Psychologie (Subject) / Kapitel 6 (Lesson)

Kapitel 6

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• Definiere das Lernen! Erfahrungsbedingte, dauerhafte, aber modifizierbare Anpassung von Psychischen Strukturen (Wahrnehmungen, Vorstellungen, Denkprozessen, Gefühlen, Motivationen, Verhaltensweisen) an Lebensbedingungen --> Lernen ist immer mit Funktionsveränderung neuronaler Strukturen verbunden
• Wodurch können empirische Hinweise über lernbedingte Strukturveränderungen im Zentralnervensystem (ZNS) erlangt werden? -          Hirnverletzungen (Hirnläsionen) -          Hirnreizungen (Hirnstimulationen) -          Aktivitätsmessungen am Gehirn (z.B. EEG, PET, fMRT)   -->  Ergebnisse der meisten Lernprozesse lassen sich nicht im neuronalen Substrat direkt nachweisen, müssen indirekt an Veränderungen der Wahrnehmung, des Denkens oder Verhaltens abgelesen werden
• Was zeigte die Evolutionstheorie von Darwin 1859? Evolutionstheorie (DARWIN, 1859) zeigt, wie sich Organismen über Jahrmillionen durch Mutation und Selektion an wechselnde Umwelten angepasst haben
• Was ist bezüglich Darwins Evolutionstheorie ein Nachweis der Verhaltensforschung bzw. Ethologie?  Umweltadaption veränderte neben Aussehen (Morphologie) auch regelhafte Verhalten der Lebewesen Insekten, Käfer und Spinnen verfügen bereits über -          Reflexe (Reiz-Reaktions-Koppelungen) und Reaktionsketten -          Instinktrepetoire (z.B. Brutpflege- und Fortpflanzungsinstinkte)   -->  Dadurch gelingen erstaunlich komplexe Anpassungen ihrer Lebensabläufe an Umwelterfordernisse, insbesondere bezüglich: -          Nahrungsaufnahme -          Schlaf -          Brutpflege und Sexualität
• Wodurch erfolgt Steuerung des Verhaltens und Umweltanpassungen bei Tieren mit höher entwickeltem Nervensystem, wie Vögel und Säugetieren und wie erfolgt es beim Menschen? -          Steuern Verhalten nicht mehr nur mittels relativ starrer angeborener Mechanismen (wie z.B. durch Erbkoordinationen und Ritualisierungen) --> Auch durch erworbene Verhaltensanpassung wie Prägung und Lernen Beim Menschen - Anpassung überwiegend durch Lernprozesse und Denken
• Was sind Erbkoordinationen? Nenne ein Beispiel! Erbkoordinationen (Angeborene Auslösermechanismen, AAM) -          Reizabhängige Verhaltensprogramme, die nicht durch individuelle Erfahrung erworben werden, sondern in bestimmtem Alter ausreifen -          Kindchenschema als angeborener Auslöser, auf das Mensch und andere Säuger gefühlsmäßig reagieren und mit „Pflegereaktionen“ antwortet
• Was sind Ritualisierungen? -          Zweckentfremdete Erbkoordinationen -          Hatten in phylogenetischer Entwicklung (Stammesgeschichtliche Entwicklung aller Lebewesen und ihrer Verwandschaftsgruppen) ursprünglich biologischen Zweck und danach zur Sicherung des sozialen Zusammenhaltes innerhalb der Art dienten  --> Aus Fütterung des Jungtieres entwickelte sich das Schnäbeln oder Küssen erwachsener Tiere
• Beschreibe das Menschliche Verhalten aus kybernetischer Sicht und gehe auf die Begriffe Top Down und Bottom Up ein ! Menschliches Verhalten aus kybernetischer Sicht: doppelt hierarchische Organisation -          Bewusst kontrollierter Willkürmotorik „Top Down Kontrolle“ -          Automatismen „Bottom Up Kontrolle“ (Reflexe, Gewohnheiten, Triebreaktionen, Stütz und Gangmotorik) --> In jedem Verhaltensablauf sind beide Kontrollinstanzen integriert: Sowohl willkürlich gesteuerten Aktivitäten werden Körperhaltung, dem Körpertonus (Körperspannung) angepasst als auch umgekehrt die unwillkürlich ablaufenden Regulationen den intendierten Handlungsmustern
• Erkläre die hierarschiche Abstimmung von Verhalten aus kybernetischer Sicht bei voll funktionstüchtigem Organismus! Nenne Beispiele! Angeborene Reflexe (Kniesehnen- oder SPeichelflussreflex, Husten-, Nies- oder Schluckreflex) Erworbene Automatismen (z.B. erlernte Angstreaktionen, Sprechen, Schreiben, Spielen eines Musikinstruments) Willkürverhalten --> bei voll funktionstüchtigem Organismus gut aufeinander abgestimmt --> Viele unwillkürliche Verhaltensweisen (Fertigkeiten, Gewohnheiten, Routinetätigkeiten) werden zunächst schrittweise willkürlich kontrolliert aufgebaut, um dann später weitgehend ohne bewusste kontrolle ausgeführt zu werden
• Warum Lernen aus evolutionärer Sicht effizient sein? Um biologische Ressourcen nicht zu vergeuden (z.B. Speicherkapazität des ZNS)
• Was ist der Indikator für Lernfähige Lebewesen als verlässliches Kriterium zur Auswahl der einprägenswerter Erlebnisse bzw. Umweltereignisse?   Biologischer Indikator für Bedeutsamkeit eines Erlebnisses: Erregungszunahme im ZNS: AUftreten von Organismusinternen oder externen Reizen, z.B. Umweltveränderungen, Anblick von Nahrung, Schmerzen, Bedrohungen - Können Lebensrelevant sein --> Niveau der allgemeinen Aktivierung im ZNS erhöht, damit die Intensität der neuronalen Informationsverarbeitung
• Wie beeinflusst die allgemeine Aktivierung im ZNS die neuronale Informationsverarbeitung? erhöhtes Niveau der allgemeinen Aktivierung im ZNS --> Erhöhung der Instensität der neuronalen Informationsverarbeitung
• Was passiert im Stammhirn bei höher entwickelten Lebewesen in bei Veränderungen in der Umwelt oder bei Änderungen im Organismus? Bei höher entwickelten Lebewesen befindet sich im Stammhirn entsprechendes Aktivierungssystem Dieses Aktivierungssystem löst bei Veränderungen in der Umwelt (Wahrnehmungssituation) oder Änderungen im Organismus (Bedürfnislage) eine Steigerung der Aktivierungslage im ZNS aus --> Das nennt man Orientierungsreaktion
• Was bewirkt eine elektrische Stimulation des Aktivierungssystems im Stammhirn bei höher entwickelten Lebewesen? elektrische Stimulation dieses Aktivierungszentrums bewirkt: -          Verschärfung der Wahrnehmung -          Steigerung der Aufmerksamkeit -          Beschleunigung der Informationsverarbeitung -          Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit
• Was bewirkt eine Schädigung des Aktivierungssystems im Stammhirn bei höher entwickelten Lebewesen? Schädigung oder Zerstörung des Aktivierungszentrum löst befristete bzw. dauerhafte Schlafzustände aus -          Schädigung z.B. als Folge von Encephalitis lethargica „Europäische Schlafkrankheit“ Form der Gehirnentzündung
• Wie verändert sich der Aktivierungszustand des Nervensystems im Laufe des Wachzustandes ? Aktivierungszustand des Nervensystems verändert sich im Laufe des Wachzustandes sowohl tonisch (im Grundpegel) als auch phasisch (in Fluktuationen)
• Was versteht man unter der tonischen Hyperaktivierung und Hypoaktivierung des Aktivierungszustandes des Nervensystems? tonischen Hyperaktivierung: im Grundpegel sehr hoch tonische Hypoaktivierung: im Grundpegel sehr niedrig
• Wann haben Bewusstseinsinhalte eine umso größere Chance auf Einprägung in Bezug auf zentralnervöse Aktivierungsanstiege und Abfälle? Bewusstseinsinhalte haben umso größere Chance auf Einprägung, je deutlicher sie zunächst von zentralnervösen Aktivierungsanstieg und darauffolgend von Aktivierungsabfall begleitet sind - vor allem im Bereich des Aktivierungsabfalls (Erleichterung, Entspannung, Befriedigung) wird entschieden, ob und in welchem Ausmaß zuvor erlebten Eindrücke und Handlungen eingespeichert werden
• Was kann man zu überraschenden und vital bedeutsamen Ereignissen zur Wahrscheinlichkeit ihrer Speicherung sagen? Überraschende und vital bedeutsame Ereignisse lösen Aktivierungsveränderungen im ZNS aus und erhöhen damit Wahrscheinlichkeit ihrer Speicherung
• Was fand Guttmann 1986 in praxisnaher Untersuchung zum Leistungsabfall (z.B. im Sport) zwischen Training und Wettbewerbssituation heraus? Leistungsabfall zwischen Training und Wettbewerbssituation war häufig auf übermäßige Aktivierung zurückzuführen
• Was besagt das Yerkes Dodson Gesetz? Weder zu hohes, noch zu niedriges Aktivierungsniveau die beste Vorraussetzung für geistige Leistungen --> Daher werden allgemein schwere (anspannende) Aufgaben bei relativ niedriger Aktivierung und leichte Aufgaben bei höherer Aktivierung besser bewältigt
• Was ist das Limbische System und was kann man hierbei bezogen auf die Evolution von Säugetieren sagen? Wie funktioniert das Limbische System? Das Aktivierungssystem stellt nur einen grober Regulationsmechanismus zur biologischen Bewertung von Lebensumständen dar In phylogenese komplexer Lebensformen (Säugetiere) bildete sich zentralnervöses Bewertungssystem heraus: Limbische System Funktionsweise Limbisches System: - laufender Vergleich zwischen Ist- und Sollwerten im biologischen und psychischen Bereich - stellt fest, ob gegebene Situation eher günstig oder ungünstig einzuschätzen ist --> Positives Ergebnis --> Positives Gefühl (Zufriedenheit, Freude) --> Tendenz. ausgeübte Tätigkeit fortzusetzen oder in Zukunft zu wiederholen --> Negatives Ergebnis --> Negatives Gefühl (Unruhe, Angst, Aggression) --> Tendenz, Zustand zu verändern und in Zukunft zu vermeiden
• Wie beeinflusst das Aktivierungsniveau das Limbische System? Limbische System: Zentralnervöses Bewertungssystem; In Bewertung der Situation fließt auch Wahrnehmung des eigenen Aktivierungsniveaus mit ein: - sehr niedrige Aktivierung (Langeweile) - Sehr hohe Aktivierung (Stress) --> Werden negativ erlebt - Mittleres Aktivierungsnveau --> Oft positive Emotionen und Stimmungen (z.B. Interesse, Leistungsmotivation, Unternehmungslust)
• Was fand Routtenberg 1968 zu positiven Erlebnissen jeglicher Art zum Limbischen System heraus? Aufgrund neuropsychologischer Befunde: Positive Erlebnisse jeglicher Art (z.B. Triebbefriedigungen, Erfolgserlebnisse, „Aha Erlebnisse“) lassen Belohnungszentren im Limbischen System ansprechen - Hemmen das Aktivierungssystem und führen so zu Reduktion unspezifischer Erregung - Verstärkung lernspezifischer Neuronenverbindungen im ZNS --> Aktivierungsbezogener Speichermechanismus --> Könnte sich um biologisches Grundprinzip des Lernens handeln 
• Erkläre die Anfänge der ersten Kartierungen vom Gehirn und die Beschäftigung damit in der Geschichte! Schon die Ägypter erkannten, dass das Gehirn für seelische Prozese verantwortlich ist Griechische Gelehrte entdeckten ca. 500 v. Chr. Die kreuzweise Zuständigkeit der Hirnhälfte für muskuläre Kontrolle im 19. Jh wurden erste Gehirnreizungen bei Tieren durchgeführt, was die erste Kartierung des Gehirns (bei Hunden) zur Folge hatte
• Welche Entdeckungen und Fortschritte gab es im 19. Jahrhundert zur Gehirnforschung? - elektrische Gehirnreizungen im Tierexperiment eingesetzt - erste Funktionserfassungen der Kortexoberfläche von Hunden erarbeitet - Sprachstörungen als Folge von Gehirnschädigungen in bestimmten Kortexbereichen aufgedeckt
• Was zeichnete die neurologische und neuropsychologische Forschung im 20. Jahrhundert aus, was brachte sie hervor? Neurologische und Neuropsychologische Forschung mit breiten Einsatz von Computern --> Dadurch gibt es heutzutage grobe Modelle über Funktionsweisen des Gehirns
• Wo finden einfache regulatorische Anpassungsprozesse statt? Einfache regulatorische Anpassungsprozesse finden pausenlosim zentralen und periphären Nervensystem statt (z.B. Ausdifferenzierung von Nervenzellfortsätzen, Produktion von „Neurotransmittern“)
• Wo finden Komplexe Anpassungsprozesse statt ? (wie z.B. beim Lernen) -          im Wesentlichen an 3 Systemkomplexe des Gehirns gebunden: Hirnstamm (Aktivierungssystem) Limbisches System (Bewertungssystem) Großhirn (Speichersystem)
• Was sind die wesentlichen Funktionen der Gehirnregion Hirnstamm? Hirnstamm (Mittelhirn, Hinterhin, Nachhirn): -          kontrolliert das allgemeine Aktivierungsniveau -          kontrolliert viele vegetative Basisfunktionen (Herzschlag, Atmung, Blutdruck, Verdauung, Wärmeregulation, Schlaf) -          Ursprung von 10 „Hirnnerven“ (sensorische und motorische Kontrolle des Kopfes und Halses: Auge, Ohr, Mund, Kehlkopf.. einschließlich Nervus Vagus (Parasympaticus) -          Instinktregelungen der Selbsterhaltung: Auslösen von Kampf oder Fluchtreaktionen, Impulse zum Territorialverhalten, soziales Dominanzverhalten   --> vom Hirnstamm ausgehende Verhaltensprogramme allerdings noch weitgehend autonom und entsprechend starr
• Was sind die Funktionen des Limbischen Systems? Limbisches System (Zwischen- und Enhirnanteile): -          „emotionales Gehirn“ -          wesentlich an Entstehung von Gefühlen, Bewertung von Lebenssituationen und Verstärkung von Verhaltenstendenzen beteiligt -          Teilstruktur des Limbischen Systems: Hippocampus   --> Funktionalität des Hippocampus ist Voraussetzung für Voraussetzung für dauerhafte Einprägen von Erlebnissen und Wissensinhalten (Konsolidierung)
• Was ist das Limbische System? Limbisches System (Zwischen- und Endhirnanteile) -          „emotionales Gehirn“ -          wesentlich an Entstehung von Gefühlen, Bewertung von Lebenssituationen und Verstärkung von Verhaltenstendenzen beteiligt -          Teilstruktur des Limbischen Systems: Hippocampus   --> Funktionalität des Hippocampus ist Voraussetzung für Voraussetzung für dauerhafte Einprägen von Erlebnissen und Wissensinhalten (Konsolidierung)
• Was ist das Großhirn bzw. Neocortex? Wie wird er unterteilt? Großhirn bzw. Neocortex: -          Volumenbezogen größter Teil des Gehirns beim Menschen und bei anderen Primaten -          Vor 100 Jahren entstanden die ersten Neocortex Erfassungen: Den 4 Gehirnlappen und ihren Windungen wurden spezielle Funktionen und Aufgaben der Informationsverarbeitung zugeschrieben: Merkinhalte oder Fertigkeiten sind nicht an einer Stelle des Großhirns lokalisiert -> viele Einprägungen des Neocortex sind an verschiedenen Stellen gespeichert Einteilung:  Stirnlappen/ Frontallappen Schläfenlappen/ Temporallappen Scheitellappen/ Parietallappen Hinterhauptslappen/ Okzipitallappen  
• Welches sind die 4 Gehirnlappen des Großhirns/ Neocortex?   4 Gehirnlappen: Stirnlappen/Frontallappen, Scheitellappen/Parietallappen, Schläfenlappen/Temporallappen, Hinterhauptslappen/Okzipitallappen
• Was sind die neurologischen Befunde bei Gehirnverletzungen bezüglich Lokalisierungen von Merkinhalten? neurologische Befunde durch Gehirnverletzungen: Viele Einprägungen an verschiedenen Stellen des Neocortex gespeichert, Kontrolle psychischer Prozesse geht nur selten von einem Gehirnareal allein aus
• spezialisiere die Funktionen für die linke Gehirnhemisphäre (Gehirnhälfte)! Linke Großhirnhälfte: Sprachverständnis, sprachgebundenes logisches Denken, Wissenschaft, Mathematik, Logik, rechte Hand, Schreibbegabung
• Spezialisiere die Funktionen für die rechte Gehirnhemisphäre (Gehirnhälfte)! Rechte Großhirnhälfte: meist stärker auf Speicherung, Verarbeitung und Produktion von Vorstellungsinhalten spezialisiert: Vorstellungskraft; musisches und künstlerisches Verständnis; vorstellungsgebundenes, logisches Verständnis; Auffassungskraft; Tanzbeggabung; linke Hand
• Wie groß ist die linke Gehirnhemisphärendominanz bei Linkshändern und Rechtshändern? Bei 95% aller rechtshändigen Personen ist linke Hemisphäre dominant, jedoch auch bei ca 75% aller Linkshänder
• Wie viele Nervenzellen besitzt das menschliche Gehirn? Wofür sind diese Nervenzellen besonders prädestiniert? 25 Milliarden; elektrochemisch erregbar zur Impulsweiterleitung und haben hohes Potential zur Verbindungsfähigkeit --> 10.000 Kontake von einer einzigen Nervenzelle möglich
• Potential an Verbindungsfähigkeit der Nervenzellen. Zu wievielen anderen Nervenzellen kann eine einzige Nervenzelle Kontakt entwickeln? Einzige Nervenzelle kann bis zu 10.000 Kontakte zu anderen Nervenzellen entwickeln, diese können unterschiedlich stark ausgeprägt sein
• Wie modifizieren Nervenzellen die Kontakte zueinander? -          Vermehrung oder Verbreiterung der Kontaktstellen (Dendriten, Synapsen) -          Änderung der Impulsübertragung (Ausschüttung von Transmitterstoffen)
• Was sind die Grundbausteine des Nervensystems? Nervenzellen
• Was versteht man unter dem Phänomen der Langzeitpotenzierung? Wichtiger Mechanismus der Modulation von Verbindungen der Synapsen zwischen Nervenzellen; Verstärkung der Impulsübertragung zwischen Nervenzellen, die zur gleichen Zeit erregt sind, Wenn beispiels weise ursprünglich eine Synapse der Nervenzelle Abei der Nervenzelle C einen geringen Output auslöst, diese anschließend gleichzeitigdurch eine zweite Nervenzelle B stärker erregt wurde, dann löst später die ReizungA bei C ebenfalls einen stärkeren Impuls aus. --> langzeitige Verbesserung der Reizübertragung
• Was ist die Hebb'sche Lernregel? Regel zur Zustandekommens des Lernens in Neuronalen Netzwerken. Hebbsche Lernregel:  Je häufiger ein Neuron A gleichzeitig mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren, es kommt also zu einer Stärkung der Synapse, sodass Neuronen, die gemeinsam feuern eine gemeinsame Verbindung ausbilden. --> Es kommt zu einer dauerhaften Festigung (Konsolidierung) der entsprechenden Erregungskonstellationen und damit zur langzeitigen Gedächtniseinprägung
• Wodurch wurden neuronale Netzwerkmodelle aufgestellt? Die Einblicke in die Funktionsweise von Nervennetzen bei Lernprozessen haben zur Entwicklung von Theorien und technischenModellen geführt, die als neuronale Netzwerkmodelle bekannt wurden
• Was versteht man unter dem Oberbegriff Konnektionismus? Konnektionismus: Die Theorierichtung neuronaler Netzwerkmodelle: Simulation von Netzwerken, die dem Nervensystem nachempfunden sind und bestimmte Lernleitungen (z.B. Mustererkennung, Wissensspeicherung) selbstorganisiert bewältigen
• Was sind die Bestandteile von Netzwerkmodellen? -          Mengen von Funktionseinheiten („Neuronen“) --> Meist in Schichten aufgeteilt (z.B. Input-, Zwischen-, Outputschicht) --> Vielfältig miteinander in Beziehung gesetzt -          Durch Anwendung spezieller Rechenregeln, werden Verknüpfungen zwischen Einheiten so verstärkt oder geschwächt, dass sich angestrebte Lernleistungen optimal ausbilden
• Wo werden heutzutage komplexere neuronale Netzwerke eingesetzt? Komplexere neuronale Netzwerke (z.B. solche mit hunderten Neuronen und mehreren Zwischenschichten) vollbringen heutzutage aufwendige Adaptions- und Klassifikationsleistungen, Einsatz im industriellen Bereich (Steuerungsanlagen, Expertensysteme) und in Forschung (Simulation kognitiver Leistungen, statistische Prognosen) 
• Was versteht man unter der Habituation? Gewöhnung an diejenigen häufig auftretenden Umweltreize, die mit der Zeit als irrelevant eingestuft werden
• Was ist eine der ältesten Formen von Anpassung von Lebewesen an die Umwelt? Habituation (Gewöhnung an häufig auftretende Umweltreize, die mit der Zeit als irrelevant eingestuft werden)

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