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neuotischeEmotion (Subject) / strss_3 (Lesson)
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- Stress, Kortisol und Gedächtniskonsolidierung Prolog Aus evolutionärer Sicht würde es wenig Sinn machen, wenn Stress Gedächtnis nur beeinträchtigt Im Tierversuch (Mäuse, Ratten) konnten wiederholt positive Effekte von Corticosteroiden auf Gedächtniskonsolidierung festgestellt werden Buchanan and Lovallo (2001): Stress vor der Enkodierung erhöht die Gedächtnisleistung für emotionale Bilder (positive und negativ) → Enkodierung oder Konsolidierung?
- Akute Effekte von Stress auf Gedächtnis-Konsolidierung Cahill et al., 2003 Probanden sahen (negativ) affektive und neutrale Bilder und sollten diese benennen (International Affective Picture System - IAPS) unmittelbar nach der Präsentation der Bilder: Induktion von Stress durch „Cold Pressor Stress“ Arm in Eiswasser distanzierter Versuchsleiter Aufnahme mit Videokamera Kontrollbedingung: lauwarmes Wasser, keine Aufnahme, netter Versuchsleiter Effekte des Stressors auf das Kortisolniveau: der Stressor stresst! Effekte des Stressors auf die Gedächtnisleistung Stress/Kortisol erhöht die Gedächtnisleistung wenn er zu Beginn der Konsolidierung erfolgt aber nur für emotionale Stimuli
- Akute Effekte von Kortisol auf Gedächtnis - Konsolidierung Kuhlmann und Wolf, 2006b Enkodierung emotionaler (positiv und negativ) und neutraler Bilder Hydrokortison vor der Encodierung freier Abruf zu zwei Zeitpunkten unmittelbar nach Enkodierung nach 24 Stunden Differenzierung der Effekte auf Enkodierung und Konsolidierung kein Effekt von Kortisol auf unmittelbaren Abruf (Enkodierung) bei verzögertem Abruf Interaktion zwischen „Arousal“ und Kortisol vs. Placebo: größerer Effekt von Arousal auf Gedächtnisleistung unter Kortisol -->>> Kortisol erleichtert die Konsolidierung von emotionalen Gedächtnisinhalten und erschwert die Konsolidierung von neutralem Material
- Stress, Kortisol und Konsolidierung Zusammenfassung (1) Die meisten Studien mit Laborstressoren führten zu ähnlichen Ergebnissen → Stress erleichtert die Speicherung emotionaler Gedächtnisinhalte Bei Stress nach der Enkodierung: selektive Effekte auf emotionales Material, keine schlechtere Konsolidierung neutraler Inhalte (Smeets et al., 2008; siehe auch oben Cahill et al., 2003) Befunde stimmen auch mit Studien an Ratten und Mäusen überein Arousal führt über das noradrenerge System zu einer Aktivierung der basolateralen Amygdala In Interaktion mit Glucocorticoiden verbesserte Konsolidierung durch den Hippocampus
- Stress, Kortisol, Konsolidierung und das Gehirn van Stegeren et al., 2006 Untersuchung des Einflusses von Kortisol und Arousal auf neuronale Korrelate von Enkodierung/Konsolidierung mittels fMRT Unterteilung der VPn in solche mit hohem und niedrigem Kortisolniveau Betrachtung von Bildern in vier verschiedenen Arousal-Kategorien (niedrig bis extrem; „Category 1“ bis „ Category 4“) stärkere Amygdala Aktivierung für emotionale vs. neutrale Bilder Effekt stärker bei Personen mit hohem Kortislspiegel--> Interaktion zwischen emotionalem Arousal und Kortisol in Bezug auf Amygdala-Aktivierung
- Stress, Kortisol und Konsolidierung - Zusammenfassung (2) Stress\Kortisol hat einen positiven Effekt auf Gedächtniskonsolidierung Der Effekt ist stärker für emotionales Material und geht manchmal auf Kosten neutraler Stimuli er basiert auf einer kortisol-induzierten Erhöhung der Aktivität der Amygdala
- Stress, Kortisol und deklaratives Gedächtnis Prolog in stressauslösende Situationen ist die bewusste Erinnerung an Vergangenes beeinträchtigt die Speicherung neuer Inhalte (inklusive der Situation selbst) verbessert Implikationen der Befunde für chronische Clucocorticoidtherapie gesundes Altern psychiatrische Erkrankungen
- Chronische Glucocorticoidtherapie Patienten, die dauerhaft Glucocorticoide nehmen, zeigen oft Gedächtnisbeeinträchtigungen Ein Grund könnten strukturelle Veränderungen im Hippocampus sein, die durch dauerhafte Gabe von Glucocorticoiden ausgelöst werden und ein Abruf-Defizit verursachen Befunde zeigen jedoch, dass der kurzfristige Verzicht auf die Medikamente die Abruf-Leistung auf ein normales Niveau hebt -->> akute und chronische Effekte oft schwer voneinander zu trennen
- Gesundes Altern Zusammenhang zwischen erhöhtem Kortisollevel und beeinträchtigtem Gedächtnis bei gesunden Älteren wurde ebenfalls als Beleg dafür angesehen, dass chronisch erhöhte Kortisolspiegel den Hippocampus schädigen einige der Befunde könnten auch auf akute Effekte erhöhten Kortisols zurückzuführen sein Messung der Kortisolspiegel bei Älteren oft kurz vor der Testung → evtl. Korrelat der als stressig erlebten Testsituation
- Posttraumatische Belastungsstörung PTSD – gekennzeichnet durch „Flashbacks“ Patienten haben oft ein geringeres Kortisolniveau als Nicht-Betroffene Kortisol verhindert den Abruf emotionaler Gedächtnisinhalte – ein Grund für Flashbacks? Therapie zur Erhöhung des Kortisolniveaus mildert Symptome
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- Stress-Effekte auf verschiedene Gedächtnissysteme bisherige Studien: Fokus auf deklaratives (explizites) Gedächtnis spezifische Stress-Effekte auf verschiedene Gedächtnisprozesse unterschiedliche Formen des Gedächtnisses (z.T. unterschiedliche Bezeichnungen), charakterisiert durch doppelte Dissoziationen bei Patienten mit Hirnschäden episodisch vs. semantisch deklarativ vs. prozedural explizit vs. implizit ... Gedächtnissysteme sind nicht unabhängig voneinander offen ist, ob sie eher gegeneinander oder miteinander arbeiten verschiedene Faktoren können den Beitrag der unterschiedlichen Gedächtnissysteme zu einer bestimmten kognitiven Leistung beeinflussen
- Determinanten des Gebrauchs unterschiedlicher Gedächtnissysteme Übung Beim Lernen sind oft zunächst deklarative Strategien im Spiel → Hippocampus und präfrontaler Cortex → eher „kognitives“ Lernen (zielgerichtet; Response-Feedback) mit zunehmender Übung übernehmen dann prozedurale Systeme → dorsales Striatum → unterliegt Gewohnheitshandlungen (Stimulus-Response) --->>>> Prozeduralisierung (z.B. Weather Prediction Task, Poldrack et al., 2001) Ablenkung Bei Ablenkung eher prozedurales Lernen Stresss???
- Stress und Gedächtnissysteme- Befunde aus Tierversuchen experimentelle Aufgaben bei Ratten und Mäusen Dissoziation zwischen räumlicher Strategie (Hippocampus) und Stimulus-Response-Learning (dorsales Striatum) Stress oder emotionales „Arousal“ führen bei Ratten zur Nutzung einer striatumbasierten Stimulus-Response-Strategie das gleiche gilt für Ratten unter chronischem Stress aversive Erlebnisse in früher Lebensphase → Prädisposition zum Gebrauch striatumbasierter Lernstrategie Stress oder emotionales „Arousal“ vor dem Abruf haben ähnliche Effekte auf die Leistung -->>> Effekt von Stress auf den Einsatz verschiedener Gedächtnissysteme bei Lernen oder Abruf
- Stress und Gedächtnissysteme- Befunde aus Tierversuchen Zusammenfassung Ursache der Stresseffekte im Tierversuch: differentielle Sensitivität von Striatum und Hippocampus für Stress und Stress-Hormone Stress, Corticosteron oder Noradrenalin beeinträchtigen den Hippocampus Effekte auf Striatum eher unklar modulierender Einfluss der Amygdala: Aktivierung der Amygdala fördert stärkere Rekrutierung des Striatums und hemmt den Hippocampus Mit Hilfe einer striatum-basierten Strategie können Raten\Mäuse auch unter Stress ein „normales“ Performanz-Nivea aufrecht erhalten