Biopsychologie I
Übungsfragen aus der Vorlesung im Sommersemester 2021 wahrscheinlich relativ vollständig, aber keine Garantie
Übungsfragen aus der Vorlesung im Sommersemester 2021 wahrscheinlich relativ vollständig, aber keine Garantie
Kartei Details
| Karten | 298 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Psychologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 25.04.2021 / 20.01.2025 |
| Weblink |
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Welche Strukturen im Temporallappen müssen geschädigt sein, dass eine Beeinträchtigung des räumlichen Gedächtnisses & Gedächtnis für Objekte vorliegt?
Schädigung der Hippocampusformation
→ Im schlimmsten Fall: nahezu vollständige anterograde Amnesie für Fakten und biographische Details nach bilateraler Hippocampusschädigung (siehe H.M.)
Was sind Place Cells, Head Direction Cells und Grid Cells?
- Place cells (Hippocampus):
- Präferenz auf bestimmter Ort im Raum
- Head-direction (Striatum, enthorinaler Kortex, Thalamus):
- Präferenz für bestimmte Kopfausrichtung
- Grid cells (Enthorinaler Kortex):
- „Landkarten der Umgebung“ Präferenz auf hexagonale Muster
Warum werden der Hippocampus und der angrenzende entorhinale Cortex auch als „Navigationssystem des Gehirns“ bezeichnet?
- Place cells im Hippocampus
- Grid cells im entorhinalen Cortex
- Ohne Hippocampus kaum Lernfortschritt bei Orientierungslernen (Ratten, H.M.)!
- Bsp. Morris Water Maze
- →Hippocampusläsion führt zu langsameren (räumlichen) Lernen
Welche Bedeutung hatte der Fall H.M. für die Gedächtnisforschung?
- Möglichkeit, Auswirkungen bilateraler Hippocampusläsion am lebenden Menschen zu studieren
- Läsion war (da chirurgischer Eingriff) relativ präzise und umfasste große Teile des medialen Temporallappens incl. Hippocampus
- Grund für OP: Schwere Epilepsie
- Konsequenzen:
- H.M. war unfähig neue Infos zu einzuspeichern → anterograde Amnesie
- Zudem graduelle retrograde Amnesie
Was konnte der Patient H.M. noch lernen?
- Hippocampus wichtig für Lernen → ABER nicht jegliches Lernen
- Prozedurales (implizites) Lernen weiterhin möglich
- Spiegelzeichnen- Aufgabe:
- Keine bewusste Erinnerung Aufgabe jemals schon durchgeführt zu haben
- → Trotzdem verbesserte Leistung!
- → Implizites Lernen
Beschreiben Sie das 2-Wege Modell der Angst nach LeDoux.
- High road
- Thalamus
- visueller Cortex
- Amygdala
- Low road
- Thalamus
- Amygdala
Was passiert bei Läsionen der Amygdala (Fall S.M.)?
- Urbach-Wiethe Syndrom: kongenitale bilateraler Verkalkung der Amygdala →Patientin S.M.
- Experiment: S.M. wird in angstauslösende Situationen gebracht
- Fürchtet sich vor nichts
- Kann alle anderen Basisemotionen aber normal empfinden
Welche Regionen des Frontallappen sind relevant für die Motorik?
Welche Funktion hat der Primäre Motorkortex
Welche Funktion hat das prämotorische Feld?
Welche Funktion hat das Frontale Augenfeld (BA 8)?
Welche Funktionen hat das Broca-Areal im Frontallappen?
Was sind die funktionellen Ausfälle nach einer rechtshemisphärischen Läsion des primären Motorkortex?
- Linksseitge Beeinträchtigung der Bewegungsqualität (Präzision, Geschwindigkeit usw.)
- → kontralateral!
- KEIN Ausfall der Willkürmotorik
- Es gibt Bahnen die von den sekundären motorischen Arealen absteigen ohne den primären Motorkortex zu passieren
Was sind Spiegelneurone? In welcher Spezies wurden sie entdeckt? Was ist ihre vermutete Funktion?
- Sie wurden im Makaken mittels Einzelzellableitung entdeckt (Rizzolatti et al., 1992)
- → erstmals in Area F5 (prämotorische Region im Frontallappen)
- Zeigen beim Beobachten von Bewegungen das gleiche Aktivierungsmuster wie beim Ausführen dieser Bewegungen
- Funktion (wahrscheinlich): Motorisches Modelllernen
Wer war Phineas Gage, und warum wurde er so bekannt?
- Eisenbahnvorarbeiter mit schwerem Unfall
- →Eine Fehlzündung schoss eine Eisenstange durch seinen Kopf. Er überlebte!
- große Teile seines Orbitofrontalkortexes (OFC) wurden zerstört
- Gage wurde (anders als vorher):
- impulsiv, unzuverlässig, unberechenbar, lernte kaum noch aus Erfahrung
- Probleme in Entscheidungsfindung & sozialer Anpassung
- „Gage was no longer Gage“
Was versteht man unter exekutiven Funktionen? Wie lassen sie sich testen?
- = „höhere“ kognitive Funktionen
- Verhaltensüberwachung und Arbeitsgedächtnis
- Integration sensorischer, motorischer & interner Informationen
- Höhere Kontrollfunktion
- Antizipation, Auswahl, Inhibition von Handlungen
- Test
- Wisconsin card sorting
- Stroop test
Welche Funktionsbereiche sind von Schädigungen des Frontallappens betroffen?
- Charakteristisches Symptomcluster das sog. „Frontalhirnsyndrom“
- Kennzeichen:
- Probleme beim Aufgabenwechsel (Perseverationen)
- Stimulus getriebenes („bottom up driven“) Verhalten (Desinhibition)
- Vermindertes Urteils-/Planungsvermögen
- Aber auch:
- Soziale Auffälligkeiten
- Motorik/ Sprache sind beeinträchtigt
Beschreiben Sie die Frontallobotomie nach Freeman.
- Nach Freeman („Eispickelmethode“)
- Patient wird mit Elektroschock betäubt
- Eine eispickelartige Eisenstange wird über dem Auge ins Gehirn eingeführt
- Die Eisenstange wird geschwenkt um Faserverbindungen zum FC oder den Orbitofrontalkortex zu zerstören
- Das Procedere wird bilateral angewandt
- Konsequenz:
- Verlust „höherer“ kognitiver Funktionen
- Behinderung
- →Schlimmstenfalls: Tod
Was war nochmal die Psychophysiologie? Wie lassen sich UV& AV definieren?
- Untersuchung physiologischer Korrelate psychischer Funktionen
- z.B.: Welche physiologischen Reaktionen gehen mit Stress einher?
- UV: Psychische Vorgänge
- AV: Physiologische Reaktionen
Stellen Sie elektrophysiologische und bildgebende Verfahren vergleichend gegenüber!
- Elektrophysiologie:
- Zeitlich gute Auflösung(ms)
- Räumlich schlechte Auflösung (v.a. EEG) → keine Aussage über anatomische Korrelate möglich
- Relativ direkte Messung
- Bildgebung:
- Zeitlich schlechte Auflösung
- Räumlich genaue Auflösung → genaue Lokalistaion
- Indirekte Messung neuronaler Aktivierung (über Blutdurchfluss etc.)
Was ist ein intrakranielles EEG?
- auch als Elektrocortikographie bezeichnet
- EEG, das direkt auf der Cortexoberfläche abgeleitet wird
- Nur bei neurochirurgischen Eingriffen genutzt
- Stärkeres Signal als bei non-invasiven Vorgehen
Was versteht man unter dem 10-20 System? An welchen anatomischen Punkten orientiert sich dieses System?
- Standardisiertes System zur EEG Ableitung
- Strecke von Nasion zu Inion und zwischen den Präaurikulärpunkten wird als 100% definiert
- Unterteilung der Distanz in 10% & 20% Schritte
- Ausgehend von diesen Koordinaten werden die Elektroden verteilt.
- Agenda:
- Gerade: rechte Hemisphäre
- Ungerade: linke Hemisphäre
- Z: zentral
- F, T, P, O: Lappen
In welcher Maßeinheit wird beim EEG die Spannung registriert, und in welchem Messbereich befindet man sich etwa?
- Messbereich der EEG Messung: einige Mikrovolt = 1 millionstel Volt
- Verstärkung der Signale um Faktor 104 -106 nötig→ auf bis zu 1 Volt
- Abschirmung von anderen elektrischen Reizen nötig
Was ist eine unipolare (bipolare) Ableitung?
- Uni-/Monopolar
- Aktive Elektrode + Passive Referenzelektrode
- Problem: es gibt keine vollständig passiven Elektroden
- Versuch: Ohrläppchen, Mastoide (bilateral) oder Nasenspitze
- Bipolar
- Aktive Elektrode + Aktive Referenzelektrode
- Sensibel für lokale Fluktuationen (Spikes) & Unterschiede zw. den Elektroden
- Je nach Wahl der Elektrode wird das Ergebnis unterschiedlich beeinflusst
Was sind mögliche Offline Umrechnungen der Ableitungsreferenz?
- Ableitungsreferenz kann auch nachträglich noch gewählt werden
- Zwei Möglichkeiten
- 1. Gemittelte Mastoidreferenz (os mastoideum in rot)
- Inaktive Referenzelektroden
- 2. Mittelwert über ALLE Ableitungselektroden (Average Reference) → damit wird dann die relevante Elektrode verglichen
- – Idee, dass sich Artefakte „rausmitteln“
- – Problem: bestimmte Artefakte mitteln sich „rein“
- 1. Gemittelte Mastoidreferenz (os mastoideum in rot)
Wofür braucht man einen A-D-Wandler und was bedeutet in diesem Zusammenhang das NyquistTheorem?
- A-D Wandler
- = Analog-Digital Wandler benötigt für Umwandlung des aufgezeichneten Signales (analog) in digitale (vom Computer interpretierbare) Daten
- Nyquist Theorem
- = Gesetz aus der Signalverarbeitung: Abtastrate (Anzahl der Messwerte pro Sekunde) immer doppelt so hoch wie die höchste im Signal vorkommende Frequenz
- → kurz: 2 x fmax Abtastungen
- Beispiel: EEG Signal mit 50 Hertz benötigt 100 Abtastungen um das Signal identifizieren zu können → meist liegen Spannungsveränderungen zwischen 0,5 und 50Hz
Welche Artefaktquellen müssen bei der EEG Aufzeichnung beachtet werden?
- Nicht physiologisch
- Lockere Elektroden, Limitierung des Referenzbereichs
- Netzbrummen (schlecht abgeschirmte Kabine)
- Limitierungen des Aufzeichnungsbereiches
- Je größer der Messbereich, desto schlechter die Auflösung → wenn der Messbereich zu knapp gewählt wird → Blocking
- Physiologisch
- Hautpotentiale (Schwitzen etc.)
- Kardiovaskuläre Artefakte (Herz hat relativ starke elektrische Aktivität)
- Muskulär
- Augenbewegungen
- Muskelbewegungen (Kiefermuskel→ Kaugummi)
Wie lassen sich Artefakte im EEG vermeiden bzw. korrigieren?
- 50 Hertz Rauschen (Steckdosenfrequenz)
- Kabine abschirmen, gefilterte Netzversorgung
- Probanden erden (also elektrische Ströme vom Proband ins Erdreich ableiten)
- 50 Hertz Notch Filter
- Muskelbewegungen
- Instruktion: Kaugummi raus, still sitzen, nicht sprechen etc.
- EMG Ableitung
- Statistische Kontrollen bzw. Augenscheinkontrolle
- Augenbewegungen
- EOG Koregistrierung
- Ausschluss aller Trials, bei denen Augenbewegungen stattfanden
- Fixationskreuz
- Statistische Kontrolle → Korrektur durch spezifische Algorithmen
Wo machen sich im EEG Augenbewegungen als Artefakte besonders bemerkbar?
Beschreiben Sie mögliche Verfahren zur Filterung von EEG-Aufzeichnungen. Warum werden Filter eingesetzt?
- Tiefpassfilter:
- Lässt nur Frequenzen unter einem bestimmten Cut-off Wert passieren
- Hohe Frequenzen werden rausgefiltert
- Hochpassfilter:
- Lässt nur Frequenzen über einem bestimmten Cut-off Wert passieren
- Niedrige Frequenzen werden rausgefiltert
- Bandpassfilter:
- Alles im Band passiert den Filter, alles drunter/ drüber wird rausgefiltert
- Hoch-& Tiefpassfilter kombiniert
- Notch Filter („Kerbfilter“):
- Filtert bestimmte Frequenz z.B. 50 Hz aus Signal raus
- Sinn: Vermeiden von Artefakten und Hervorhebung von interessanten Signalen
Elektroencephalographie...
Der Notch Filter ...
Was macht eine Fourier-Analyse?
Was ist das Ziel bzw. die Folge der Anwendung einer Fourier-Analyse?
Was versteht man unter Spektralanalyse?
Was ist ein Power- Spektrum?
Was ist Frequenzband-Dominanz?
In welchem Frequenzbereich lassen sich Delta-Wellen beobachten? In welchem Zustand kommen sie vor? (wie sehen sie aus?)
In welchem Frequenzbereich lassen sich Theta-Wellen beobachten? In welchem Zustand kommen sie vor? (wie sehen sie aus?)
In welchem Frequenzbereich lassen sich Alpha-Wellen beobachten? In welchem Zustand kommen sie vor? (wie sehen sie aus?)
