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neuotischeEmotion (Fach) / SemII (Lektion)

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• Kategoriespezifisches Defizit für unbelebte / belebte Objekte Warrington und McCarthy (1983): Patient VER, linkshemisphärischer Infarkt, globale Dysphasie „Matching-to-Sample“ - Aufgabe (Geräusche zu Abbildungen) --> kategorienspezifisches Defizit für Objekte Warrington und Shallice (1984): Untersuchung von Patienten mit Herpes-Simplex Enzephalitis (JBR & SBY) Identifikation (Beschreibung) belebter Dinge und unbelebter Objekte --> kategorienspezifisches Defizit für Tiere und Pflanzen --> unabhängig von „Input“-Modalität – keine Wahrnehmungsstörung
• *Theoretische Ansätze* zu Repräsentationen semantischen Wissens im Gehirn *zentrale Frage: Wie ist semantisches Wissen im Gehirn organisiert?* Theoretische Ansätze unterscheiden sich hinsichtlich verschiedener Grundannahmen über die Art der neuronalen Repräsentationen: lokale vs. verteilte Repräsentationen amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen erfahrungsabhängig vs. angeboren stabil vs. flexibel
• Theoretische Ansätze zu Repräsentationen semantischen Wissens im Gehirn *lokale vs. verteilte Repräsentationen* die meisten Theorien gehen von verteilten Repräsentationen aus – Objekte sind charakterisiert durch verschiedene Attribute – Verbindung zu „Modalitäten“ Wesentliche Unterschiede zwischen Theorien: Wo ist die Bedeutung im Gehirn kodiert? Kategoriespezifische Theorie vs Modalitätsspezifische Theorie Kategoriespezifische Theorie: angeborene, amodale, neuronale Systeme sind primär für die Verarbeitung vonReizen unterschiedlicher Kategorien zuständig diese sind mit modalitätsspezifischen Regionen verbunden Kategorien sind durch evolutionäre Prozesse entstanden: Tiere, Früchte, Werkzeuge, Artgenossen.... Modalitätsspezifische Theorie: Konzepte sind modalitätsspezifisch, d.h. direkt in Systemen der Wahrnehmung und Handlung repräsentiert sie entstehen während der individuellen Erfahrung mit bestimmtenDingen/Objekten Kategoriespezifische Defizite resultieren aus unterschiedlicher Gewichtung vonModalitäten für verschiedene Kategorien
• Kategoriespezifische Theorie: lokale vs. verteilte Repräsentationen Kategoriespezifische Theorie: angeborene, amodale, neuronale Systeme sind primär für die Verarbeitung von Reizen unterschiedlicher Kategorien zuständig diese sind mit modalitätsspezifischen Regionen verbunden Kategorien sind durch evolutionäre Prozesse entstanden: Tiere, Früchte, Werkzeuge, Artgenossen....
• Modalitätsspezifische Theorie: lokale vs. verteilte Repräsentationen Modalitätsspezifische Theorie: Konzepte sind modalitätsspezifisch, d.h. direkt in Systemen der Wahrnehmung und Handlung repräsentiert sie entstehen während der individuellen Erfahrung mit bestimmten Dingen/Objekten Kategoriespezifische Defizite resultieren aus unterschiedlicher Gewichtung von Modalitäten für verschiedene Kategorien
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Defizite von Patienten mit semantischer Demenz... Defizite von Patienten mit semantischer Demenz legen eine wichtige Rolledes anterioren Temporallappens für semantisches Wissen nahe
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Brambati et al., 2006: Untersuchung von Benennungsleistung bei 152 Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen Korrelation von Volumen der grauen Substanz mit Benennungsleistung im bilateralen Temporallappen für Belebtes (Tiere, Früchte) im rechten anterioren Temporallappen für Unbelebtes (Werkzeuge, große und kleine Haushaltsgegenstände, Fahrzeuge) im linken mittleren temporalen Gyrus
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Semantische Repräsentationen im anterioren Temporallappen -- welche Patientenstudien? Defizite von Patienten mit semantischer Demenz legen eine wichtige Rolle des anterioren Temporallappens für semantisches Wissen nahe Brambati et al., 2006: Untersuchung von Benennungsleistung bei 152 Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen Einfluss von repetitiver transkranieller Magnetstimulation (rTMS) des Temporallappens auf semantische Verarbeitung --> TMS-Evidenz
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen: Semantische Repräsentationen im anterioren Temporallappen – TMS-Evidenz Einfluss von repetitiver transkranieller Magnetstimulation (TMS) des Temporallappens auf semantische Verarbeitung experimentelle Aufgaben (Bild oder Wort)- welcher der unteren Stimuli ist semantisch enger mit dem oberen verknüpft? Kontrollaufgaben- welcher der unteren Stimuli ist eine auf dem Kopf stehende Version des oberen? ErgebnisseVeränderung der Reaktionszeit durch TMS:positive Werte = Verschlechterung wichtige Rolle des anterioren Temporallappens für semantische Verarbeitung
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Kategoriespezifität im (amodalen) Temporallappen – funktionelle Bildgebung Aktivierungen für die Verarbeitung von Werkzeug-Stimuli im medialen Gyrus Fusiformis Tier-Stimuli im lateralen Gyrus Fusiformis Gradient von medial (Werkzeuge) nach lateral (Tiere) spezialisierte neuronale Systeme zur Verarbeitung von Reizen bestimmter Kategorien innerhalb des Temporallappens Zusätzliche Aktivierungen für Werkzeuge in fronto-parietalen Arealen
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• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Werkzeugrepräsentationen im frontalen und parietalen Kortex Aktivierungen beim Betrachten von Werkzeugen Aktivierungen bei Pantomime von Werkzeuggebrauch Die Verarbeitung von Werkzeug-bezogenen Reizen aktiviert sensomotorische Areale, die auch bei der Benutzung von Werkzeugen aktiv sind Aktivierung erfolgt „automatisch“, d.h. ohne dass explizit nach aktionsbezogenen Eigenschaften der Objekte gefragt wird
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Funktions- vs. Manipulationswissen für Werkzeuge Präsentation zweier manipulierbarer Objekte, visuell oder verbal Frage nach Vergleichbarkeit der Objekte hinsichtlich Funktion Art der Manipulation Der Abruf von Funktions- bzw. Manipulationswissen aktiviert (unter anderem) Areale im sensomotorischen frontalen und parietalen Cortex ähnliche Aktivierungen beim bloßen Betrachten von Objekten
• amodale vs. modalitätsspezifische Repräsentationen Motorische Aktivierungen bei der Verarbeitung von Aktions-Verben Präsentation von Wörtern, die entweder eine Arm-, eine Bein- oder eine Gesichtsbewegung beinhalten (pick, kick, lick) spezifische Aktivierung im motorischen Cortex Überlappung mit Aktivierungen während der Ausführung der entsprechenden Aktion Einfluss von unterschwelliger single-pulse TMS über dem motorischen Cortex auf die Identifikation von arm- bzw. beinbezogenen Wörtern („lexical decision task“) Erleichterung der Identifikation, wenn das entsprechende motorische Areal (vor)aktiviert wurde --> kausale Rolle des motorischen Cortex für konzeptuelle (Sprach-) Verarbeitung
• Amodale vs. modalitäts-spezifische Repräsentationen Zusammenfassung Der Temporallappen ist sowohl an Repräsentationen von Tieren (und Früchten), als auch von Werkzeugen beteiligt, wobei Wissen über verschiedene Kategorien evtl. in separaten Arealen gespeichert ist --> amodale Repräsentation fronto-parietale Areale sind spezifisch an der Repräsentation von manipulierbaren Objekten beteiligt und spiegeln eine automatische Aktivierung von manipulationsbezogenem Wissen wider Rolle des motorischen Kortex für die Verarbeitung aktionsbezogener Verben --> modalitätsspezifische Repräsentation --> es gibt Evidenz für Beides

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