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Biospychologie (Fach) / Forschungsmethoden (Lektion)

Diese Lektion wurde von Junglistwin erstellt.

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• Neurohistologie Wissenschaft vom zellulären Aufbau des NS   - Gewebe präparieren -schneiden -markieren - mikroskopieren -> lichtmikroskopisch -> elektronenmikroskopisch
• Beispiele neuroanatomischer Techniken Golgi: einzelne Zellen nehmen nach unbekannten Prinzipien Farbstoffe (Silberchromat)  auf, andere nicht -> Gesamtform von Neuronen sichtbar (Axonen, Dendriten, Soma)   Nissl-Färbung: Dringen in alle Zellen ein, lagern sich aber praktisch nur an Strukturen in den Zellkörpern an (Nissl-Schollen) -> Zählung der Punkte möglich   Myelinfärbung: Technik um Fasern sichtbar zu machen (Hirnrinde ist faserarm)
• Tracing zur Verfolgung des Verlaufs des Axone, die in ein best. Gebiet projizieren anterograd: Forscher injiziert Substanz in entsprechendes Gebiet, die dann von den Zellkörpern aufgenommen wird und entlang der Axone zu den Terminalen transportiert    Farbstoffe können entweder nur anterograd oder retrograd transportiert werden
• Immunocytochemie Verfahren zur Lokalisation eines best. Neuroproteins im Gehirns - Botenstoffe, Enzyme  -Aktivierung (c-fos) -Neurogenese (adult): Gedächtnisbildung, Störungen    Schritte: histologische Aufbereitung des Gewebes - Exposition von spez. Antikörpern (die wiederrum mit Markern versehen werden)
• in-situ-Hybridisierung -Lokalisierung von Proteinen  - basiert auf der Tatsache, dass alle Proteine basierend auf den Sequenzen von Nucleotidbasen auf Strängen von messenger -RNA synthetisiert werden 1. mRNA-Hybridstränge 2. werden mit Marker versehen -> Gehirnschnitte binden an die komplementären mRNA Stränge und markieren Position vopn Neuronen, die das Zielneuroprotein freisetzen
• reien Visualisierungmethoden Bildgebende Verfahren (brain imaging) - konventionelle Röntenaufnahmen - Röntgenkonbtrastdarstellung (Angiographie)   strukturelles Brain-Imaging: CT MRT
• Computertomographie computergestütztes Röntenverfhren; Röntgenstrahlquelle projiziert zu R.S.Detektor;  beide rotieren auf einer Ebene um den Kopf    ->> vers. Querschnitte erlauben 3d
• MRT hochauflösend, 2- oder 3d strukturell, statisch basiert auf Grundprinzip des Drehimpulses geladener Teilchen, wobei der Kern des H das größte magn Moment aufweist Was braucht man? -Kernspin -Scanner (Magnetfeld, Radiofrequenzspule) - EDV
• MRT funtionsweise 1. chaotische ausrichtung und Rotation der Protonen im magnetfreien Raum 2. Parallel Ausrichtung im Magnetfeld (vert. externe M) 3. Radiofreqeunzpuls bringt Protone in Rotaion (horizontales Magnetfeld mit RF-Puls) -> Protnen absoribieren Energie 4. Magnetfeld wird abgestellt, Protone gehen in Ausgangslage zurück und geben Ernergir in Form von Radiowellen ab -> diese werden verrechnet
• MRT Wie enststehen Bilder? der Wasserstoffanteil (dichte) unterscheidet sich: Fett: starkes signal -> helles BNild CSF: schwaches Signal -> dunkles Bild
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• Bildgebungsverfahren Aktivität fMRT PET MEG
• fMRT hochauflöend, funktionell  Messung des cerebralen Blutflusses (rCBF, reginal cerebral blood flow)   Grundlage: Bold-signal (blood oxygenation level-dependent) -> bei neuronaler Aktivität nimmt der Anteil von oxygeniertem Hämoglobin zu diese hat langsamere T2 Relaxationszeit Signal: Inhomogenitäten (unters. Dichten) im magnetischen Feld, die durch Veränderungen im Sauerstoffgehalt verursacht sind) ->> desoxygeniertes Blut ist magnetischer - >> mapping der rel. Veränderungen und damit Schlussfolgerungen auf Hirnaktivität
• in-vivo-mikrodialyse zur messung der Sekretion von NT in best. Gehirnregionen - Membran, die nur für best. Molekülgruppe permeabel ist wird eingeführt - kleine Menge an äquivalenter Flüssigkeit wird eingeführt  - durch Diffusion abwärts des Konzentrationsgradienten nimmt die Konz. des entsprechenden Moleküls zu und wird gemessen
• Messung chem. Aktivität beim Tier post-mortem: 2-DG Technik in-vivo: Kleintier-PET - Eletrochemie (Voltammetrie) - in-vivo-Mikrodialyse
• PET stellt chem. Aktivität dar Verwendung radioaktiver MArker (2-Desoxyglucose) ->> anders als Glucose kann 2-DG nicht metabolisiert werden und reichert sich entsprechend in aktiven Neuronen an -> indirekte MEssung von NT-Aktivität: Wettbewerb zw. NT und Marker: Wenn Antagonist eingebracht und kann nicht an viele Rezeptoren binden, impliziert dies hohe Aktivität des Systems
• Messung elektrischer Aktivität Periphere Methoden: EEG -> EKP Invasive Methoden: Elektrocortikogramm lokale elektrische Ableitungen, z.B. einzelzellableitung  
• EEG Hans Berger, Jena 1924 an der Oberfläche abgeleitete Summenaktivität (AP und IPSP EPSP) - v.a. kortikalen Ursprungs - wellenförmiges Enzephalogramm Grundlage: AP, PSPs   ca. 1-200uV Vergleich zwischen vers. Ableitorten (multipolare Ableitung, Analyse der Kohärenz) Bedeutung als Forschungs- und Diagnoseinstrument
• Wie kommt EEG zustande? Grundlage ist Dipol: afferente Impulssalven laufen aus dem Thalamus an die epikalen Dendriten ein die Extrazellul. Region der Dendrietn wird negatv, da Na+ in die Zelle einströmt    EEG entsteht vor allem aus exitatorischen PSP, Grundstruktur des Cortex ist stes gleich, dendriten immer oben
• Ereigniskorrelierte Potentiale EKP, engl-. ERP: event-related potential) EEG das auf einen Reiz folgt hat 2 Anteile: Signal und Rauschen (permanente Hintergrundaktivität) Lösung: Signalmittelung: Reaktion auf einen Reiz wird viele Male aufgezeichnet   Characteristische Peaks abhängig von: - Reizmerkmalen (laut, Hirnstammpotentiale) - Zustand der VP (z.b. aufmerksamketi)
• + - EEg hohe zeitliche Auflösung schlechte räumliche Lokalisation EDV-gestütze Kombination mit MRT
• invasive elektrische ableitungen intrazellulär: Mikroelektride, Membranpotentiale einzelner Neurone extrazellulär: Extrazellulärflüssigkeit APs Summenableitung: Summe der APs pro Zeiteinheit invasives EEG cortical, Elektrocorticogramm
• Einzelzellableiotung operative Implantation von MikoElektrode Reizdarbeitung und simultane Registrierung neuronaler Aktivität da nicht nur Aktivität eines einzelnen Neurons aufgezeichnet werden, ist mathematische Trennung notwendig -> so ist Zuordnung zum interessierenden Neuron möglich   EZA misst Aps
• Messung peripher, klassische psychophysische Messmethoden EEG Aktivität des som. NS: Muskelspannung, Augenbewegung Aktivität des veg. NS ektodermale und kardiovaskuläre Aktivität
• Augenbewegungen - EOG   Potentialdifferenz zw. vorderem (+) und hinterem Pol - des Augapfels -> Horizontal- und Vertikalbewegungen, Bsp. REM
• Muskelspannung summenaktivität von Muskelpotentialen (unipolare Ableitung (Muskel, Referenz) - Kontraktion, Muskeltonus - EMG: Signalintegration: Gesamt-EMG-Aktivität pro Zeiteinheit   Anwendungsbeispiele: Messung ovn AKtiviertheit (Arousal Mimikdeatils bei Emotionen Therapie
• Biopsych. Erfassung psych. Phänomene es handelt sich meist um komplexe Prozesse der Info-Verarbeitung -> Kombination divereser einfacherer kogn Prozesse - welche Hirnregionen sind bei welchem Phänomen involviert? Vergleich von Aktivierungsmustern zw. sinnvolen Test- und Kontrollbedimngungen (Kontrast!!!)
• MET sehr hohe zeitliche Auflösung mit MRT kombinierbar kein strukturelles Bild keine Röhre elektri. Aktivität der NZ führt zu best. Potentialen , diese führen zu Magnetfeldern
• Generelle Annahmen aufleuchtende Felder sind Ergebnis stat. Annahmen Nichtunterschiede besagen nicht dass kein Unterschied besthet individuelle Unterschiede sind beträchtlich
• Hautleitfähigkeit Ektodermale Aktivität SCL := Hautleitwertniveau Maß für Hintergrundniveau der Hautleitfähigkeit in best. Situation SCR Hautleitfähigkeitsreaktion: momentane änderung, Lügendetektortest   Ursachen: Schweißdrüsen, Thermoregulation - emotionale Reaktionen, Hbituation
• Kardiovaskuläre Aktivität Herzfrequent, EKG Blutdruck: systolisch, diastolisch lokales Blutvolumen
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• Psychopharmakologie (Manipulation) phamarkologhiosche Substanzen werden verabreicht um die Aktivität von NT entweder zu stimulieren oder zu hemmen Arten der Applikation: oral, transdermal inhalation injektion im, sc, iv
• TMS experimentelle Manipulation cortikaler Areale durch Anlegen eines Magnetfeldes - temp. aktivierung oder Hemmung abhängig von Frequenz des Magnetfeldes 
• Biofeedback Technik aus der Verhaltensmedizin wendet Erkenntnisse aus der Lernpsychologie auf die Selbstkontrolle physischer Prozesse an Registrierung und Darstellung eines biologischen Signals (z.B. EEG) Veränderung des Signals in vorbestimtmer Richtung wird bekräftigt
• Methoden der Manipulation im tierexperiment Invasive: elektri. und chemi. Stimulationsverfahren Läsionsverfahren Gentechniken
• Stimulationsverfahren bei Tieren, elektrisch: Implantation von Elektroden, unipolar, bipolar Applikation ein Strompulsen (uAmpere) evozierte Verhaltenseffekte abhängg von - Lokalisation - Stimulationsparametern Testsituation  
• Chem. (pharmako. Stimulation Tier!! wie beim Mensch, nur zusätzlich noch intracranial
• Läsionsmethoden Aspirationsläsion (cortex) Radiofrequenzläsionen Transsektionen kyrogene Blockade neorotoxische Läsionstechniken
• Gentechnik Inaktivierung von Genen  (knock-out-Tiere) Austausch von Genen transgene Tiere (an und ausschaltbare Gene)

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