivate: Aktivierende Rezeptoren für endogene Opioide
-Nikotin: Aktiviert nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren (erregend)
Summation, Neuro:
Auslösung Aktionspotential:
erregende Potentiale (EPSP)
hemmende Potentiale (IPSP)
räumliche Summation
zeitliche Summation
System(MEnsch) reagiert erst ab einer gewissen Menge von Reizen(Potenziale), da falls man auf jeden Reiz reagieren würde, wäre man am Arsch!
Plastizität Synapsen, Neuro:
Anpassungsfähigkeit der Synapsen: Starke Ausbildung oder auch Rückbildung!
Long Term Potential (LTP) --> Long Term Potenzierung = Verstärkung
Lorn Term Depression (LTD) --> Depression = Hemmung, zurückbildung!
Reperatur Nervensystem, Neuro:
Grosse ZNS-Verletzungen
-> schlechte Erholung (Hemmstoffe für Wachstum vorhanden!)
-> Grosshirn: z.B. Hemiplegie durch Schlaganfall (Blutung, Infarkt) -> Hirnstamm: meist tödlich
-> Rückenmark: z.B. Para- oder Tetraplegie
Kleinere ZNS-Verletzungen
-> gute Erholung möglich (Nachwachsen)
-> Plastizität, d.h. Verstärkung von ‘Reserve-Schaltkreisen’ und/oder Bildung neuer Schaltkreise
Sinnensphysiologie, Neurophysiologie:
Untersuchung der Mechanismen, wie physische Reize (Licht- oder Schallwellen, chemische Signale) in elektrische Signale umgewandelt werden.
visuelles System
auditives System
vestibuläres System
chemische Sinne (Riechen und Schmecken)
propriozeptives System (Somatosensorik)
Elektrophysiologie, Neuro..:
Messung von Bahnen & Verschaltungen, Graphik auf Folie wichtig!
Elektroneurographie & klinische Reflexmessung , Neuro..:
Neurographie:
klinischer Test zur Überprüfung der Erregungsleitung zum Muskel (Latenz, Amplitude, Refraktärzeit)
Hoffmann-Reflex:
klinischer Test zur Überprüfung der Erregbarkeit des Motoneuronenpools
-->niedrige Stimulationsstärke: H-Reflex sensorisch ausgelöst
-->maximale Stimulationsstärke:
H-Reflex verschwindet durch gegen- einanderlaufende APs die sich auslöschen
Messung Rückenmarkbahnen: Neuro:
MEP(Motor Evoked Potential) (vom Gehirn ausgelöster Reiz, dann schauen wie sich die Muskelaktivität verhält!)
• Messung der muskulären Antwort auf eine Reizung des Motorcortex
• Bestimmung der Amplitude und der Latenz
• Bestimmung der Somatotopie (Homunkulus)
SSEP (Somatosensory Evoked Potential) (Durch Reizung der Haut, schauen wie fest Hirn aktiv ist)
• Messung der nervösen Antwort auf eine Reizung der Haut
• Bestimmung der Amplitude und der Latenz
• Bestimmung der Somatotopie
Bildgebende Verfahren, Neurophysiologie:
EEG (Elektroencephalograpie)
-> gute zeitliche Auflösung der Aktivität (dafür örtlich nicht so gut!)
CT (Computer Tomographie)
PET (Positronen-Emissions-Tomographie)
MRI (Magnet Resonance Imaging)
-> gute örtliche Auflösung der Aktivität, dafür zeitlich nicht so gut!
Taktographie --> Vernetzung der Hirnareale
Kognitive Neurowissenschaften:
Untersuchung neuronaler Mechanismen, die kognitiven und psychischen Funktionen zugrunde liegen
Interesse an höheren Leistungen des Gehirns (z.B. Lernen, Sprache, Wahrnehmung, Gedächtnis, ...) sowie auch dessen Defizite.
Vereinigung psychologischer und neurowissenschaftlicher Herangehensweisen in gleichberechtigter Weise (Neurologie und Biologie).
Merkmale, Kognitive Neuro.:
Zerlegung von Funktionen in Teilfunktionen und Zuordnung zu neuroanatomischen Strukturen (z.B. Speicherung in Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis; Erfassung von Bewegung, Farbe oder Form).
Kombination physiologischer Messungen mit experimentalpsychologischen Methoden.
Netzwerkmodelle zur Erklärung der Hirnfunktion.
Gedächtnis, Kognitive Neuro.:
Bewusste vs. unbewusste Verarbeitungsprozesse
Kurzzeit- vs. Langzeitgedächtnis
selektive Wahrnehmung, Kognitive Neuro:
Aufmerksamkeitsblindheit:
Wahrnehmung bestimmter Aspekte
Ausblendung anderer Aspekte
-> Unterscheidung Wichtiges und Unwichtiges
Genetik, Epigenetik, Kognitive Neuro:
Vererbung via Veränderung in DNA- Sequenz
-> GenotypVererbung ohne Veränderung in DNA- Sequenz (Verhalten, Umweltfaktoren, ...) -> Phänotyp
Computational Neuroscience & Neuropsychologie:
Mathematische Modellierung von Bestandteilen des Nervensystems: Folien wichtig!
Erfassung der Zusammenhänge zwischen dem Zentralnervensystem/Gehirn und dem Erleben, Denken, Verhalten.
Klinisch-medizinische Fächer:
• Pathogenese
• Diagnose
• Therapie
von Erkrankungen des Gehirns
neurologische Krankheiten:
Epilepsie
Schlaganfall
Demenz (z.B. Alzheimer)
Multiple Sklerose
Parkinson
Schädel-Hirn-Trauma
Querschnittlähmung
Einflussfaktoren für menschliche Gesundheit: (gross=ETH Fokus)
-genetische Veranlagung
-Lebensstil (ERNÄHRUNG, Verhalten)
-Umwelt (Klima, TOXISCHE SUBSTANZEN, INFEKTIONSKRANKHEITEN)
-soziale Aspekte (Zugang zu medizinischen Leistungen, Bildung, Vorsorge, Gesetze)
-Einfluss von Verstädterung, Migration, Klimawandel, Umweltverschmutzung)
Genetische Prädisposition
= genetische bedingte Empfänglichkeit für bestimmte Erkrankungen (bsp: Alzheimer; genetischer Aspekt, aber nicht alleinige Ursache), Krankheiten können unterschiedlich beeinflusst werden von Einflussfaktoren!
—>auch Individuel!
überblick Lebensstil und Gesundheit
- Ernährung
- Schlafverhalten
- Stress (Stress nicht negativ, sondern neutral, denn wir brachen in
gewissen Situationen positiven Stress (Prüfungen, Hochzeit, Sport, etc..) - Bewegung
- weiche Drogen
- Sexualität
Ernährung und Gesundheit
Empfehlungen der eidg. Ernährungskommission betreffend Mikro- und Makronährstoffe zur Vermeidung von Mangel- und Fehlernährung.
-> z.B. Vitamin B12-Mangel bei veganer Ernährung
Schlaf und Gesundheit
Chronisches Schlafdefizit führt zu Schwächung des Immunsystems und zu Konzentrationsschwächen
-> mehr Krankheiten
-> mehr Unfälle
Stress und Gesundheit
Chronischer negativer Stress kann zu Herz-Kreislauf- Erkrankungen, Magen- und
Verdauungsproblemen führen
und das Immunsystem schwächen.
Er kann auch bestehende Krankheiten verstärken (z.B. Ekzeme).
