Neuro- und Biofeedbacktherapeut, Pflichtliteratur

• 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

• verbindet Hippocampus und Corpus mamillare (Mamillarkörper)
• Lernen: bei Einspeicherung von Gedächtnisinhalten von Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis beteilligt

• räumliches Bewusstsein
• Bilden und Abrufen von Erinnerungen
• vorläufige Informationen für bleibende Erinnerungen selektieren
• und diese an Langzeitgedächtnis weiterleiten

anteriorer Anteil --> neue, emotionale Reize
posteriorer Anteil --> vertraute Reize mit Relevanz für das Verhalten
Kortex von Hippocampus --> blosses Faktenwissen

asdf

Um Gedächtnisinhalte abzuspeichern muss encoding network aktiviert werden

• encoding network besteht aus
  • Hippokampus
  • Gyrus paraphippocampalis
  • dorsolateralen präfrontalem Kortex
  • ... und zwar simultan = syncrhone Oszillation d.h. exakt auf die Millisekunde

• gehört zum limbischen System
• Beeinflusst Aufmerksamkeit und Konzentration
• verarbeitet Schmerzen
• reguliert Affekte
• beteiligt Steuuerung der Atem- und Pulsfrequenz und Blutdruk
• vitale Vorgänge, wie Verdauung und Fortpflanzung
• kognitive Flexibilität (von einer Idee zur nächsten springen)
• Fähigkeit Optionen zu erkennen
  • mit dem Strom zu schwimmen
  • zur Zusammenarbeit
• Störung: Affektverflachung, Motivationsverlust, Aufmerksamkeitdefizit

• Steuerung koplexer Körperfunktionen (z.B. Wachstum, Fortpflanzung)
• Steuerung über Botenstoffe / Hormone

Bestandteile

• Hyphophyse 
• Zirbeldrüfe-Melatonin (lichtsensibel)
• Schilddrüse
• Nebenschilddrüse
• Nebennieren (Noradrenalin, Adrenalin)
• Langerhans-Insel der Bauchspeicheldrüse

• Vorderlappen bildet Hormone und steuert damit über Blut anderer endorkiner Drüsen, wie Schilddrüse, Nebenniere
• Hinterlappen nimmt Hormone von Hypothalamus auf und steuert Vorderlappen
  • Oxytocin
  • Antidiuretisches Hormon

Vakuolen

• Hohlkörper im Zellinneren
• speichert Wasser und Abfallprodukte

Zellmembran

• äussere Hülle --> leitet Nervenimpulse weiter

Mikrotubuli

• flexible stabähnliche Strukturen
• Teil des Zellskelettes

Golgiapparat

• speichert von Ribosomen gebildete Proteine und bereitet diese für Ausschleusung vor

Mitochondrien

• Kraftwrek der Zelle
• spaltet Zucker- und Fettmoleküle in Energie

Nucleus

• Zellkern (enthält DNS = Bau- und Funktionsplan der Zelle)

Zytosol

• Flüssigkeit (reich an gelösten Stoffen) im Zelle

• separat funktionierende Einheiten (wie rote Blutkörperchen)
• uni-, bi-, multipolares Neuron
  • teilweise einzelne Neuronenarten gehäuft in bestimmten Regionen
• Regeneration: Neurogenes (Stammzellenartig)
  • 1. Nervenfassern
  • 2. Wachsen durch Myelinscheiden oder entwickeln sich zwischen Neuronen oder Gliazellen

Projektionsneuronen auch Pyramidenzelle oder Hauptneuronen

• lange Axone --> bis 1m
• Informationen in entfernte Gehrinregionen über exizatorische Neurotransmitter (z.B. Glutamoterg)
• pyramidenähnliche Form
• lokalisiert in Grosshirnrinde und Amygdala
• EEG kollektive Potenzialschwankungen messen

Interneuronen auch Schlatneuronen oder Zwischenneuronen

• alle Fortsätze in gleichem funktoinellem System
• kurze Axone
• verschalten zwei andere Nervenzellen
  • senosrisches und motorisches Neuron
• steuern Input und Output der Hauptneuronen
  • modifiziert Signalströme
  • sind inhabitorisch und GABAer

• in anterioren zingulärem Kortex und Insula
• einzigartig bei wenigen Säugetieren
  • komplexes Sozialverhalten
• exitatorisch

• Kommunikationspunkt zw. Neuronen
• mehr als die Hälfte aller Synpasen im Gehirn sind axospinodentritische Snyapsen 
• Der Rest besteht aus
  • axosomatische Synapsen
  • axodendritische Synapsen
  • axoaxospinodendritische Synpasen

SENDER: präsynaptische Zelle --> EMPFÄNGER: postsynaptische Zelle

• Reizempfindliches Zielmolekül einer Zelle
• Neurotransmitter binden an passenden Rezeptor
• sind Proteine

• durch Ionen --> elektrisch geladene Moleküle (Natrium, Kalium, Chlorid)
• stärke 100 Millivolt
  • Membranpotenzial (- 70 mV auf +30 mV)
• länge 1 Millisekunde
• jedoch breiten sich unterschiedlich schnell aus --> 1 bis über 100 m/s
• Myelinscheiden = Beschleuniger

1. Ruhepotenzial (Polarisierung zwischen Zellmembrane)
2. Depolarisation (innenseite geladen)
3. Repolarisation (regt angrenzende Membranabschnitte an und unterbricht deren Ruehpotenzial)

• die meisten Neuronen besitzen nur ein Axon
• sendet Singnale aus vs. Dendriten (mehrere), worüber Signal empfangen wird

• für zuführenden Signalfluss
• nehmen Impulse von anderen Nervenzellen auf und leiten diese zum Zellkörper
  • Input    -->  Verarbeitung --> output
  • Dendrit --> Zellkörper      --> Axon
• im Unterschied zu Axon eher kurz, dafür viele vorhanden

• Neurotransmitter sind alle Stoffe, die aus Synapsen ausgeschüttet werden und an er anderen Seite Rezeptoren aktivieren, dann abgebaut und wieder aufgenommen werden
• Neuromodulatoren verändern die Affinität dieser Rezeptoren --> verändern Wirkung der klassischen Transmitter

exzitatorisch (erregend) --> Nervenimpulse wird weitergeleitet
inhibitatorisch (hemmend) --> Nervenimpuls wird verhindert

1) je nach Neurotransmitter dauert es unterschiedlich lang den synaptischen Spalt zu überwinden

• < 2 Millisekunden

2) anschliessend Phase des Abbaus und Wiederaufnahme des Neurotransmitters

• mehrere Zentelsekunden

3) dann neuer Impuls

• werden im Soma (Nervenzellkörper) gebildet
• werden entlag Mikrotubuli transportiert
• Speicherung in synaptischen Vesikeln
• verschmelzen mit präsynaptischer Membran

1. freisetzung in synamptischem Spalt
2. binden an Rezeptoren der postsynpatischen Membrane
3. Kanal öffent sich und Ionen strömen hinen
4. neue Depolarisierungswelle und neuer Impuls
5. werden abgebaut und teilsweise von Postsynapse wieder aufgenommen

Unterschiedliche Neurotransmitter

Biogene Amine
(als biogene Amine bezeichnet man häufig basische Moleküle, die eine (Monoamin) oder mehrere (Polyamine) Aminogruppen alsfunktionelle Gruppen tragen.)

• Acetylcholin
• Katecholamine: Noradrenalin Adrenalin Dopamin Serotonin Dimethyltryptamin Histamin (biochemische Struktur jedoch von anderen biogenen Aminen verschieden)
• Tyramin Melatonin Octopamin

Aminosäuren

• Inhibitorische Aminosäuretransmitter
  • γ-Aminobuttersäure = GABA = 4-Aminobuttersäure
  • Glycin
  • β-Alanin
  • Taurin
• Exzitatorische Aminosäuretransmitter
  • Glutaminsäure
  • Asparaginsäure
  • Cystein
  • Homocystein

Neuropeptide
Eine weitere Klasse von Neurotransmittern sind neuroaktiven Peptide, die wiederum in verschiedene Unterklassen eingeteilt werden können.

• a) Opioide Endorphine und Enkephaline Dynorphin
• b) Neurokinine (Tachykinine) Neurokinin A Neurokinin B Substanz P
• c) Weitere Neuropeptide: Oxytocin Somatostatin Vasopressin Neuropeptid S Neuropeptid Y GHRH Endocannabinoide Anandamid 2-Arachidonylglycerol O-Arachidonylethanolamid

Andere Acetylcholin NO

Aminosäuren --> Protein

• Glutamat --> exzitatorisch
• Gamma-Aminobuttersäure (GABA) --> inhibitorisch
• Aspartat --> exzitatorisch
• Serin
• Glycin --> inhibitorisch

Neuropeptide --> Peptide

• Endorphine
• Oxytocin
• Substanz P
• Insulin
• Glucagon

biogene Armine --> entsteht aus Stoffwelches von Aminosäuren

• Dopamin --> ex- und inhibitorisch
• Serotonin --> inhibitorisch
• Acetylcholin --> meist exzitatorisch
• Noradrenalin --> meist exzitatorisch
• Adrenalin
• Histamin --> exzitatorisch
• Melatonin

• ein Enzym ist IMMER ein Protein, aber ein Protein nicht unbedingt ein Enzym
• bestehen beide aus Aminosäuren
• Enzyme sind Biokatalysatoren d.h. es beschleunigt Reaktionen, die normalerweise auch ablaufen (einfach langsamer)
• Aminosäuren
  • Protin
    • Enzyme
    • Hormone
  • Peptid
  • =/= Lipide, bestehen aus Fetten
• Enyzme benötigen teilweise Vitamine und Spurenelemente dass sie funktionieren

• 10% Neuronen, rest Gliazellen
• auch Stützzellen genannt
• gibt Dendriten und Axonen halt
• versorgen Neurone mit Nährstoffen
• Subgruppe
  • Mikroglia vernichten Keime und Abbauprodukte von degenerierten Neuronen
  • Astrozyten ernähren Neuronen
  • Oligodendrozyten bliden Myelinscheiden
  • Detaillierte Unterteilung
    • Gliazellen des peripheren Nervensystems
      • Schwann-Zellen
    • Gliazellen des zentralen Nervensystems
      • Makroglia
        • Astrozyten
        • Oligodendrozyten
      • Mikroglia
        • Hortega-Zellen
      • Ependymzellen
      • Plexuszellen
      • Sonderformen
        • Müller-Stützzellen
        • Golgi-Epithelialzellen
        • Fananas-Zellen
        • Pituizyten

• unwickelt bestehende Axone
• isoliert und beschleudnigt Nervenimpulse von Axonen

asdf

asdf

• durch starke Magnetfelder werden Bereiche des Gehirns stimuliert oder gehemt

• Misst Magnetfelder, welche druch neuronale Aktivit entsteht
• VS. EEG, welches elektrische Aktivität der Neuronen misst

Vorteil

• zeitlich sehr exakt

Nachteil

• Ort lässt sich nur grob lokalisieren

Röntgenstrahlung

• Elektronen in elektrischem Feld beschleunigen und von Ziel verschieden stark abgebremst
• Röntgenstrahlung von oben - Detektor läuft um Körper und reflektiert Strahlung

Vorteile:

• Weichgewebe besser darstellbar
• genauerer räumliche Zuordnung von krankhaften Gewebe

Nachteile:

• schädigt Gewebe
• zeigt nur Form, nicht funktion

• CT und MRT machen anatomische Strukuren sichtbar, SPECT liefert Informationen über den Stoffwechsel
• radioaktive markierte Substanz verabreichen
  • Tracer, die Gammastrahlen aussenden
  • Tracer bindet sich an Stoffwechsel

Nachteil

• geringe Auflösung
• schädigt Gewebe
• für verschiedene Stoffwechsel-Prozesse verschiedene Tracer

• wie SPECT mit Tracer
• Tracer sendet Positronen aus, welche mit Atomen von Gewebe korresponieren
  • 2 Gammastrahlen-Elektronen --> veränderte Glucoseaufnahme 

Vorteile

• genauer als SPECT (2-3mm)
• schneller als SPECT

Nachteile

• schädigt Gewebe
• teurer als SPECT

• magentische Wecheselwirkungen von Atomkernen
• Proteine, Fett und Wasser besitzen viele Wasserstoffatome, deren Kerne man sich als Kompassnadeln vorstellen kann
  • von willkürlichen Protonenspins --> ausrichtung durch starkes Magnetfled
• zur besseren Diagnose kann noch Kontrastmittel gespritz werden

Vorteile:

• sehr detaillierte Darstellung von Organen
• keine schädliche ionsierende Strahlung
• Nerven und Hinrgewebe nur mit MRT darstellbar
• Kontrastreicher als CT

Nachteile:

• Auflösung physikalisch begrenzt
• hohe Betriebs und Unterhaltskosten
• zeitaufwendige Untersuchung
• geringe zeitliche Auflösung (bewegte Objekte wie Herz unschaft)

• Erweiterung von MRT
• hier wird Protonen des Hämoglobin (bildet O2 an Blut) erfasst
• Atkive Zentren im Gehirn werden abgebildet
  • erhöter Blutstrom bzw. Blutsauerstoff

Vorteile

• grosse Möglichkeit in der räumlich-lokalisierenden Untersuchung

Nachteile

• geringe zeitliche Auflösung
• räumliche Auflösung nicht optimal
  • keine einzelnen Neuronen