Biologische Psychologie (Fach) / Neuroanatomie (Lektion)

Aufbau des ZNS,

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• Lagebeschreibungen Dorsal: zum Rücken hin Ventral: zum Bauch hin Kranial: zum Kopf hin Kaudal: zum Schwanz hin Lateral: zu den Seiten hin Medial: zur Mitte hin Superior: dorsal gelegen (zum Rücken hin) Inferior: ventral ...
• Hirnkompartimente Übersicht 1. Proencephalon/Vorderhirn a) Telencephalon/Endhirn: Neokortex, Endhirnkerne/Basalganglien, Riechhirn b) Dienzephalon/Zwischenhirn: Thalamus, Epithalamus, Subthalamus, Hypothalamus 2. Mesencephalon/Mittelhirn: ...
• Zentrales vs. Peripheres vs. Somatisches vs. Autonomes ... - Zentrales Nervensystem (ZNS): Gehirn und Rückenmark - Peripheres Nervensystem (PNS): Spinalnerven, Körpernerven, Hirnnerven - afferente Fasern leiten Informationen vom PNS zum ZNS (Meldung von Schmerz ...
• Grundprinzipien der Funktionsweise des Nervensystems ... 1. Input -> Integration -> Output 2. Sensorische und Motorische Bereiche (-> Bell-Magendie-Gesetz) 3. gekreuzte Inputs & Outputs 4. Symmetrie und Asymmetrie 5. Erregung und Hemmung 6. Informationsverarbeitung ...
• Die Hirnhäute - von Schädeldecke bis Kortex: 1. Dura Mater 2. Arachnoidea 3. Pia Mater  - zwischen Pia Mater und Arachnoidea liegt Subarachnoidalraum: gefüllt mit Cerebrospinalflüssigkeit 
• Das Ventrikelsystem - liegt in der Mitte des Gehirns - Ventrikel = Hohlräume, die mit Cerebrospinalflüssigkeit gefüllt sind - 2 Seitenventrikel (1. und 2. Ventrikel), die in den beiden Großhirnhemisphären liegen, sich ...
• Die Rolle der Cerebrospinalflüssigkeit -> dient dem Schutz des Nervengewebes ("protektiver Puffer" zwischen Knochen und Nervengewebe)  - befindet sich zwischen Arachnoidea und Pia Mater, sowie im Verntrikelsystem => Gehirn "schwimmt" in CSF ...
• Blutversorgung des Gehirn -> über drei große Aterien: - anteriore cerebrale Aterie (versorgt mediale Areale) - mittlere cerebrale Aterie (versorgt eher laterale Areale) - posteriore cerebrale Aterie (versorgt inferioren Areale) ...
• Medulla oblongata - Teil des Rhombencephalons (Rautenhirn)  - "Verlängerung" des Rückenmarks  - Lage der Pyramidenkreuzung: Kreuzung (80-90%) absteigender motorischer Bahnen auf die kontralaterale Seite in den Pyramidenseitenstrag, ...
• Kerngebiete -> Ansammlungen von Neuronen ähnlicher Funktion  - in allen subcortikalen Bereichen vorhanden 
• Hirnnerven (vs. Spinalnerven) a) Spinalnerven: entspringen dem Rückenmark b) Hirnnerven: entspringen dem Gehirn (Kerngebieten) - versorgen Kopf, Hals und Organe im Rumpf - sowohl motorische, als auch sensorische Nerven  - 12 Hirnnerven, ...
• Brücke/ Pons -> liegt im Rhombenzephalon/Rautenhirn, sitzt auf der Medulla oblangata - enthält Kerngebiete des V. – V.III (5. -8-) Hirnnerves 
• Kleinhirn/Cerebellum -> liegt im Rhombenzephalon/Rautenhirn - liegt dorsal der Brücke - enthält sehr großen Anteil an Nervenzellen (ca. 110/160 Milliarden, im Kortex nur 20 Milliarden)  - erhält Projektionen afferenter ...
• RAS (retikuläres Aktivierungssystem) -> Kerngebiete des Hirnstamms, die sich nicht eindeutige sensorischen oder motorischen Funktionen zuordnen lassen (wie z.B. die Olivenkerne), sondern eine unspezifische Erregung/Hemmung auslösen  - ...
• Tectum -> liegt im Mesencephalon(Mittelhirn), eher dorsal  - Lage zwei wichtiger Kerngebiete:  a) Colliculi superiori (Optisches Tectum) - subcortikale Verarbeitungsstelle für visuelle Informationen, Steuerung ...
• Tegmentum -> liegt im Mesencephalon/Mittelhirn, ventral vom Tectum  - enthält Kerngebiete des III. und IV. Hirnnerves (zuständig für Augenbewegungen) - enthält Nuclei Ruber: Teil des motorischen Systems - ...
• Hirnschenkel/Crura cerebri -> liegen im Mesenzephalon/Mittelhirn, ventral des Tegmentums  - enthalten primär weiße Substanz (keine Kerngebiete) 
• Das Bell-Magendie-Gesetz -> siehe: Organisationsprinzipien des Nervensystems: 2. sensorische und motorische Bereiche -> Bell-Magendie-Gesetz: Sensorische Funktionen liegen eher dorsal, motorischen Funkionen eher ventral  - basiert ...
• Thalamus -> liegt im Diencephalon/Zwischenhirn, dorsal des Hypothalamus (und Hypophyse) und kranial der Epiphyse - Umschaltstation für fast alle sensorischen Signale (außer Geruchssinne) -> Funktion des Thalamus: ...
• Kerngebiete des Thalamus a) Kerngebiete der frontostriatalen Schleifen -> Nucleus ventralis anterior (VA)/ Nucleus ventralis lateralis (VL): motorische Integration -> Nucleus mediodorsalis (MD): Lernen und Gedächtnis (?) b) ...
• Hypothalamus -> liegt im Zwischenhirn/Dienzephalon, ventral des Thalamus, dorsal der Hypophyse  - reguliert Körperprozesse und Verhaltenprogramme über den Ausschuss von Hormonen durch die Hypophyse (Hormondrüse) ...
• Kerngebiete des Hypothalamus -> Nucleus Präopticus: Regulation von Körpertemperatur und Sexualverhalten -> Nucleus Paraventricularis: Regulation von Stressantwort und Stoffwechsel -> Nucleus Suprachiasmaticus: Regulation der zirkadianen ...
• Epiphyse (Zirbeldrüse) - liegt im Zwischenhirn/Dienzephalon, dorsal des Thalamus  - Zielareal des Nucleus suprachiasmatikus (Hypothalamus) - Ausschüttung von Melatonin in den Blutkreislauf - Melationinproduktion nimmt bei ...
• Basalganglien/Endhirnkerne - liegen im Endhirn/Telenzephalon, direkt über dem Dienzephalon & unter dem Kortex (-> auch genannt: subcortikale Kerne) - Differenzierung zwischen Stiatum und Pallidum a) Striatum -> Nucleus Caudatus, ...
• Frontostriatale Schleifen - auch: kortiko-striato-thalamo-kortikale Schleifen  - Kortex -> Basalganglien: Striatum -> Thalamus -> Kortex - Projektion Kortex -> Striatum folgt strengem Prinzip: ganz dorsale Neurone beider Hirnkompartimente ...
• direkter vs. indirekter Pfad frontostriataler Schleifen ... -> direkter Pfad (D1- Pfad): „GO-pathway” - Kortex erregt Striatum (+) - Striatum inhibiert Globus Pallidus pars ginterna/GPint (-) - GPint inhibiert Thalamus (-) => 1 * -1 * -1 = 1 => Aktivierung ...
• Parkinson und Chorea Huntington - normalerweise hat Dopamin eine neuromodulative Funktion auf die frontostriatalen Schleifen, indem sie es den direkten Pfad über D1-Rezeptoren aktiviert und den indirekten Pfad über D2-Rezeptoren inhibiert  ...
• Therapie bei Parkinson -> basiert auf Erkenntnissen über die Rolle von Dopamin bei der frontostriatale Verschaktung von Kortex, Basalganglien (Striatum) und Thalamus - Mobis Parkinson: Degeneration der Dopaminneurone in der ...
• Das limbische System -> liegt im Telenzephalon/Endhirn - enthält Hippocampus, Amygdala, Gyrus cinguli ( je nach Autor auch noch Hypothalamus und Gyrus parahippocampalis) - Begriff "System" eher irreführend, da Strukturen ...
• Amygdala (Mandelkerne) - lieg im medialen Teil des Temporallappens, anterior des Hippocampus  - wichtig für Verarbeitung von Emotionen (insbesondere Furcht), bestimmte Formen des (z.B. emotionalen) Gedächtnisses, Aufmerksamkeit ...
• Hippocampus - liegt im medialen Temporallappen, posterior der Amygdala  - gehört zum Allokortex (evolutionär älteren Struktur als der Neocortex)  - Funktionen: räumliche Orientierung und Gedächtnis - ins. ...
• Informationsfluss im Hippocampus a) perforante Bahn - Hippocampus erhält sämtliche (multimodale) sensorische Information aus den sensorischen Cortices über den entorhinalen Kortex  - verarbeitet diese Information und leitet sie anschließen ...
• Zelltypen im hippocampal-entorhinalen System -> zentrale Funktionen des Systems: Gedächtnis und räumliche Orientierung - verschiedene Zelltypen angepasst an ihre Funktionen: a) „Place cells“/ Ortszellen (Hippocampus) - feuern, wenn sich ein ...
• Oberflächenanatomie des Kortex - Einteilung in 4 Lappen: -> Frontallappen/Stirnlappen -> Parietallappen/Scheitellappen -> Temporallappen/Schläfenlappen -> Okzipitallappen/Hinterhauptslappen - Gyrifizierung: starke Faltung des Kortex ...
• Schichten des Kortex - Neocortex besitzt 6 Schichten, welche sich hinsichtlich ihrer Zellstruktur und Verbindungen zu anderen Hirnarealen unterscheiden: 1. Molekularschicht 2. Äußere Körnerschicht 3. Äußere Pyramidenschicht ...
• Zytoarchitektur des Kortex - Zellstruktur (vgl. Schichten des Kortex) wird genutzt, um Hirnregionen zu unterschieden  -> Einteilung von Kortexbereichen in Arealen: 52 Brodmann- Areale (Brodmann, 1909) - Idee Brodmann's: zytoarchitektonisch ...
• Klassifikation von Kortexarealen a) primäre sensorische und motorische Areale - erste Verarbeitungsstationen für sensorische Information: V1 -> visuelle Information, A1 -> auditorische Information, S1 -> somatosensorische Information ...
• Faserverbindungen -> "weiße Substanz": Axone  -> "graue Substanz": Zellkörper der Neurone  a) Projektionsfasern: Verbindungen zwischen Kortex und subkortikalen Arealen (Basalganglien, Thalamus, …), aber auch Verbindungen ...
• motorischer Kortex -> liegt im Frontallappen/Frontalhirn, posterior des supplementärmotorischen Feldes und PFC - somatotopisch organisiert: Größe der Repräsentation wird durch deren funktionelle Bedeutung bestimmt (motorischer ...
• prämotorisches und supplementärmotorisches Feld - liegt im Frontallappen, anterior des motorischen Kortex  - bei Stimulation des prämotorischen Kortex wird nicht direkt Bewegung der Skelettmuskulatur ausgelöst (wie beim motorischen Kortex) -> Funktion ...
• Präfrontaler Cortex (PFC) - liegt im Frontallappen, anterior des motorischen Cortex - bei Schädigungen des PFC ist nicht direkt Motorik geschädigt (wie bei Schädigungen des motorischen oder prämotorischen Cortex), sondern ...
• Frontallappen/Frontalhirn - besteht aus a) motorischem Kortex, b) prämotorischen und supplementärmotorischen Feld und c) Präfrontalem Kortex - je anteriorer Bereich des Frontallappens, desto komplexer und abstrakter werden ...
• Spiegelneurone -> Rizolatti et al.  - liegen im prämotorischen Kortex - Neurone, die sowohl feuern, wenn Affe selber Handlungs ausführt, als auch, wenn diese beobachtet wird - weniger genaue beobachtete Handlung ...
• Somatosensorischer Kortex - liegt im Parietallappen - wie motorischer Kortes somatotopisch organisiert: Größe der Repräsentation der Körperoberfläche entsprechend ihrer funktionellen Bedeutung (sensorischer Homunculus) ...
• Sehrinde/ Area Striata - liegt ganz posterior im Okzipitallappen, im Brodmann-Areal 17  - retinotope Organisation
• Hörrinde - liegt im Temporallappen - ist tonotop organisiert 
• Inselrinde - liegt in der Faltung des Sulcus lateralis, zwischen Frontallappen und Temporallappen - Differenzierung zwischen anteriorer und posteriorer Inselrinde -> anteriore Inselrinde: subjektiver emotionaler ...
• Organisationsprinzipien des Neokortex: kortikale Säulen ... 1. kortikale Säulen -> kleinste Verarbeitungseinheiten -> übereinanderliegende Neurone (in den verschieden Schichten) verarbeiten ähnliche Informationen -> Säulen sind auch miteinander verschachtelt  ...
• Organisationsprinzipien des Kortex: Konvergenz und ... 2. hierarchische/ serielle (Konvergenz) & parallele (Divergenz) Verarbeitung -> divergente vs. konvergente Verschaltung - in höheren kortikalen Regionen zunehmende Komplexität präferierter Reize durch ...
• bottom-up vs. top-down-Prozesse -> top-down-Prozesse: komplexe kognitive Repräsentation entsteht durch Integration und Weiterverarbeitung verschiedener sensorischer Inputs  -> bottom-up-Prozesse: erlaubt, dass auch Erwartungen & Intentionen ...

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