Physiologische Psychologie (Subject) / Genetik (unvollständig) (Lesson)

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• Interaktion von Genen Interaktion: Vererbung (Expression der Gene) ist auf allen Ebenen durch massive Interaktion gekennzeichnet; Ergebnisse diese Interaktion haben zb zu Folge, dass sich ein Gen nicht „Entwickelt“ oder „Entwickelt"-innerhalb von Genen (zb Manche Gene arbeiten nur, wenn andere Gene arbeiten)-innerhalb von Zellen (zb Manche Gene Arbeiten nur, wenn Zelle basisch ist)-innerhalb eines Organismus-Zusammenspiel von Organsimus und Umwelt Angeborenes: Angeborenes als reine Ausführung von Anweisung, die auf dem Gen gespeichert sind, gibt es (fast) nicht
• wie versucht man erkenntnissse über bedeutung von Genen zu erhalten? welche Studie wurde hierzu durchgeführt? Erblichkeitsschätzungen: Erblichkeitsanteile werden anhand der Korrelation zwischen Eltern und Kindern abgeschätzt;-Untersuchung von Eineiigen Zwillingen: Untersuchung von Eineiigen Zwillingen und zweieiigen Zwillingen, die schon früh getrennt wurden (So haben eineiige gleiche Genetischen Einflüsse aber hauptsächlich verschiedene Umwelteinflüsse)Bsp Ergebnisse:IQ: 40-60%Beruflicher Status: 40%Kognitive Fähigkeiten: 30-50%Persönlichkeitsfaktoren: 40%Minnesota Studie: Verhaltensähnlichkeiten von getrennt aufgewachsenen eineiigen Zwillingen; Überraschende Übereinstimmungen: Charakterzüge, Einrichtung von Haus und Garten, Kleidung und Mode, Lebensführung
• FOXP2/Forkhead Gene Gen -FOXP2:  -Entwicklung von Sprach-& Sprechfähigkeit -involviert bei der Entwicklung der Lunge, der Eingeweide und des Herzens  -Forkhead Gene (auch FOXP2) kommen bei Menschen, Tieren und auch Pilzen vor (Ähnlichkeit zu Mäusen: 94%)  -Computersimulationen zeigten: FOXP2 Gen existiert in der heutigen Form beim Menschen seit ca. 200.000 Jahren   --> Zusammenfassend scheint es, dass diese Gene mit Komplexität korrelieren; je mehr, umso komplexer
• Chromosomenpaaren Chromosomenpaaren: Das Menschliche Erbgut besteht aus 23 Chromosomenpaaren; Jedes Enthält mehrere Tausend Gene (2 x 12.500)
• Desoxyribonukleinsäure (DNA) Desoxyribonukleinsäure (DNA): Erbinformation wir in Nukleinsäuren abgespeichert, welche zu einer Doppelhelix zusammengesetzt werden
• Mutation Mutation: Bei der Zellteilung wird die DNA repliziert, hierzu teilt sich die DNA in zwei Einzelstränge, die jeweils als Vorlage für den neuen Strang dienen; Fehler in dieser Replikation werden als Mutationen bezeichnet -Mutationen können vorteilhaft, nachteilhaft oder irrelevant sein; Sie haben eine Wahrscheinlichkeit von 0,1-1/1 Mrd Bakterien
• Gene Gene: Sind nicht nur bei der Zellteilung relevant sondern lebenslang bei der Produktion von Eiweißen in den Zellen; Durch die Zufällige Verteilung von mütterlichen und väterlichen Genen, gibt es sehr viele mögliche „Mischungen“ der Gene des Nachwuchses
• Pleitropische Gene Übernehmen unterschiedliche Funktionen teilweise zu unterschiedlichen Zeiten des Lebens
• Polygene Funktione Polygene Funktionen: Funktionen, die auf mehreren Genen lokalisiert sind
• Introns Dienen nicht zur Kodierung von Genen machen aber einen großen Teil der DNA aus; Biologische Bedeutung ist umstritten (manche sagen ist einfach „junk“ DNA)
• Advertisement
• Exons Teile des Gens, die Expremiert werden
• Regulatorische Proteine Regulatorische Proteine: Ein Großteil der Proteine kodiert keine strukturellen (zb zum Bau eines Gehirns), sondern regulatorische Proteine (für die Interaktion diverser Prozesse)
• mutation foxp2 -mutation foxp2 eher ein gen hat leichte veränderung, interagiert so anders mit anderen genen und Umwelt etc; Bei Mutationen entsteht also oft nichts neues, sondern etwas schon bestehendes wird nur leicht verändert-Phänotyp beeinflusst Umwelt; Umwelt muss passen, damit sich Phänotyp ausbildet (zb man kann super Lesepotenzial haben, wenn man nicht liest entwickelt es sich nicht)
• Altern Altern: Ergebnis permanenter Zellschädigungen, die nicht kompensiert werden können (Keine vorprogrammierte Krankheit, sondern normaler physiologischer Prozess)
• Multimorbilität und Alter? Multimorbilität: Es erhöht sich im Alter die Wahrscheinlichkeit an verschiedenen Krankheiten zu erkranken
• -Mittlere Lebenserwartung -Mittlere Lebenserwartung: Hängt üblicherweise von äußeren Risikofaktoren ab (Krankheiten, Unfälle, Rauche etc); Minimiert man diese Risiken steigt die mittlere Lebenserwartung, aber die maximal mögliche Lebensspanne scheint sich nicht zu ändern (Maximum bei ca. 120 Jahren)-Am höchsten in Industrienationen mit guter medizinischer Versorgung
• Langlebigkeit Kommt gehäuft in Familien vor; Allerdings lässt sich nur ein Drittel der Variabilität (In der Lebensdauer) genetisch erklären-e2 Allel bei Langlebigen Familien mehr, e4 Allel bei Kurzlebigen Familien mehr; Allerdings nur schwacher Zusammenhang
• Ursachen des Alterns: Reaktive Oxygen Species (ROS/Freie Radikale): Bei Täglich milliardenfach ablaufenden Stoffwechselvorgängen entstehen hochreaktive Sauerstoffverbindungen, die ab einer bestimmten Menge nicht mehr abgebaut werden können-Oxidativer Stress: Wenn mehr ROS auftritt, als die Zellen abbauen können -> Führt zu Schäden größerer Moleküle wie Lipiden, Eiweißen und Nukleinsäuren Nichtoxidative Schädigungen: Schädigungen zusätzlich zu den Oxidativen Schädigungen (zb an DNA und RNA Molekülen)-Die Anlagerung von Zucker an Eiweißmolekülen (advanced glycation end produkts) verändert den Aufbau von Bindegewebe und führt zu Zellschäden
• Schutz und Reparaturmechanismen gegen Altern: Schutz und Reparaturmechanismen gegen Altern: Antioxidative Schutzmechanismen: Dienen zur Kontrolle des ROS Spiegels und bauen Superoxidradikale ab-Je weniger freie Sauerstoffradikale im Gewebe vorhanden sind, umso länger leben Tiere Nichtoxidative Schutzmechanismen: Geschädigte Eiweiße können abgebaut werden und es gibt DNA ReparatursystemeLipofuszin: Wenn durch Oxidation mehr Eiweiße geschädigt werden als abgebaut werden können, entsteht Lipofuszin (Alterspigment) Telomere: Proteinreiche Strukturen am Ende von Chromosomen, sind für Stabilität der Schromosomen verantwortlich-Frühzeitiges Altern hängt mit verkürzten Telomeren zusammenAutophagie: Recycling zellulärer Abbauprodukte; Effizienz hängt von Gen-(In)stabilität ab -Das Zusammenspiel der Faktoren beeinflusst Lebensspanne und Tumorwachstum (Autophagie und Schutzmechanismen wirken den Effekten der Alterung entgegen, allerdings werden diese Prozesse negativ durch Geninstabilität beeinflusst) (?)
• Alterungsprozesse verglichen Alterungsprozesse verglichen: Wichtig hier vorallem, dass max. 02 Aufnahme und max Atemzeitvolumen stärker abnehmen, als die anderen (Darum sollte man sich kümmern (?)) Individuelle Altersverläufe sind hoch Variabel: Idee aber immer gleich: Es gibt ein maximum, welches man erreicht und danach geht es Bergab
• Interventionelle Verlangsamung des Alterungsprozesses Interventionelle Verlangsamung des Alterungsprozesses: Verlängerung einer hohen Lebensqualität durch zb:-Gesundheitsbewusster Lebensstil: Vermeidung von Übergewicht und Rauchen-Medizinische Profilaxe-Gute Medizinische Versorgung
• Kognitives Altern welche Intelligenz nimmt hier ab? was ist ein großer Risikofaktor? motorisches Altern Kognitives Altern: Kristaline Intelligenz bleibt stabil oder nimmt zu, Fluide Intelligenz nimmt ab (Fluide Intelligenz hängt stark von temporal-hippocampalen Systemen ab, welches störanfällig für Alterungsprozesse und Stress ist („Ein Gehirn unter Stress ist wie ein alterndes Gehirn) -Soziale Isolation als größter Stressfaktor im Alter (Teufelskreis: Fähikeiten nehmen ab -> Isolation -> Stress -> Fähigkeiten nehmen weiter ab) Kristaline Intelligenz: Erwerb von explizitem wissenFluide Intelligenz: Logisch denken, Problme lösen etc. Motorisches Altern: Auch bei Gesunden altern lassen sich pathologische Befunde finden (Übergewichtigkeit etc); Diese korrelieren stark mit sozioökonomischer Zugehörigkeit und der Zugänglichkeit zu medizinischer Versorgung (?)
• Neurodegenerative Erkrankungen: Überbegriff (Eingenschaften) welche erkrankungen? Demenz: Überdurchschnittlicher Verlust intellektueller Fähigkeiten insbesondere der Merkfähigkeit (Genauere Klassifikationen erfordern neuropsychologische und neurologische Untersuchungen sowie Verhaltensanalysen); Demenzen häufiger, je älterHauptursachen:-Neurodegenerative Erkrankungen: Alzheimer, Parkinson-Neuroplastische Erkrankungen: Hirntumore-Vaskuläre Erkrankungen: Schlaganfälle-Metabolische und demyelinisierende Erkrankungen: Multiple Sklerose-Infektöse Erkrankungen: Neurosyphilis, Enzephalitis-Hirntraumen
• Alzheimer Erfassung der Stärke Risikofaktoren Alzheimer: Beginnt schleichend und entwickelt sich im Laufe des Alters; Neurologische Zeichen finden sich meist erst spät; Gekennzeichnet durch-apathische Demenz,-motorische Störungen,-erheblichen Persönlichkeitsveränderungen und-körperlichen Verfallim Endstadium; Anfangsstadium gekennzeichnet durch-Vergesslichkeitdann-Persönlichkeitsveränderung (Depression, Apathie, Ablenkbarkeit, Verwirrung) Erfassung der Stärke von Alzheimer: Durch „mini-mental-State-Examination“ (?): Beinhaltet Gedächtnisaufgaben, zeitliche und örtliche OrientierungRisikofaktoren von Alzheimer: -Alter-Positive Familienanamnese (Familienmitgliedern mit Alzheimer haben und betreuen (?))-Vererbung des E4 Allels-Schlechte Ausbildung und niedriger sozioökonomischer Status-Schwere Kopftraumen
• Ursache von Alzheimer und Behandlung Senile Plaques: Extrazelluläre Ablagerungen von Beta-Amyloid, da dieses nicht abgebaut wird-Beta-Amyloid: Bestandteil eines größeren Proteins; Werden normalerweise abgebaut wirdNeurofibrilläre Einlagerungen: Gedrehte Fasern, die sich im inneren von Hirnzellen befinden; Bestehen überwiegen aus (abnormalen) Tauproteinen-Tau-Protein: Teil der Mikrotubuli (?) (Hilft aufjedenfall irgendwie so den Mikrotubuli) Kollabieren der Mikrotubuli: Neurofibrilläre Einlagerungen führen zu einer Kollabierung der Mikrotubuli, was zu einem Absterben des Neurons führt; Betroffen sind vor Allem kortikale und limbische Regionen Schwere der Erkrankung vorhersagen: Schwere der Erkrankung korreliert hoch mit dem Verlust des Vorläuferenzyms des Transmitters Azetylcholin; Dies resultiert vermutlich aus einer Reduktion des Nervenwachstumsfaktors Medikamentöse Behandlung: Zur Verlangsamung der Krankheit: Cholinesterasehemmer (Damit mehr von dem Vorläuferprotein von Acetylcholin da ist) oder antioxidatives Vitamin E
• Parkinson Erkrankung/Morbus Parkinson: Symptome Bewegungsmuster Ursachen Hauptsymptome:  Ruhetremor (Zitterbewegung im Ruhezustand) Rigidität (Steifheit) Bradykinesie (langsame und träge Bewegungen)  Akinesie (Störung von Spontan- oder Mitbewegung der Skelettmuskulatur.) Kognitive Störungen und Depressivität    Bewegungsmuster:Erste Anzeichen vor Einsetzen der motorischen motorischen Ausfälle -unkoordinierte Bewegung, da Dopaminabnhame, und diese Für Handlungsplanung zuständig Ursachen: -Ursachen unbekannt evt. Durch Pestizide, Reinigungsmittel & Drogen auslösbar Auch oft die Folge von antipsychotischer Medikation mit antidopaminerger Wirkung Auf funktioneller Ebene:  Verlust dopaminerger Zellen in der substantia nigra Häufig auch noradrenerge Zellen im Nucleus coeruleus betroffen  -> Reduzierung von Serotonin -Substana nigra liegt im Mittelhirn und ist Teil eines komplexen Systems mit motorischen, kognitiven & motivationalen Funktionen -> Deshalb ist eine rein motorische Ausfälle unwahrscheinlich -Präfrontaler Assoziationskortex ist eine zentrale Empfangstelle dopaminerger, cholinerger & noradrenerger Faserzüge [Symbol] Daher auch häufig Beeinträchtigung der exekutiven Funktion (z.B. Wisconsin Card Sorting Test) -Parkinson betrifft scheinbar am Kortex nur die Frontralregion -Kognitive Funktionen oft nicht beeinträchtigt
• Mit welchem Test kann man Beeinträchtigte Handlungsplanung (z.B. durch Parkinson) oder frontale Läsionen (für Entscheidungen von Bedeutung) treffen? WCST (Wisconsin Card Sorting Test): Man bekommt Karten und muss sie zu Karten, die auf dem Tisch liegen, zuordnen; Mögliche regeln der zuordnung: farbe, form, und anzahl; Proband weiß nicht, welche regel gilt und muss raten, bekommt dann feedback; Rät so dann richtige regel irgendwann, die dann nach einigen malen richtig geändert wird -> proband bekommt wieder falsch als feedback -> muss plan ändern (zb pakinsons haben damit probleme (?)); (bei frontalen läsionen macht patient zb immer farbe, farbe, farbe und kommt aus seinem plan nicht raus) Standardtest für frontalhirn, exekutive, handlungsinitiation etc
• Behandlung von Parkinson L-Dopa: Gabe von L-Dopa (Vorläuferenzym von Dopamin) führt in den ersten Monaten und Jahren zu einer VerbesserungImplantation embryonalen Gewebes: Embryonales dopaminerges und noradrenerges Gewebe wird in die Umgebung der substantia nigra implantier; Führt zu einigen Verbesserungen (Embryonale Zellen wachsen in degenerierte Bereiche ein); Aber manchmal auch zu Verschlechterungen (Wenn die implantierten Zellen unkontrolliert wuchern)Hirnstimulation: Tiefe Hirnstimulation der thalamischen Kerne und des nucleus subthalamus führt zu einer Verbesserung der BewegungsstörungTherapie: Kann Entwicklung der Krankheit verzögern-Verhaltenstherapie: EMG-Biofeedback (Feedback über Muskelzustände)-Psychotherapie: Behandlung von Symtomen wie Depressivität, Ängstlichkeit, sozialer Rückzug

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