Formatio Reticularis
Ungefähr 100 vernetzte Kerne (Gruppen von Neuronen) im Hirnstamm, die viele afferente und efferente Verbindungen zu allen wichtigen Hirnregionen besitzen. Steuert Atmung, Kreislauf, motorische Funktionen und Aufmerksamkeitsfilter. Unterteilbar in Raphe-Kerne und ARAS.
ARAS
Kurz für Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem. Sorgt für weitreichende Aktivierung des Kortex, beeinflusst aber auch Teile des peripheren Nervensystems. → Wichtig = Noradrenerger Locus coeruleus zentral
Thalamus
Ansammlung von Kernen, etwa eiförmig. An fast allen Prozessen beteilitgt. Unterteilbar in zwei Gruppen: Spezifische Thalamuskerne - Direkte bilaterale Verbindung zu versch. Teilen des Kortex, Integration und Selektion von Sinnesinformationen Unspezifische Thalamuskerne - Mit Striatum, spez. Kernen und Hirnstamm verbunden, enthält Projektionen des ARAS
Primärfelder (Kortex)
Sensorisch - Afferenzen vom Thalamus Motorisch - Efferenzen ins Rückenmark
Sekundärfelder (Kortex)
Weiterverarbeitung und Verschaltungen der Informationen einer Modalität
Assoziationsfelder (Kortex)
Keiner Modalität zuzuordnen Nicht auf eine Art von Information spezialisiert Mit primären und sekundären Feldern verbunden
Pyramidenzellen
Projektionsneurone, die 85% der Neurone des Hirns ausmachen. Arbeiten meist exzitatorisch (Haupttransmitter = Glutamat)
Nicht-Pyramidenzellen
Interneurone, die meist inhibitorisch wirken
Schichten des Neokortex
Molekularschicht - Wenige, kleine Zellen (keine Pyramidenzellen) Äußere Körnerschicht - Kleine Pyramidenzellen (hohe Dichte), verzweigte und lokale Verbindungen innerhalb selber Schicht Äußere Pyramidenschicht - Große Pyramidenzellen → Axone bilden Hauptteil der Faserverbindungen zwischen Kortexschichten Innere Körnerschicht - Kleine, dicht gepackte (Nicht-)Pyramidenzellen, Afferenzen aus spezifischen Thalamuskernen Innere Pyramidenschicht - Sehr große Pyramdenzellen, Axone bilden Efferenzen zu subkortikalen Kernen, Hirnstamm und Rückenmark, Hauptausgangsschicht des Kortex Multiforme Schicht - Viele verschiedene Zelltypen, Projektionen zu spezifischen Thalamuskernen
Molekularschicht
Erste der sechs Schichten des Neokortex. Enthält viele, kleine Zellen, deren Fasern tangential verlaufen, jedoch keine Pyramidenzellen.
Äußere Körnerschicht
Zweite des sechs Schichten des Neokortex. Enthält kleine Pyramidenzellen in großer Dichte. Diese bilden verzweigte Verbindungen, die sich jedoch meist lokal innerhalb der selben Schicht befinden.
Äußere Pyramidenschicht
Dritte der sechs Schichten des Neokortex. Sie enthält hauptsächlich große Pyramidenzellen. Deren Axone bilden den Hauptteil der Faserverbindungen zwischen verschiedenen Kortexbereichen.
Innere Körnerschicht
Vierte der sechs Schichten des Neokortex. Enthält viele Pyramidenzellen und Nicht-Pyramidenzellen, die Afferenzen aus spezifischen Thalamuskernen bilden.
Innere Pyramidenschicht
Fünfte der sechs Schichten des Neokortex. Enthält sehr große Pyramidenzellen, deren Axone Efferenzen zu subkortikalen Kernen, Hirnstamm und Rückenmark bilden. Gilt als die Hauptausgangsschicht des Kortex.
Multiforme Schicht
Letze der sechs Schichten des Neokortex. Enthält viele verschiedene Zelltypen. Die Pyramidenzellen dieser Schicht projezieren zu den spezifischen Thalamuskernen.
Sympathikus
Innerviert den ganzen Körper und ist auch häufig als ganzes System aktiv. Bestimmt Reaktionen in Dimensionen von Fight, Flight oder Freeze.
Parasympathikus
Innerviert Kopf, Brust, Abdomen und Becken und zeigt meist selektive Aktivität. Steuert Reaktionen in den Dimensionen Rest and Digest.
EEG
Nicht invasive Methode zur Messung von Hirnaktivität. Gemessen werden Spannungsschwankungen im Vergleich zu einer Referenzelektrode. Diese entstehen durch die aufsummierte dendritische Aktivität (EPSP). Darstellung erfolgt in fünf Frequenzbändern: Delta: 0,5Hz - 4Hz, 20 - 200 μV, niedrigste Frequenz, höchtste Amplitude, große Zellverbände, Tiefschlaf Theta: 4Hz - 8Hz, 5 - 100 μV, Dösen und Schlaf Alpha: 8Hz - 13Hz, 5 - 100 μV, entspannter Wachzustand (und geschlossene Augen) Beta: 14Hz - 30Hz, 2 - 20 μV, aktiver Wachzustand (Konzentration) Gamma: > 30Hz, 2 - 10 μV, kurz anhaltende Synchronisierung (Wahrnehmung und kogn. Aufgaben), relativ kleine Zellverbände → Vorteil: Hohe zeitliche Auflösung, günstig | Nachteil: Schlechte räumliche Auflösung, Verzerrung
Gammaband
> 30Hz → Kurz anhaltende Synchronisierung bei Wahrnehmung/kogn. Aufgaben
EKP
Ereigniskorrelierte Potentiale bei der Messung eines EEG. Beschreibt die Vornahme eines EEGs gemeinsam mit einer Aufgabe, um die für diese spezifische Aktivität zu ermitteln. Enthält drei wichtige Komponenten: Polarität - Positive/Negative Spannungsänderung Latenz - Zeit seit Reizbeginn in ms (Verzögerung) Topographie - Lage der Elektrode
MEG
Messung von Aktivität anhand von magnetischen Feldlinien oberhalb der Schädeloberfläche. Diese entstehen durch die postsynaptischen, dendritischen Summenpotentiale aus Sulci. → Vorteil: Gute räumliche/zeitliche Auflösung | Nachteil: Hoher Aufwand und hohe Kosten durch Abschirmung und Technik
fMRT
Auf BOLD-Kontrast (verschiedene Eigenschaften von (des-)oxygeniertem Hämoglobin) basierende Methode zur Messung von Hirnaktivität. Auch möglich sind Konnektivitätsanalysen und multivariate Mustererkennung. → Vorteil: Gute räumliche, akzeptable zeitliche Auflösung | Nachteil: Signalverluste, keine kausalen Schlüsse möglich
PET
Methode zur Messung von Hirnaktivität mit Hilfe von Radiopharmaka. Wird häufig zur Untersuchung bestimmter Transmittersysteme verwendet. Erfolgt in fünf Schritten: Herstellung radioaktiv markierter Substanz Injektion des Tracers Isotope zerfallen → Emission von Positronen Kollision der Positronen mit Elektronen → erzeugt Photonen Messung der Photonen in Form von Gammastrahlung → Vorteil: Spezifität der Tracer | Nachteil: Kostenaufwändig, Strahlung, schlechtere (zeitliche) Auflösung als fMRT
TMS
Methode der biologischen Psychologie, die kurzzeitig durch Magnetfeld eine virtuelle Läsion erzeugt. Tiefe der Stimulation = 1 - 2cm
Peptidhormone
Bestehen aus Ketten von Aminosäuren und werden aus diesen synthetisiert. → Beispiele: Leptin, Insulin, Oxytocin
Steroidhormone
Werden aus Cholesterin oder anderen Fetten synthetisiert (→ lipophil). → Beispiel: Cortisol, Östrogen, Testosteron
Aminhormone
Synthese aus Aminosäuren (Tryptophan und Tyrosin). → Beispiel: Melatonin und Adrenalin
Regelbreite
Ausmaß, in dem Störungen innerhalb eines hormonellen Regelkreises kompensiert werden können. Beschreibt quasi die Belastbarkeit des Systems.
Anprechzeit
Geschwindigkeit, mit der Abweichungen innerhalb eines Regelkreises ausgeglichen werden können.
Gelbkörperphase
Gelbkörper produziert Progesteron und Östrogen GnRH, FSH und LH sind gehemmt Progesteron fördert Sekreton Nach Absterben des Gelbkörpers → Progesteron und Östrogen sinken Anstieg der Produktion von FSH und LH Kein Progesteron → Menstruation
Nucleus Suprachiasmaticus
Circadian verlaufender, endogener Oszillator, der maßgeblich an Schlaf-Wach-Rhythmus beteiligt ist. Steht unter Anderem in Verbindung mit Epiphyse (produziert Melatonin) und Retina (gibt Informationen über Licht als Zeitgeber) und liegt kurz oberhalb des Chiasma Opticums. Wirkung entsteht durch rhythmische Genexpression in drei Schritten: Proteinsynthese → Steigende Konzentration im Tagesverlauf Proteine diffundieren in Zellkern Hohe Konzentration → Hemmung der Genexpression
Chronotyp
Begriff der die bevorzugten Schlafmuster einer Person beschreibt. Beeinflusst individuelles Schlafdefizit durch gesellschaftliche Umstände. Entwicklung im Laufe des Lebens verschiebt die mittlere Schlafzeit bis etwa zum 21. Lebensjahr kontinuierlich nach hinten. Diese Verschiebung kehrt sich nach dieser Schwelle um. Insgesamt existieren drei Chronotypen: Morgentypen ("Lerchen") Neutraltypen Abendtypen ("Eulen")
Non-24-Hour Sleep-Wake-Syndrome
Beschreibt eine Störung der circadianen Rhythmik, bei der Patienten sich nicht auf einen 24-stündigen Schlaf-Wach-Rhythmus synchronisieren können. Kann durch Lichttherapie am Morgen behandelt werden
Verzögertes Schlafphasensyndrom
Spätes Einschlafen → Spätes Aufwachen → Behandlung durch Lichttherapie am Morgen
Vorverlagertes Schlafphasensyndrom
Frühes Einschlafen → Frühes Aufwachen → Behandlung durch Lichttherapie am Abend
Regenerations-Hypothese (Schlaf)
Definiert die Funktion des Schlafs als primär regenerative wie die Aufrechterhaltung der Homoöstase, Reparatur und Erholung. (Besonders Vorgänge im Hirn interessant)
Anpassungs-Hypothese (Schlaf)
Evolutionärer Ansatz zur Erklärung der Funktion von Schlaf. Geht davon aus, dass Schlaf primär zur Energieersparnis und dem Schutz vor Fressfeinden stattfindet.
S1
Erstes Schlafstadium. Zeichnet sich durch leichten Schlaf, eine niedrige Weckschwelle und dominantes Theta-Band aus. Kurzes Übergangsstadium beim Einschlafen.
S2
Zeigt höhere Weckschwelle und geringe motorische Aktivität. Ist der eigentliche Beginn des Schlafes und leicht an zwei Charakteristika zu erkennen: Schlafspindel - Phasen von etwa 0,5 Sekunden, die höhere Frequenz (12-14Hz) zeigen, auch oft in Tiefschlaf zu finden | Funktion: Schutz vor Aufwachen, Gedächtnisverarbeitung K-Komplex - Kurze Wellen mit hoher Amplitude, exklusiv in S2, Reaktion auf akustische Umgebungsreize
S3 & S4
Werden zusammengefasst auch als Tiefschlaf oder Slow-Wave-Sleep bezeichnet. Zeigt niederfrequente EEG-Aktivität (S3 = 20% - 50% Delta | S4 = >50% Delta) und quasi keine Verarbeitung von Sinnesinformationen. Zeichnet sich durch niedrigen Energiebedarf und wenig realistische Träume aus.
REM-Schlaf
Nach den c.a 20-sekündigen Phasen intensiver Augenbewegungen auch Rapid-Eye-Movement genannt. Zeichnet sich durch fast vollständige muskuläre Inaktivierung (bis auf kurze Zuckungen) und sehr lebhafte Träume aus. Die Weckschwelle in diesem Stadium ist äußerst hoch und EEG-Aktivität wird vom Betaband (und kurzen Theta-Sequenzen) dominiert.
Schlafzyklus
Ablauf der Schlafstadien: 1 → 2 → 3 → 4 → 3 → (2) → REM Veränderungen im Lauf der Nacht: Tiefschlaf wird weniger, REM mehrRegulation: Niedrige Aktivität des ARAS | Kontrolle der EEG-Rhythmizität durch (Hypo-)Thalamus und basale Vorderhirnkerne | Übergang REM→Non-REM durch Formatio Reticularis kontrolliert
Episodisches Gedächtnis.
Teil des deklarativen Gedächtnisses. Enthält komplexe, autobiographische Erinnerungen im Kontext (Was? Wann? Wo?) und ermöglicht ein "Wiedererleben" der Erinnerung.
Semantisches Gedächtnis
Teil des deklarativen Gedächtnisses. Enthält Faktenwissen und Kategorieinformationen.
Fähigkeitengedächtnis
Teil des Nicht-Deklarativen Gedächtnisses. Enthält das Wissen über das Ausführen motorischer (z.B Schwimmen), perzeptueller (z.B Lesen) und kognitiver (z.B Regeln beim Kartenspielen) Fähigkeiten. Wissen in dieser Kategorie kann nur sehr schlecht verbalisiert und auch unbewusst gelernt (Erwerb in jedem Fall durch Wiederholung) werden. → Hirnsubstrate: Medialer Temporallappen, Basalganglien (dorsales Striatum), Cerebellum, spezielle Areale
