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Methoden (Fach) / Einzelzellableitung (Lektion)

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• Was? - Möglichkeit APs von wachen Tieren, die ein bestimmtes Verhalten zeigen abzuleiten - Zusammenhabn zwischen Gehirn und Erleben und Verhalten kann hergestellt werden - direkte Messung von Hirnaktivität
• Prinzipien - Neuronale Aktivität wird extrazellulär abgeleitet - je weiter entfernt das Neuron, desto schwächer ist das Signal - extrazelluläre Flüßigkeit wirkt wie ein Tiefpassfilter - hohe Frequenzen werden stärker reduziert als tiefe
• Methode - Verwendung von metallischen Elektroden - Größe und Form der Elektrodenspitze sind wichtige Eigenschaften - Je größer die Impedanz, desto besser können einzelne Neurone isoliert werden - Elektroden werden Mit Hilfe von Microdrives in das Gehirn gebracht
• Identifikation und Lokalisation von Neuronen - bei der Ableitung ist es wichtig, die APs zu identifzieren, die zu ein und demselben Neuron gehören - 1. systematische Verschibung der Elektorde- je weiter Entfernt die Elektrode ist, desto kleiner wird die Aplitude -2. Identifikation einzelner Neurone aufgrund von Amplitude und Form des abgeleiteten Signals - MRT kann benutzt werden, um die Lokalisation des Ableitsorts im Gehirn zu bestimmen
• Aktivierung und Deaktiveriung - Alle Neurone zeigen gewisse Baselineaktivät, die stark zwischen den Regionen variiert - in Expras wird nach Bedingungen gesucht, die eine andauernde Veränderung der Aktivät realtivt zur Baseline bewirken - hohe räumliche Auflösung erlaubt die Erstellung von topographsichen Karten
• Spiegelneurone - in F5 sind gleichermaßen aktiv,  wenn ein Affe eine spezifische Greifbewegung ausfürt, oder die gleiche Bewegung nur beobachtet
• Mikrostimulation und Limitation - Die Elektroden, von denen die Hirnaktivität abgeleitet wird, können auch zur Mikrostimulation genutzt werden - Ansatz entspricht nicht einer virtuellen Läsion, sondern Veränderung des Aktivitätsniveaus von Zellen Limitation - Welche Neurone wurden stimuliert? - Wurden Axone stimuliert und dadurch Effekte in entferneten Arealen ausgelöst? - Welchen Effekt hat die gleichzeitige Stimulation von Neuronen, die normalerweise nicht zusammen aktiv sind?
• Einzelzellableitung und Mikrostimulation beim Menschen - nur möglich, wenn die Elektrode bei neurologischen Erkrankungen aus therapeutischen Gründen im Rahmen neurochirugischer Eingriffe eingesetzt weden - Epilepsie (Bestimmung der Quelle) - Parkinson ( Tiefenhirnsitmulation) Therapie gegen Bewegungsstörung

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