Neuro (Subject) / 5 (Lesson)

Gedächtnis

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• Wie funktioniert das Gedächtnis? Gedächtnis speichert unsere persönlichen Erinnerungen Aber auch Fertigkeiten Und auch Fakten Das Gehirn leistet dies auf unterschiedliche Art und Weise und an verschiedenen Orten! Gedächtnis hat unterschiedliche Dimensionen oder Funktionen: Enkodieren (Einspeichern) von InformationenKonsolidierung (im Speicher behalten)Abruf • Alle drei Aspekte können unabhängig voneinander gestört sein!• ABER wenn alle zusammen: ****Alzheimer Demenz)
• Welche Versch Gedächtnissysteme werden unterschieden? Zeitabhängige Einteilung:– Kurzzeitgedächtnis– Langzeitgedächtnis Inhaltsabhängiges Gedächtnis:– materialspezifisch– deklarativ vs. prozedural
• Kurzzeitgedächtnis = Arbeitsgedächtnis• Merkspanne 5-7 Einheiten• 1s bis 60s , wie ein Notizettel
• Inhaltabhängiges Gedächtnisschem-arten Gedächtnisarten Deklarativ (explizit) episodisches Gedächtnis (erste kuss)semantisches Gedächtnis (hauptstadt von Thailand) Nicht deklarativ (implizit) priming ( eine melodie /song anhand wnigen tönnen erkennen)prozedurales Gedächtnis (fahrrad fahren)Assoziatives Gdächtnis (erlente angst z.b. vor Hunden)Nicht assoziatives Gedächtnis ( gewöhnung an strassengeräuschen)
• Deklaratives Gedächtnis Deklaratives Gedächtnis = explizites GedächtnisDeklaratives Gedächtnis besteht aus dem episodischen Gedächtnis und dem semantischen Gedächtnis
• Semantisches Gedächtnis  ist Faktenwissen Bsp.: Die Hauptstadt von deutschland ist Berlin - uns nicht bekannt, wann und wo wir diese Fakten gelernt haben  Keine „Erlebnis-Qualität“
• Episodisches Gedächtnis ist autobiographisches Wissen meine ersten schritten, mein erstes auto•Die Erinnerungen haben einen klaren räumlichen und zeitlichenBezug: Wir wissen, wann sie passiert sind
• episodisches vs semantisches gedächtnis Das episodische Gedächtnis besteht ausInformationen, an die wir uns erinnern, dassemantische Gedächtnis speichertInformationen, die wir wissen
• Was ist autonetisches Gedächtnis? Nach dem Grad der Bewusstheit seiner Selbst im Hinblick auf Wissensaneignung und –abruf,wird ein Gedächtnisinhalt  als „autonoetisch“ bezeichnet, wenn es ein Bewusstsein des Selbst erfordert. autobiografische Gedächtnis - wie obenschon beschrieben - autonoetisch, d. h. wir können uns bewusst erinnern und sind uns unserer Selbst gewahr, das sich erinnert.So ist es auch diese Gedächtnisform, die den Menschen vom Tier unterscheidet (Markowitsch, 2005).Diese verfügen über kein 'Ich'. Bsp: wer wird millionär (noetisches semantisches Gedächtnis) Bsp: Autonoetisch episodisches Gedächtnis  anoetisch (unbewusst ablaufend) noetisch (bewusst ablaufend)  autonoetisch (erfordern Selbstreflexion)
• Der Fall H.M litt unter schwerer EpilepsieEntfernung des medialen Schläfenlappen inkl. der beiden Hippocampi auf beiden Seiten Durch die Operation verringerten sich tatsächlich die epileptischen Anfälle• Nach der Operation konnte H.M. sich nichts länger als wenige Minutenbehalten – sein Langzeitgedächtnis war zerstört• Alle Erinnerungen vor der Operation waren präsent und abrufbar, aber neueInformationen konnten nicht mehr behalten werden
• Die Experimente von Brenda Milner mit H.M Brenda Milner testete seine Fähigkeit, eine visuomotorische Fähigkeit zu erwerben (Milner, 1962). HM. Man zeigte ihm einen fünfzackigen Stern mit einer doppelten Kontur und bat ihn, seinen Umriss mit einem Bleistift zu zeichnen, aber in einem Zustand, in dem er nur seine Hand und den Stern als Spiegelbild sehen konnte. HM. erwarb diese Fähigkeit zum Zeichnen von Spiegeln in zehn Versuchen und zeigte eine hervorragende Retention über 3 Tage. Am Ende des Tests konnte er sich jedoch nicht erinnern, die Aufgabe zuvor erledigt zu haben. Diese Demonstration lieferte den ersten Hinweis darauf, dass mehr als eine Art von Gedächtnis im Gehirn vorhanden war, und legte nahe, dass einige Arten von Gedächtnis (motorische Fähigkeiten) außerhalb der Provinz des medialen Temporallappens liegen müssen. Der Nachweis einer vollständig erhaltenen Fähigkeit, die Wahrnehmungsfähigkeit des Spiegellesens zu erlernen, legte eine Unterscheidung zwischen zwei breiten Wissensklassen nahe: deklarativ und prozedural . Deklaratives Gedächtnis ist gemeint, wenn der Begriff "Gedächtnis" in der Alltagssprache verwendet wird, d. H. Bewusste Kenntnis von Tatsachen und Ereignissen. Das prozedurale Gedächtnis bezieht sich auf fähigkeitsbasiertes Wissen, das sich allmählich entwickelt, jedoch nicht in der Lage ist, zu berichten, was gelernt wird.
• Bedeutung von H.M. für die Gedächtnisforschung KZG von H.M. war intakt, LZG nicht Bedeutung des Hippocampus!!  Hippocampus überträgt offenbar Informationen vom KZG ins LZG Prozedurales Gedächtnis von H.M. war intakt • Gedächtnis für Fertigkeiten offenbar unabhängig von Hippocampus• Unterschiedlich Gedächtnissysteme beruhen auf unterschiedlichen neuroanatomischen Substraten!
• Welche Hirnstrukturen sind für deklaratives Gedächtnis wichtig? • Entscheidend vor allem Strukturen im medialen Temporallappen: Hippocampus, Parahippocampus, Amygdala, Entorhinaler KortexUnd: Präfrontaler Kortex  Sowie: „temporal pole“
• Welche Hirnstrukturen sind für nichtdeklaratives Gedächtnis wichtig? Basalganglien (ibs. Putamen) speichert erlernte Fähigkeiten wie Radfahren• Nucleus caudatus wichtig für instinktive Handlungen wie Zähneputzen oderKörperpflege• Kleinhirn koordiniert die Bewegungssteuerung für diese Abläufe
• Flashbulb-Memory Ein Flashbulb Memory  ist eine lebendige und dauerhafte Erinnerung daran, wie man von einem überraschenden, schockierenden Ereignis erfahren hat. Es handelt sich also um einen Speicher für die Quelle der Ereignisinformationen im Gegensatz zum Speicher für das Ereignis selbst. Welche Hirnregionen an FM beteiligt sind, ist jedoch ungewiss
• wie lernen wir? Santiago Cajal wie lernen wir? Santiago Cajal : Cajal zeigte, dass das Nervensystem aus einzelnen Zellen bestand (Neuronen), die durch kleine Kontaktzonen miteinander verbunden waren (Synapsen, von Sherrington geprägte Bezeichnung).
• Donald Hebb Zellen bilden auch neue Verbindungen, um die Effektivität ihrer Übertragung zu verbessern. What fires together , wires together
• Lernen und Gedächtnis lzg und kzg Ergebnis Kandels:- KZG basiert darauf, dass Neurone mehr feuern und mehr Neurotransmitter an den Synapsen ausgeschüttet wird- LZG  führt zu strukturellen Veränderungen: Axone wachsen, mehrSynapsen bilden sich = strukturelle Veränderungen, die dauerhaft sind! Wirkliche Erinnerungen! Dauerhaftes Lernen
• Amygdala und Hippocampus Die Amygdala ist die am stärksten in emotionale Reaktionen und die Bildung emotionaler Erinnerungen involvierte Gehirnstruktur. Ein aus Amygdala und Hippocampus bestehendes System, das synergistisch wirkt, um langfristige Erinnerungen an signifikant emotionale Ereignisse zu bilden. Diese Hirnstrukturen werden nach einem emotionalen Ereignis aktiviert und unterhalten sich im Zuge der Konsolidierung miteinander. Hippocampus  zur dauerhaften Einspeicherung von Gedächtnisinhaltenin das episodische (und dann ggs. semantische) Gedächtnis (Fall H.M.)   KZG -> LZG Amygdala: emotionale Einfärbung
• Wo ist der eine speicherort im Gehirn? Es gibt keinen. Das Gehirn speichert Informationen überall ,es gibt unterschiedlicheGedächtnisse und unterschiedliche Speicherorte
• Die Rolle des Hippocampus Hippocampus ist entscheidend für die Übertragung von Informationen desKZG in das LZG (endgültige Speicherung aber nicht hier)- ist wichtig für Orientierung im Raum
• Retrograde Amnesie = Störung des Altgedächtnis - Unfähigkeit, sich an Eindrücke zu erinnern, die vor dem Eintritt der zurAmnesie führenden Schädigung stattfanden - Kurze Gedächtnislücken z.B. nach eine Schädelhirntraum (einigeStunden) (in der Regel voll reversibel)• Zum anderen: Umfassende Störung des Altgedächtnis, Erinnerungsfähigkeit fürJahre und Jahrzehnte zurückliegende Ereignisse ist nicht mehr vorhanden (oftnicht reversibel) Fast immer episodisches Gedächtnis betroffen, semantisches Wissen meistintakt• Patienten können sich weder an autobiographische Ereignisse erinnern(z.B. familiäre Ereignisse) noch an markante Ereignisse des öffentlichen Lebens • Retrograde Amnesie weist meist einen zeitlichen Gradienten auf:• Zunehmend bessere Erinnerung, je weiter die Eindrücke in der Vergangenheit zurückliegen.
• Anterograde Amnesie Störung des Neugedächtnis• Diese kann Kurzzeitgedächtnis wie auch Langzeitgedächtnis umfassen- die Störung des Langzeitgedächtnisses ist die massivere Beeinträchtigung• Einzelne Eindrücke, Ereignisse und Erlebnisse können nicht mehr behalten werden• Lernen als bewusste Aneignung ist nicht mehr möglich Sensomotorische und perzeptuelle Fähigkeiten können aber weitgehend erhalten bleibenBsp.: Mirror-aufgabe H.M.
• Konfabulation  Erfindung vollständiger Episoden aus Erinnerungsbruchstücken; Vortäuschung von Erlebnissen, die nicht stattgefunden haben; Verwechslung zeitlicher und kausaler Zusammenhänge. 
• Korsakoff-Syndrom Korsakoff syndrome is a chronic memory disorder caused by severe deficiency of thiamine (vitamin B-1). Korsakoff syndrome is most commonly caused by alcohol misuse, but certain other conditions also can cause the syndrome. Schwere anterograde wie auch retrograde Störung des Altgedächtnis-Intelligenz bleibt erhalten!-Kennzeichen oft Konfabulationen als Versuch zur Kompensation von Defiziten
• Korsakoff-Syndrom: Mamillar-Körper Gehirnstruktur- und Funktionsstudien weisen darauf hin, dass die Wechselwirkungen zwischen Thalamus, Mammillarkörpern, Hippocampus, Frontallappen und Kleinhirn für die Gedächtnisbildung und die Exekutivfunktionen von entscheidender Bedeutung sind. Die Unterbrechung dieser Kreisläufe durch WE und chronischen Alkoholismus kann wesentlich zu den neuropsychologischen Defiziten beitragen in KS. Ursachen: Schäden im Zwischenhirn-vor allem: corpus mamillare
• Thalamus-Infarkte Bilaterale Thalamus-Infarkte• oft nur sehr kleine Schäden• Schäden v.a. wohl am Tractus mamillothalamicus• Offenbar Diskonnektion zwischen Thalamus und MTL• Starke anterograde Gedächtnisstörungen, selten auch retrograd• deutliche Besserung in den ersten Monaten
• Herpes-Enzephalitis Herpes-simplex-Virus-Enzephalitis kann ausgedehnte bilateralen Läsionen deslimbischen Systems verursachen(Hippocampus, Amygdala, Septum...)• ausgeprägte retro- und anterograde Amnesie• Retrograde Amnesie über die gesamte Lebensspanne Die Herpesenzephalitis ist eine Infektion des Gehirns mit Herpes-simplex-Virus 
• Herpes-Enzephalitis: Der Fall Clive Wearing Er bekam eine Herpes-simplex-Enzephalitis, eine Krankheit, die eine Schwellung des Gehirngewebes verursachte und seinen Hippocampus beschädigte. Da der Hippocampus für die Entstehung von Langzeitgedächtnissen wichtig ist, führte seine Verletzung dazu, dass es nach der Verletzung nicht möglich war, neue explizite Erinnerungen zu bilden, die auch als anterograde Amnesie bezeichnet werden. Der explizite Gedächtnisverlust gilt sowohl für sein episodisches als auch für sein semantisches Gedächtnis. Er verlor auch einige seiner Erinnerungen vor dem Ausbruch seiner Krankheit; Dies nennt man retrograde Amnesie. Es wird angenommen, dass er einen der schwersten Fälle von anterograder Amnesie hat, die jemals aufgezeichnet wurden. Die Dauer seines Gedächtnisses beträgt bis zu einer Minute, kann aber auch nur 10 Sekunden betragen. Als er das Ende eines Satzes erreicht hat, hat er möglicherweise vergessen, wo der Satz begonnen hat.
• Aneurysmen der A. communicans anterior Schädigung im basalen Vorderhirn- ausgeprägte anterograde Amnesie und unterschiedlich starke retrograde Amnesie-Konfabulationen!
• Zerebrale Hypoxie Schäden durch Herz- bzw. Atemstillstand vor allem im MTL-Anterograde und retrograde Amnesie- Emotionale Indifferenz als Kennzeichen
• Alzheimer „Über eine eigenartige Erkrankung der Hirnrinde“ Fall einer Frau , die nach Jahren voller schwerer Gedächtnisprobleme in völligerVerwirrtheit starb.• Nach ihrem Tod nahm er eine Autopsie an ihrem Gehirn vor und beschrieb dichteAblagerungen rund um das Äußere der Nervenzellen (Plaques). Im Inneren derNervenzellen fand er verdrehte Faserbänder (Fibrillen).Frau konnte die einfachsten sachen im Haushalt nicht mehrverrichten, versteckte Gegenstände, fühltesich verfolgt und behelligte aufdringlich die Nachbarschaft. Verlust von Nervenzellen vor allem im parietalen, präfrontalen und temporalen Kortex (mit Hippocampus und Amygdala)• Histologisch: Plaques• Offenbar funktionale Isolierung des Hippocampus Anterograde wie auch retrograde Amnesie (wegen MTL-Strukturen)• Aber auch Arbeitsgedächtnis ist betroffen (Degeneration der Assoziationsgebiete im Gehirn)• Differenzierendes Merkmal der Alzheimer-Amnesie: Störung dessemantischen Gedächtnis
• Amnestische Episoden oder transitorische globale Amnesie (TGA) - eine eindrucksvolle, ätiologisch bisher ungeklärte Funktionsstörung des Gehirns. Sie manifestiert sich als plötzlich einsetzender, mehrere Stunden anhaltender und sich dann wieder zurückbildender Ausfall des Neugedächtnisses, begleitet von unterschiedlich ausgeprägten reversiblen Altgedächtnisstörungen. rasch reversibel, nur kurze Dauer (<24h)-Keine anderen neurologischen Symptome und Keine Hinweis auf Hirnsubstanzschädigungen- Anterograde und retrograde Störung Ursache ist unklar - Charakteristisch für TGAs: Treten erst im Alter auf
• psychogene Amnesien Psychogene Amnesie oder dissoziative Amnesie ist eine Gedächtnisstörung, die durch plötzlichen retrograden episodischen Gedächtnisverlust über einen Zeitraum von Stunden bis Jahren gekennzeichnet ist. andauernde Gedächtnislücke (Amnesie) durch Verdrängungunangenehmer Erinnerungen bei abnormen Erlebnisreaktionen (ohne Identitätsverlust); kann bei längerem Anhalten in einen Dämmerzustandübergehen - Keine hirnorganischen Befunde!- Dissoziative Fugue als Beispiel für psychogene Amnesien Bei der dissoziativen Fugue verlieren die Personen einige oder alle Erinnerung an die eigene Vergangenheit und verschwinden normalerweise aus dem gewohnten Lebensumfeld, wobei sie ihre Familie und Arbeit zurücklassen. 
• Amnestische Blockade Stress kann zu mnestischen Blockaden führen und unter Umständen auf Jahre (wenn nicht manchmal sogar lebenslang) massive Amnesien verursachen. Das mnestische Blockadesyndrom stellt sich folglich als eine primär psychische, anhaltende Gedächtnisstörung dar, die auf das autobiographische Gedächtnis begrenzt ist und durch akute oder chronische Stress- oder Traumazustände ausgelöst wird. Unmittelbare Traumaauslöser können dabei auch somatischer Natur sein. Die Gedächtnisstörung wird als Blockade verstanden, das heißt, als eine Unfähigkeit, bereits abgelagerte autobiographische Erlebnisse abzurufen oder als eine Blockade, neue Information bleibend bewußt aufzunehmen. Der vermutete Mechanismus auf Hirnebene basiert auf einer massiven Freisetzung von Stresshormonen, die den normalen neuronalen Informationsfluß unterbinden.
• Neurorehabilitation bei Gedächtnisstörungen Bsp: Errorless Learningexterne GedächtnishilfenAufbau von RoutinenTraining von gedächtnisspezifischen Lernstrategien Ziel ist, dass Patient diese später selbständig zur Kompensation seinerStörungen anwendetProblem oft: Kein Transfer in den Alltag!• Gründe:-geringe ökologische Validität -geringe Alltagsrelevanz der Therapiematerialien-Überforderung der P.-gestörte Selbsteinschätzung der P.
• Nutzung des impliziten Gedächtnis implizite Gedächtnis das unbewusste Gedächtnis? bei schweren globalen Amnesien (anterograd + retrograd)-oft implizites Gedächtnis intakt und nutzbar Bsp.: Clive Wearing

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