Neuro- und Biofeedbacktherapeut, Pflichtliteratur

ZNS: Gehirn und Rückenmark

PNS: nicht durch Knochen und Blut-, Hirnschranke geschützt (Bild)

tiefe Furchen im Cortex

weniger tiefe Furchen im Cortex

Windungen des Cortex

Netzwerk wird zunehmend asymetrisch

• Spezialisierung der Grosshirnhemisphären --> Billateralsymetrisch

Räumliche Spezialisierung in eine Gehirnhälfte

Symetrsiche Aktivierung bedeuted

1. jemand lernt etwas neues und dafür braucht er all seine Ressourcen
2. oder Defizit kompensieren (z.B. nach Schlaganfall)

1. Truncus encephali (Hirnstamm) bestehend aus
   • Mesencephalon (Mittelhirn)
   • Pons (Brücke)
   • Medulla oblongata (verlängertes Rückenmark)
2. Formatio reticularis (steht im Zusammenhang mit ARAS Netzwerk)
   • Die Formatio reticularis ist eine netzartige Anordnung aus grauer (Substantia grisea) und weißer Substanz (Substantia alba), die den ganzen Hirnstamm bis zum Rückenmark durchzieht.

• geistige Prozesse der mittlerend und unteren Ebenen
• automatische Augenbewegung (bewegte Gegenstände)
• unbewusste autonome Kontrollmechanismen
  • Atmung
  • Herzschlag
  • Blutdruck
  • Erbrechen
  • Niesen
  • Schlucken 
  • Husten
• Inputs von innerer Uhr -->zirkadianer Rhytmus

• Verbindung zwischen Hirnstamm und Basalganglien mit Thalamus und höhrern Zentren
• dopaminerge Neuronen
• seretonerge Neuronen (Schlaf, Stimmung, Flexibilität)
• norepinephrine Neuronen (Antrib)

Hirnstamm mit Mittelhirn (B)

• Erlernen, erinnern motorischer Fähigkeiten
• Relais für Nervenimpuls vom motorischen Cortex zum Cerebellum / Kleinhirn
• Locked-in-Syndrom

Frontalschnitt eines menschlichen Hirns. Bereich /4/ – Pons

Frontalschnitt eines menschlichen Hirns. Bereich /5/ – Medulla oblongata

• bilden im späteren Alter, wie Hypocampus neue Nervenzellen
• mit Hirnwasser (Liquor) gefüllt
• je ein Seitenventrikel je Gehirnhemisphäre und einen im Zwischenhirn und Rhomben cephalon
• Liquor wird durch Adergeflecht gebildet

Aufgrund funktioneller Unterschiede kann das Diencephalon in folgende Strukturen eingeteilt werden:

• Thalamus
• Epithalamus
• Subthalamus
• Hypothalamus
• Metathalamus

• Ansammlung von Nervenzellkörpern
• sind von weisser Substanz umgeben
• bilden mit Grosshirn und Kleinhirnrinde graue Substanz
• 30 Kerne, meist paarig angelegt
• projezieren in andere Gehirnbereiche mit Axonen

https://de.wikipedia.org/wiki/Nucleus_(ZNS) 

• besteht aus grauer Substanz
• subkortikale Kerne in jeder Gehrinhälfte
• motorische, kognitive, limbische Regelung
• Filterprozess unterdrückter Aktivierungsmuster
  • Regelschleife: Grosshirnrinde <--> Basalganglien <--> Thalamus <--> Frontallappen
• Pathogenese: Parkenson, Huntigton
• Extremitäten- und Augenmotorik, Muskeltonusregulation
• Verarbeitung und Werten sensorischer Informationen
• Verhaltensanpassungen Emotion und Motivation
  • mögen / wollen --> Belohnungssystem

präfrontaler Cortex

• höchstes Assoziationszentrum
• Aktiviert oder hemmt alle anderen Gehirnregionen
• Arbeitsgedächtnis, Handlungsplanung, Handlungsehmmung, Sozialverhalten, Geschichts- und Zukunftsbewusstsein (voraussehen von Konsequenzen), ethische Grundwerte, denken, planen, Entscheidungen
• erst zwischen 20 - 25 Lebensjahr ausgereift
• Dopamin / hohe Plastizität durch späte Reifung

Motorcortex

• Willkürbewegungen
• Bewegungsimpulse zum Rückenmark und zu Muskeln
• auch somatotopische Gliederung bzw. Homunculus
  • hohe Feinmotorik = grössere kortikale Fläche (Hand, Gesicht, Zunge)
• motorische Impulse --> Thalamus, Basalganglien, Kleinhirn --> prämotorischer Cortex --> Motorkortex (nur Endverarbeitung)

Broca-Zentrum

• motorisches Sprachzentrum

• Körperwahrnehmung, wie Tastsinn
• Tast und Schmerzrezeptoren der Haut
• Muskeln, Schmerz, Gelenke (Stellung und Lage des Körpers)

primäre somatosensorische Rinde

• Homunculus: linke Gehirnhälte (kleiner Mensch = recht Körperhälfte und umgekehrt)
• sensible Körperregion (Finger, Lippen) = mehr Rezeptoren = grössere kortikale Fläche

sekundäre somatosensorische Rinde

• Input nicht nur durch primäre sensomotorische Rinde
• auch auditive und visuelle Informationen
  = 3D, räumliche Vorstellung und Orientierung, welche somit Bewegung im 3-Dimensionalen Raum ermöglicht

Gyrus temporalis superior
... medius
... inferior

Sulcus temporalis superior
...inferior
--> kein medius

primäre Hörrinde

• Hörrinde, assoziatiove Areale z.B. Sprachverarbeitung und Gedächtnisbildung
• jede Tonfrequenz hat eigenen Eingangs- und Verarbeitungsort auf Hörrinde

sekunde Hörrinde

• Lautmuster (Wörter, Geräusche, Melodie)
• ist Assoziationskortex
• links (stark) Rational vs. rechte (schwache) Hirnhälfte, Musik
• Gedächtnis = Hippocampus 

visuelle Funktionen

• Objekt und Gesichtserkennung
• Farbverwaltung
• mit lymibischem System = emotionale Bedeutung von Gestik, Mimik, Farbe und Gesichter

Probleme mit nicht dominanter (meist rechte) Gehirnhälfte

• Schwierigkeiten im erkennen von Gesichtsausdrücken
• Schwierigkeiten im entschlüsseln vokaler Intonation
• beteiligt an Beeinträchtigung der sozialen Fähigkeiten

Probleme mit dominater (meist linke) Gehirnhälfte

• Agression --> nach innen oder aussen gerichtet
• düstere oder gewalttägite Gedanken
• anfällig für Kränkungen --> leicht Paranoid
• Probleme das passende Wort zu finden
• gestörte Verarbeitung von Gehörtem
• Lernschwächen
• emotionale Instabilität

Sehrinde

• primäres Sehzentrum
  • verarbeitet einkommende Informationen aus Netzhaut des Auges
  • primäre Sehrinde jeder Hirnhälfte die gegenüberliegende Gesichtsfeldhälfte
  • jeder Punkt der Netzhaut bestimmtem Bereich Sehrrinde zugeordnet
  • kortikale Säule: übereinander gelegte Zellverbände reagieren auf bestimmte Muster
• sekundäres Sehzentrum
  • Assoziationscortex: Einzelinformationen in bekannte Sinneseindrücke unwandeln
  • Informationen aus anderen Hirnarealen mit Mustern abgeglichen
  • Weiterleitung an höhere Gehirnzentren (Objekterkennung)

• verdeckt von Temporallappen und Opercula
• phylogenetisch alt
• multisensorisches Areal --> vor allem bei Geschmack
• Rolle bei Empathie und Intuition
• bei Depressionen beteiligt (s. 39)

Funktion eines Integrationsareals: Gleicht ab ...

• Infos aus sensorischem Gehirn (Schmerz, Wärme, Geruch)
• limbische Strukturen (Angst, Neugier)
• bewusstes Befinden --> Wohlgefühl

-->Wie fühle ich mich gerade? Wann brauche ich bzw. mein Körper eine Pause?

Beteiligt an

• Reprozessierung emotionaler Inhalte im REM-Schlaf
• soziale Interaktion und Entscheidungsfindung
• physiologisches und pathologisches Bewerten von Angst
• Antizipation von Schmerz und Unwohlsein
• Integration von Angst und Lust

• 2 - 5 mm dick und teil der grauen Substanz
• Nervenfassern (Axon und Myelinscheide) der Neruonen des Grosshirns verlaufen unterhalb der Hirnrinde und bilden weisse Substanz
• Frontal-, Parietal-, Occipital-, Temporallapen
• und Insellapen (bedeckt)
• und limbische Lapen (bedeckt)
• Histologisch: Neocortex <-- Archicortex <-- Paloecortex

• korreliert mit negativen Affekten
• häufie subjektive negative Ereignisse = höhere Aktivität
• Loop: wenn bereits negativ gesettet, verstärken negative Situationen, negative Emotionslandkarte und schwächen positive
• wesentlicher Teil des Depressionsnetzwerkes

• 1 2 3 Somatosensorischer Cortex
• 4 Primärmotorischer Cortex
• 6 Prämotorischer Cortex und Supplementär-motorischer Cortex
• 8 Frontales Augenfeld
• 17 Primäre Sehrinde
• 18 19 Sekundäre und tertiäre Sehrinde
• 22 Wernicke-Areal (sensorische Sprachregion)
• 23 Teil des Cortex cingularis posterior[1]
• 24 Teil des Cortex cingularis anterior
• 28 34 Entorhinaler Cortex
• 37 Gyrus fusiformis
• 39 40 Übergangsregion zwischen sekundären sensorischen Projektionszentren zu tertiärem Assoziationsgebiet (Gyrus angularis und Gyrus supramarginalis)[2]
• 41 primäre Hörrinde [die primäre Hörrinde (Brodmann-Areal 41) ist von „außen“ in situ nicht sichtbar, sondern befindet sich de facto auf den Gyri temporales transversi (auch: Heschl-Querwindungen), welche sich als Teil des Lobus temporalis innerhalb des Sulcus lateralis befinden]
• 42 sekundäre Hörrinde
• 43 Area subcentralis
• 44 45 Broca-Areal (motorische Sprachregion)
• 46 dorsolateraler präfrontaler Cortex

• frontaler Hemmmechanismen verhindert übergriffige Verhaltensmuster

• Error Detection: interne und externe Fehler in Informationsverarbeitung erkennen
• Conflict-Detection: Konflikte in Informationsverarbeitung erkennen

• Neben Daueraufmerksamkeit haben Menschen mit ADHS, Schizophrenie und Depression in diesem Bereich Schwierigkeiten

• erzeugt Theory of Mind

• kleiner Mensch
• sensible Körperregionnen (Finger, Lippen) = mehr Rezeptoren = grössere kortikale Fläche

• Sensorischer Homunculus Gyrus postcentralis --> Partiallappen

  Diejenigen Körpergebiete, die eine höhere Sensordichte besitzen und von denen folglich mehr Afferenzen nach zentral verlaufen (beispielsweise Gesicht oder Zeigefinger), sind dabei auf größeren kortikalen Bereichen repräsentiert als Areale mit einer geringeren Sensordichte und weniger Afferenzen.

• Motorischer Homunculus Gyrus praecentralis --> Frontallappen

  Dabei werden die fein steuerbaren Muskeln (beispielsweise die mimischen Muskeln oder die Handmuskeln) auf einem größeren kortikalen Bereich repräsentiert als grob steuerbare Muskeln, weil mehr Neurone an ihrer Aktivierung beteiligt sind.

• Hirnbalken
• Verbindet Grosshirnhemisphären mit ca. 200 Mio. Nervenfassern --> Informationsverwaltung
• grösster Teil des Kommisurensystems (ZNS)
• von einer Schicht grauer Substanz überzogen
• verschiede Funktionen die beide Hirnhälften koordinieren
• Cortexareale werden symetrisch und asymetrisch verbunden

Die neuronale Grundlage dieser Belohnung ist seit langem bekannt: Es ist eine Verbindung von Neuronen im Hirnstamm – genauer: im ventralen tegmentalen Areal (VTA) –, im Hirnkern Nucleus accumbens, welcher als Teil der sogenannten Basalganglien vorne im Innern der Großhirnhemisphären hinter dem Frontalhirn steckt. Dort schütten die Nervenzellen aus dem ventralen Tegmentum den Neurotransmitter Dopamin aus. Und diese Ausschüttung dient als Verstärkungssignal. Sie bedeutet: Gut gemacht! Weiter so!

cc http://www.heise.de/tp/artikel/47/47403/1.html

Ablauf:

• 1 Thalamus
• 2 Amygdala
• 3a Hypothalamus
• 3b Hyphophyse
• 3c Nebennierenrinden-Achse
• 4 Stresssystem (Herz, Blutdruck, Muskulatur)
• 5 Reaktion
  --> alles in 300 ms

Besteht aus:

• Amygdala
• Hippocampus
• Thalamus
• Mamillarkörper
• Hypothalamus
• Gyrus cinguli
• Fornix
• Insula

• Instinktverhalten
• Grundlegende Impulse und Emotionen
  • Sexualtrieb
  • Zorn
  • Vergnügen
  • Überlebensdrang
• Verknüpft übergeordnete Bewusstseinszustände im Cortex mit Hirnstamm
• Eng verbunden zu ...
  • Geruchssinn!
  • frontaler Cortex
    • Erwartungen
    • Belohnungen
    • Entscheidungen

• Erinnerungen und emotionale Reaktionen
• Angstzentrum (Furcht- Agressionsempfindungen)
• emotionale Bewertung und Wiedererkennung von Situationen
• Analyse möglicher Gefahren
• verarbeitet externe Impulse und leitet vegetative Reaktionen ein
• Wahrnehmen affekt- oder lustbetonter Empfindungen (Erregung, evtl. Sexualtrieb)

Furcht / phasice fear

• schnell an- und wieder ablaufend
• gut spezifizierte Stimuli
  • spezifische Phobien
• hauptsächlich Amygdala

Angst / sustained fear

• eher lange andauernde Angst bzw. antizipatorische Anspannungen
• unspezifische und nicht gut vorhersagbare Stimuli
  • Panikstörung
  • generalisierte Angsstörung
• hauptsächlich Bed Nucleus der Stria Terminalis (BNST) und Hippocampus

Gefühle

• durch interne Reize getriggert
• assoziert mit Instikten
  • Essen
  • Flucht
  • Neugier

Emotionen

• durch externe Stimuli getriggert
  • sehen, riechen, schmecken, hören
• gehen von agierendem Individuum aus
• Grundemotionen
  • Angst
  • Überraschung
  • Ärger
  • Ekel
  • Trauer
  • Freude

• Schaltstelle zwischen Sinnesorgane (ausser riechen) und höherem Gehirn
• Verknüpft mit Hypotalamus und Hypophyse das zentrale Nervensystem mit endokrinem System
• erste unbewusste Verarbeitung der Sinneseindrücke
• Thalamus besteht aus verschiedenen Kerngebieten

• zentrale Verbindung und Vermittler zwischen Nervensystem und dem endokrinen System
• bildet neurosektorische Zellen
  • kontrolle Blutdruck
  • Körpertemperatur
  • Appetit
• Regulierung und Wahrnehmung Körpergewicht
• Schaltzentrale des limbisches Systems
• automatische Reaktion bei Kamp oder Flucht
  • Blutdruck, Puls, erweiterte Pupillen