Biologische Psychologie (Subject) / 3 - Zentrales Nervensystem Fortsetzung (Lesson)

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• Das Endhirn wird unterteilt in 1) Großhirnrinde (Cortex) 2) Basalganglien 
• Basalganglien - bestehen aus - Input in - Output aus - subcorticale Hirnstruktur eingebettet in Nervenfaserbündeln, bestehend aus mehreren Kernen  1) Putamen  2) Nucleuas caudatus                                3) Clobus pallidus (Pallidum)  1+2 = Striatum  Input in Striatum, Output aus Globus Pallidus  - hat eine schleifenartige Verbindung mit der Großhirnrinde
• Welche Strukturen werden zusätzlich wegen ihrer funktionellen Beziehung zu den Basalganglien gezählt? Substantia Nigra (Subthalamus)  Nucleus subthalamicus (Tegmentun) 
• Bei Schädigen der Basalganglien 2 Beispiele sind kommt es zu motorischen Beeinträchtigungen 1) Parkinson-Erkrankung 2) Huntington-Erkrankung 
• Parkinson-Erkrankung warum? Therapie? - langsamer Verlust der Dopaminneurone in der substantia nigra - fehlende Hemmung des Striatiums was wiederum die Bewegungsausfürung im Cortex hemmt  --> zu starke Hemmung der Bewegungsausführung  Therapie: 1) Ersatz für Dopaminmangel: Gabe von Levodpa, Vorläufersubstanz von Dopamin 2) Stimulation des Nucleus subthalamicus mit hilfe von implantierten Elektroden 
• Hauptsymptome von Parkinson 1) Bradykinesie: allgemeine Bewegungsverlangsamung 2) Akinesie: Schwierigkeiten bie der Bewegungsinitiierung 3) Rigor: Steigerung der Muskelspannung 4) Ruhetremor: zittern, nicht bei zielgerichteten Handlungen 
• Anzeichen von Parkinson Gesichtsstarre Vorwärtsneigung des Rumpfes Winkelstellung der Arme Kein Mitschwingen der Arme  Steifheit und Zittern der Extremitäten  Schlurfender, klein-schrittiger Gang 
• Huntington Erkrankung warum? 4 Merkmale? gefunden durch? beginnt mit? Therapie Atrophie (Schrumpfung) von Nucleus caudatur und Putamen => also des Striatums  => Verlust von GABAergen, hemmenden Neuronen  1. Vererblichkeit, 2. Tanz (unkontrollierte Bewegungen), 3. Demenz, 4. tödlicher Verlauf  George Huntington 1872 => psychischen/ Persönlichkeitsveränderungen, depressive Verstimmung, Ablenkbarkeit, Enthemmung, Reizbarkeit  nur symptomatisch 
• Parkinson Huntington Gegenteil Parkinson = Probleme bei der Bewegungsintiierung Huntington = Probleme Bewegungen zu kontrollieren 
• Cortex - äußere Schicht der Großhirnhemisphären/ auch Hirnrinde - besteht überwiegend aus grauer Substanz/ Nervenzellkörper Unterteilung in  1) Neocortex 2) Allocortex 
• Neocortex vs. Allocortex Neocortex:phylogentisch jünger, 90% des Cortex, Teil der von außen sichtbar ist  Allocortex: Phylogeneitsch älter, 10% des Cortex, eher innen liegend 
• Der Neocortex ist zuständig für wird eingeteilt in höhere geistige Leistungen: Steuerung komplexer Handlungen, Sprache, Planen, Problemläsen, Bewusstsein... 4 Lappen (Lobuli): Frontallappen, Parietallappen, Temporallappen, Okzipitallappen
• Grobe funktionelle Gliederung des Neocortex 1) primär sensorische/ motorische Areale: unmittelbare Aufläsung von motorischen Hnaldungen bzw. Regestrierung von Sinneseindrücken zuständig. Aufteilung nach Modalitäten (visuell, akustsich, somatosensorisch, gustatorisch, olfaktorisch)  2) sekundäre Areale: höhere Verarbeitung, modalitätenspezifisch 3) tertiäre Areale: höchste Verarbeitungstiefe, Integration von Informationen aus verschiedenen Modalitäten => auch Assoziationsareale --> Sitz komplexer geistiger Leistung 
• zytoarchitektonische Gliederung von wem wie viele auf welcher Basis Arealgrenzen Unterteilung des Cortex in Areale nach Korbinian Brodmann (1909)  => Brodmann-Areale (BA) 1-47 - auf der Basis von zytoarchitektonishcen Eigenschaften (Zelltypen)  Arealgrenzen fallen nicht immer mit der Begrenzung der Gyri und Sulci zusammen  - viele Broadmann-Areale haben eine spezifische Funktion 
• Häufigsten Zelltypen im Cortex 1) Pyramidenzellen 2) Sternzellen/ Körnerzellen 3) Spindelzellen 
• Pyramidenzellen - haben ein langes Axon und ein apikal-Dendit (genau entgegengesetzt)  - viele kleine Dendriten in horizontaler Richtung vom Axon ab (Basaldendriten)  => Projezieren über größere Distanzen 
• Sternzellen/ Körnerzellen - wie kleine Pyramidenzellen - aber kurze Axone, Verschaltung eher mit benachbarten Arealen 
• Klassifikation von Faserverbindungen 1) Assoziationsfasern: Verbindungen zu anderen ipsilateralen corticalen Regionen  2) Kommissurenfasern: Verbindungen zur gegenüberliegenden/ kontralateralen Hemisphäre 3) Projektionsfasern: Projektion in oder von anderen Teilen des Nervensystems (Rückenmark, subcorticale Bereiche...)  4) Axonkollateralen: verbindert benachbarte Pyramidenzellen 
• Schichten des Neocortex Nummerierung von Kopfoberfläche abwärts 1: Molekularschicht 2: äußere Körnerschicht 3: äußere Pyramidenschicht 4: innere Körnerschicht  5: innere Pyramidenschicht 6: multiforme Schicht 
• Schicht 1: Molekularschicht: wenige Neurone, überwiegend axonale und dendritische Fasern  Hier enden Assoziationsfasern, Kommissurenfasern und unspezifische Thalamusfasern 
• Schicht 2: äußere Körnerschicht kleine Pyramiden- und Körnerzellen - hier enden Assoziationsfasern, Kommissurenfasern und unspezifische Thalamusfasern 
• Schicht 3 äußere Pyramidenschicht - Pyramidenzellen unterschiedlicher Größe - Ausgangspunkt von Assoziations und Kommissurenfasern 
• Schicht 4 innere Körnerschicht - kleine Körnerzellen, viele durchlaufende horizontale Fasern  - afferente Fasern aus dem Thalamus 
• Schicht 5 innere Pyramidenschicht:  - Efferenzen zu subkortikalen Strukturen (z.B. Rückenmark, besonders extrem im M1) 
• Schicht 6 multiforme Schicht: verschiedene Nervenzellen 
• Primär motorischer Cortex - direkte Projektionen auf - Läsionen führen zu M1/ B4 im Gyrus präcentralis (Frontallappen) - somatotpische Gliederung, Sitz des motorische Homunculus  - auslösen von Bewegungen der kontralateralen Körperhälfte  - direkte Projektionen auf die sogenannten Motoneurone im Rückenmark über die Pyramidenbahn - Läsion = halbseitige Lähmung 
• Plastizität im M1 Bsp.: Musiker, je mehr Expertise, desto mehr graue Substanz im M1 (vor allem links)  Bsp.2: bei professionellen Handballspielerinnen mehr graue Substanz in M1 und S1 
• Prämotorischer Cortex - vor allem zuständig für - differente Verbindungen zu - beinhaltet auch BA 6 und z.T. BA8 v.a. für Planung von Bewegung zuständig  - efferente Verbindungen zum M1 aber auch absteigend zu den Motoneuronen im Rückenmark  Beinhaltet auch: 1) frontales Augenfeld (BA8) (willkürliche Bewegungen der Augen) 2) Broca-Areal (BA44): Sprachproduktion: linkslateralisiert 
• primär somatosensorischer Cortex Sitz des Läsion S1, BA 1,2,3 im Gyrus postcentralis (Parietallappen)  - Sitz des somatosensorischen Homunculus mit somatotopischer Gliederung  - Repräsentation der kontralateralen Körperhälfte - Läsionen führen zum halbseitigen, kontralateralen Sensibilitätsverlust 
• primärer visueller Cortex - Information von - Organisation - Läsionen V1, BA17  - am besten untersuchtes Cortexgebiet bei Primaten - erhält Info von Netzhaut über CGL - retinotope Organisation  - Repräsentation des kontralateralen visuellen Raumes/ Feldes  - Läsionen führen zu (partieller) Blindheit 
• sekundärer visueller Cortex - Info aus - Aufgabe - Läsion BA 18,19  - weitergehende Analyse und Intepretaion visueller Information - Afferenzen aus V1 - Integration der Information aus beiden Augen - Farbsehen, Bewegungssehen, Formerkennung, Erkennung visueller Reize => Läsion führt nicht zu Blindheit sondern spezifischeren Defiziten
• primär auditorischer Cortex - Läsion BA 41, 42  - erhält akustische Information aus dem CGM/ Thalamus - tonotope Organisation - Läsionen führen zu partieller Taubheit 
• Der Allocortex - Schichtaufbau - umfasst Schichtaufbau anders als im Neocortex: 3-5 statt 6 Schichten - umfasst phylogenetisch ältere Strukturen - vor allem innenliegende Strukturen/ mediale Strukturen des Cortex umfasst Riechhirn und limbisches System 
• Das limbische System Historie Teil des Allocortex - Beriff zum 1. Mal von Paul Broca 19Jhd. verwendet  - Strukturen auf der medialen Seite des Gehirns  - 1937: Papez-Kreis = emotionales Gehirn mit Thalamus, Cingulum und Hippocampus - 1940 Paul D. McLean: zusätzlich Amygdala, präfrontaler Cortex und Septum  - bis heute kein Konsens 
• Was gehört konsistent zum Allocortex? Hippocampus Amygdala Cingulum  => HAC
• Hippocampus - Aufbau - grenzt an - bogenförmige Struktur mit 3-Schichtigem Aufbau  - grenzt an Gyrus cinguli/ Cingulum   - intensive Verschaltung innerhalb des Hippocampus
• Afferente Verbindungen des Hippocampus Efferente Verbindungen des Hippocampus - Hippocampus-Neurone neigen zu - Hippocampus spielt entscheidende Rolle für Assoziationsareale, Thalamus, Amygdala und Formatio Reticularis  Efferenzen zu anderen limbischen Strukturen und in alle Teile des Neocortex rhythmischen Entladungen => Epilepsie  Entscheidende Rolle für Gedächtnisprozesse 
• Hippocampus und Gedächtnis HM - litt in Folge von Unfall in Kindheit an Epilepsie - 1953: mit 27 Jahren wurde Hippocampus entfernt => Besserung der Epilepsie aber gravierende Gedächtnisprobleme 
• Hippocampus und räumliches Denken Untersuchung von Londoner Taxifahrern vor, nach und während der Ausbildung => Volumenerhöhung im posterioren Hippocampus (nicht bei Abbrechern und KG)  => Effekt kann durch Neurogenesis/ Bildung neuer Zellen erklärt werden 
• Amygdala - auch - Lage - Unterteilung Mandelkern - rostral vom Hippocampus 1) corticomediale Kerngruppe (Verbindung mit Riechnerv und Hypothalamus) 2) basolaterale Kerngruppe (verbunden mit Thalamus, Frontal- und Temporallappen) 
• Rolle von Amygdala Wichtige Rolle bei Erleben und Verhalten: - Furcht und Wutreaktion beim Reizung basolateraler Kerne  - Angstgefühle beim Menschen, involviert auch in Angstkonditionierung  - Erinnerung emotionaler Gedächtnisinhalte 
• Cingulum (Gyrus cinguli) - wo - funktionelle Einteilung - Projektionen/ Afferenzen aus - Efferenzen - Übergang vom Allocortex zum Neocortex  - erstreckt sich von Frontalcortex bis ganz nach hinten  - funktionelle Einteilung in anterior und posterior  - Afferenzen: Neocortex und Subcorticalen Strukturen - Efferenzen: vor allem in andere limbische Gebiete 
• anteriores cingulum Aufmerksamkeit Bewegungskoordination emotionaler Ausdruck, Empathie  Schmerzverarbeitung Steuerung vegetativer Funktionen 
• posteriores cingulum visuell-räumliche Funktion 

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