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BIOPSYCHOLOGIE (Fach) / Biopsychologie (Lektion)

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• Welchen Unterschied kann man bei Kurzschläfern ↔ Langschläfern hinsichtlich der Schlafanteile feststellen? Müller & Paterok, 1999 Langschläfer haben mehr Leichtschlaf und REM-Schlaf Tiefschlafanteil ist konstant (Indiz für evolutionäre Wichtigkeit)
• Wovon berichten 80% der Probanden, die in REM-Phasen geweckt werden? von Träumen oder Trauminhalten
• Können externe Reize im Traum verarbeitet werden? ja
• Unterscheiden sich Traumzeit und Echtzeit wesentlich? scheinbar nicht
• Lösen Lustvolle Trauminhalte entsprechende physiologische Reaktionen aus? auch andere Trauminhalte, scheinbar kein signifikanter Zusammenhang
• Schlafen alle Säugetiere? ja
• zeigen Fische, Amphibien und Reptilien schlafähnliche Zustände? ja
• Unterliegt Schlaf bei anderen Säugetieren ähnlichen Mustern wie beim Menschen? ja, meistens
• Welche Theorien gibt es über den Zweck des Schlafes? Wovon gehen sie jeweils aus? Restaurative Theorien Wachzustand stört das homöostatische Gleichgewicht Schlaf dient dazu, Homöostase wieder herzustellen Schlaf restauriert unsere Energie und inneres Gleichgewicht Circadiane Theorien Schlaf als neuronaler Mechanismus zur Überlebenssicherung evolutionärer Ursprung schonenderer Umgang mit Ressourcen Schutz vor natürlichen Feinden Innere biologische Uhr
• Wie lange schlafen Riesenfaultiere, Katzen, Menschen, Elefanten und Pferde? Riesenfaultiere 20 h , Katzen 14 - 16 h  Menschen 6 - 9 h Elefanten und Pferde? 3 h Pferd 2 h
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• Wie hoch ist kurz nach der Geburt der Anteil von REM-Schlaf am Gesamtschlaf? verhältnismäßig sehr hoch(geht mit zunehmendem Alter immer mehr zurück)
• Wie lange Schlafen Löwen nach großer Beute? 2 - 3 Tage
• Was sind Befunde zu circadianen Schlafrhythmen? Menschen haben so etwas wie eine innere Uhr, deren Dauer ungefähr einen Tag ("circa-dian") umfasst Physiologische und Biochemische Prozesse haben eine Rhythmik, die vom Wechsel der Helligkeit und manchmal auch vom Wechsel der Jahreszeiten betroffen ist bei Vorgabe künstlicher Hell-Dunkelperioden (bspw. 10 h hell, 10 h dunkel reguliert sich der circadiane Rhythmus auf 20-Stunden Rhythmus ohne Zeitgeber, resultieren "freilaufende" Schlaf-Wach-Zyklen, die sich auf etwa 25 h einpendeln → Andechser Versuche
• Welche Auswirkungen hat ein 24-stündiger Schlafentzug auf die freilaufenden circadianen Rhytmen eines Versuchstiers? kaum Einfluss, pendelt sich schnell wieder ein
• Welche Befunde sprechen gegen restaurative Schlaftheorien? Existenz von freilaufenden Rhytmen, die auch ohne externe Zeitgeber wirksam sind Unabhängigkeit freilaufender Rhytmen von jeweiligen Beanspruchungen im Wachzustand Negative Korrelation zwischen Wachphasen und Schlafphasen("Je länger ich wach bin, desto weniger schlafe ich")
• Nenne zwei Implikationen für die Anwendung von Schlafforschung? Schichtarbeit Was ist schwieriger? 4 Stunden eher schlafen gehen oder 4 Stunden später schlafen gehen? Jetlag Welche Situation ist schwieriger?Flug von Dresen nach San Framcisco?Flug von San Francisco nach Dresden?
• Was ergaben Experimente zu erzwungenen Aktivitätsphasen und Phasenvorverschiebung an Hamstern? Eine erzwungene Aktivitätsphase beschleunigt die Anpassung an eine 8-stündige Phasenvorverschiebung
• Was sind die Auswirkungen von Schlafentzug? Auswirkungen von Schlafentzug: verstärkte Müdigkeit schlechte Ergebnisse bei Stimmungstest und Vigilanztests Mikroschlaf nach 2 - 3 Tagen Leistungsverschlechterungen bei monotonen Tätigkeiten kaum Beeinträchtigung bei komplexen anspruchsvollen Tätigkeiten bspw. Intelligenztest, kognitiven und motorischen Fahigkeitstests
• Was ergaben Untersuchungen von Borbély, 1988 zu den Effekten von Schlafentzug? Warum wird Schlafentzug auch als Foltermethode eingesetzt? Ab der 3. Nacht visuelle Wahrnehmungsstörungen illusionäre Verkennug Halluzinationen Ab der 4. Nacht Wahnideen (Misstrauen) Depersonalisierungserscheinungen "Schlafentzugspsychose"
• Wie oft muss ein Proband geweckt werden um REM-Schlaf zu unterbinden? Je länger die Deprivation, desto häufiger
• Ist der Anteil des REM-Schlaf nach einer Schlafdeprivation höher als normal? ja, sinkt danach wieder auf Ausgangsniveau ab
• Macht eine Synthese der restaurativen und circadianen Erklärungen des Schlafs Sinn? ja
• Nenne Beispiele für circadiane Rhytmen! Körpertemperatur Wachstumshormon Stresshormon Melatonin
• Was ist in der Schlafforschung mit "Eulen" und "Lerchen" gemeint? Was ergaben Befunde dazu? Eulen Abendtypen (abends produktiver) Lerchen Morgentypen (morgens produktiver) Befunde (Müller & Paterok, 1999): Messung der Rektaltemperatur über den Tag⇒ Kurve für "Eulen" ist verzögert⇒ also geringere Erholtheit am Morgen
• Welche Theorien / Befunde gibt es über die neuronale Grundlage des Schlafs? Theorie von Bremer:Abnahme des sensorischen Inputs seitens der Formatio reticularis ist für Schlaf verantwortlich Katzen wachen aus Schlaf aus, wenn Formatio reticularis stimuliert wird geringe Aktivität der Formatio reticularis führt zu Schlaf, hohe zu Wachheit Schlaf ≠ neuronale Ruhe Entdeckung Schlaf-fördernder Schaltkreise Stimulierung besonderer Areale löst Schlaf aus (s. Narkolepsie)
• Nenne Befunde, die dafür sprechen, dass sich in der Formatio reticularis zwischen den Transektionen von Cerveau-isolé und Encephalo-isolé ein Gebiet befindet, dass Wachheit fördert (Beteiligung des retikulären Aktivierungssystems am Schlaf)! (Grafik!) Katzen bei denen Hirnstamm zwischen Colliculli superiores und Colliculli inferiores durchtrennt wurde (entspricht einer Cerveau-isolé-Präperation) zeigen im kortikalen EEG ⇒ durchgängigen Slow-Wave-Schlaf Lasionen zwischen Colliculli superiores und Colliculi inferiores, die die Kernstrukturen der Formatio reticularis zerstören, jedoch sensorische Fasern intakt ließen bedingten kortikales EEG das ⇒ ununterbrochenen Slow-Wave Schlaf anzeigt Elektrische Stimulation pontiner Formatio reticularis desynchronisiert kortikales EEG und ⇒ weckte schlafende Katzen auf Katzen mit Transsektion des kaudalen Hirnstamms (Encéphalé-isolé-Präparation) zeigen im kortikalen EEG einen ⇒ normalen Schlaf-Wach-Rhythmus Befunde sprechen dafür, dass sich in der Formatio reticularis zwischen den Transektionen von Cerveau-isolé und Encephalo-isolé ein Gebiet befindet, dass Wachheit fördert
• Wo liegen die Raphé-Kerne? Welche Strukturen umgeben Sie? Was tun sie? innerhalb der Formatio reticularis Locus coeruieus pontine Formatio reticularis (dorsale Raphé-Kerne) Pons Vierter Ventrikel Serotonin produzieren
• Welcher Teil des Hypothalamus hängt mit Schlaf, welcher mit Wachheit zusammen? (Grafik!) Schlaf anteriorer Hypothalamus,im basalen Vorderhirn Wachheit posteriorer Hypothalamus im Mittelhirn
• Wie fand man heraus, dass sensorische Bahnen die die Synchronisation circadianer Rhythmen durch den Hell-Dunkel Zyklus vermitteln, im Chiasma opticum abzweigen und zum Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus projizieren? Welche Strukturen spielen eine Rolle bzw. Umgeben? (Grafik) Je nachdem, wo man eine Durchtrennung vornimmt kann der Hell-Dunkel-Zyklus circadiane Rhythmen entweder synchronisieren oder nicht synchronisieren ⇒ wird Tractus retinohypothalamicus durchtrennt ist dies nicht mehr möglich Tractus retinohypothalamicus Tractus opticus Chiasma opticum Nucleus suprachiasmaticus Nervus opticus
• Mit welchen Strukturen ist das visuelle System in Schlafprozesse involviert? Chiasma Opticum Nucleus Suprachiasmaticus Retinohypothalamatische Bahn
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• Was tut die Epiphyse? Was reguliert sie? Melatonin produzieren reguliert circadiane Rhythmen (Mensch,Tiere) und jahreszeitliche Rhytmen (Vögel, Amphibien, Fische,...)
• gibt es genetische Einflüsse, die Einfluss auf das Schlafverhalten haben Stichwort: CLOCK-Gen
• Wofür ist die Epiphyse (u.a.) zuständig? Melatoninproduktion
• Rufe dir einen Saggitalschnitt durch das menschliche Gehirn in Erinnerung, der Pons, Mittelhirn (post. Hypothalamus: Wachheit), Chiasma Opticum, Basales Vorderhirn (anter. Hypothalamus: Schlaf), Nucleus suprachiasmaticus, Epiphyse, Raphé-Kerne, Locus coerelus und Caudale Formatio reticularis anzeigt. Lokalisiere gedanklich! ...
• Was ergab Pinels Selbstexperiment zur Schlafreduktion (5 h pro Nacht)? positiv: mehr Zeitnegativ: Schläfrigkeit
• Zu welchen Ergebnissen führten Experimente zu Gedächtnisbildung im Schlaf? (Marshall, Helgadóttir & Born, 2006) Ergebnisse der Experimente zur  Gedächtnisbildung im Schlaf Gedächtnisbildung im Schlaf abhängig vond der Art des Gedächtnissystems: prozedural deklarativ Hippocampal vermitteltes deklaratives Gedächtnis profitiert besonders von Deltaschlaf reichem Schlaf im frühen nächtlichen Schlaf Nicht hippocampal vermitteltes prozedurales (und emotionales) Gedächtnis profitiert besonders von REM reichem späten nächtlichen Schlaf In Tiefschlafphasen erzeugte langsame Gehirnwellen verbessern zusätzlich die Erinnerung an deklarative Gedächtnisinhalte
• Welche Strukturen gehören zum limbischen System? Lokalisiere gedanklich! Septum Fornix (Fissura longitudinalis) rechter Gyrus cinguli linker Gyrus cinguli Hippocampus Amygdala Mamilliarkörper
• Was ist Schizophrenie? Was sind die Symptome? Wieviele müssen davon gegeben sein, um Schizophrenie zu diagnostizieren? Komplexe, sich mit zeitlichem Verlauf verändernde Symptomatik Wahnvorstellungen vor allem kontrolliert werden, verfolgt-werden und Größenwahn Unangemessene Affekte Unfähigkeit angemessen auf positive oder negative Stimulie zu reagien Halluzinationen (insbesondere akustisch) Ungewöhnliches Verhalten Katatonie (Starre) Mangel an Hygiene Vermeidung sozialer Kontakte Inkoheränz des Denkens Resultat der anderen Symptome Zur Diagnose muss mindestens eines dieser Symptome gegeben sein
• Was sind Ursachen der Schizophrenie? Familiäre Häufung 45% Konkordanz bei 1-eiigen, 10% Konkordanz bei 2-eiigen Zwillingen starke genetische Komponenete Diathese-Stress-Modell Lernen und Erfahrung müssen zu genetischer Disposition hinzutreten, damit es zu Schizophrenie kommt
• Welche antipsychotischen Substanzen hat man zufällig entdeckt? Wie lange dauert es ~ bis ihre Wirkung einsetzt? Wie wirken sie bei apathischen ("ruhigen"), wie bei aktiven Schizophrenie-Patienten? Gibt äußern sich Nebenwirkungen? antipsychotische Substanzen: Chlorpromazin Reserpin Wirkung setzt erst nach 2 - 3 Wochen ein Wirkung (gewollt) ... apathische Patienten⇒ lebhafter aktive Patienten⇒ ruhiger Nebenwirkungen: ähneln Symptomen der Parkinsonkrankheit
• Wie wirkt Chlorpromazin auf Molekularebene? Stichworte: Dopaminhypothese, Schizophrenie Wirkung von Chlorpromazin: ⇒ Rezeptorblocker an Dopaminsynapsen Chlorpromazin bindet an postsynaptische Dopaminrezeptoren, aber aktiviert sie nicht ⇒ Verhindert so ihre Aktivierung durch Dopamin Blockade der Dopaminrezeptoren wirkt auf präsynaptisches Neuron zurück, das daraufhin die Dopaminausschüttung erhöht vermehrtes Dopamin wird in der Synapse abgebaut⇒ erhöhte Dopaminspiegel kann erzeugt werden
• Was ist die Ursache der Schizophrenie auf Molekulareben? Wie hängt die Fähigkeit verschiedener Neuroleptikan, an D2-Rezeptoren zu binden mit ihrer klinischen Wirksamkeit im Schizophreniekontext zusammen? Ursache Überaktivität an den D2-Rezeptoren positive Korrelation je stärker D2 Bindung desto wirksamer ist das Neuroleptika
• Wie stark ist die antipsychotische Wirkung verschiedener Neuroleptika? Ordne hierarchisch! Spiroperidol Haloperidol Chlorpromazin
• Warum wirken Schizophreniemedikamente nur allmählich? vermutlich weil Schizophrenie auslösender Mechanismus nicht in eigentlicher Bindung an D2-Rezeptoren besteht Haloperidol (Rezeptorblocker) wirkt erst langfristig auf die Feuerungsrate beteilgter Neuone
• Ist Schizophrenie vollständig erklärt und therapierbar? nein
• Neuroleptika beseitigen die positiven Symptome von Schizophrenie (Halluzinationen, Wahnvorstellungen,...) welche Symptome bleiben dem Patienten jedoch? negative Symptome mangelnder Affekt Sprachverarmung ... Ursachen der "negativen Schizophrenie" bislang noch ungeklärt
• Gibt es Hinweise für eine Entwicklungsstörung des Gehirns bei Schizophrenie? Welcher Schluss kann gezogen werden? nein Änderungen müssen relativ plötzlich ausgelöst werden
• Wovon geht das "Diathese-Stress-Modell" im Schizophreniekontext aus? Stress aktiviert dopaminerge Bahnen zum präfrontalen Cortex Schizophrenie lässt sich als außer Kontrolle geratene Überreaktion dopaminerger Schaltkreise zum präfrontalen Cortex deuten
• Was waren wichtige Schritte zur Entwicklung und zum Ausbau der "Dopamin-Hypothese der Schizophrenie" im 20. Jahrhundert? frühe 50er Antipsychotische Wirkungen von Chlorpromazin und Reserpin gehen mit Nebenwirkungen einher, die mit Symptomen der Parkinson-Krankheit verwandt sind späte 50er Wenig Dopamin in Gehirnen verstorbener Parkinson Patienten frühe 60er Vermutung, dass Schizophrenie durch extrem hohe Aktivität an dopaminergen Synapsen verursacht wird 60er und 70er Chlorpromazin und andere Neuroleptika stellen sich als falsche Transmitter an dopaminergen Synapsen heraus Mitte der 70er Dopaminrezeptorbindung von Neuroleptika schwach mit antipsychotischer Wirksamkeit korreliert Späte 70er Neuroleptikabindung an D2-Rezeptoren hoch korreliert mit antipsychotischen Wirksamkeit
• Patienten mit welchem Krankheitsbild erleben Depression und Manie? bipolare Störung

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