Neurowissenschaft at Medical School Hamburg | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Neurowissenschaft an der Medical School Hamburg

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TESTE DEIN WISSEN

Die Auswirkungen von ängstlichem Grübeln auf kognitive Aufgaben können mit deren Schwierigkeitsgrad variieren. werden eher leichte oder eher schwere Aufgaben vom Grübeln beeinträchtigt?

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TESTE DEIN WISSEN

Nur schwere Aufgaben.

- bei leichten Aufgaben reichen die Ressourcen für Aufgabe & Emotionsregulation

- bei schwierigen Aufgaben werden Ressourcen von exekutiv Prozessen zu Gunsten der Emotionsregulation abgezogen.

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TESTE DEIN WISSEN

In zahlreichen Studien zu Essstörungen zeigten sich Veränderungen in der Struktur oder der Aktivität der Insula. Welche Prozesse könnten durch Veränderungen in diesem Areal gestört sein? Nennen sie konkrete Beipsiele

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TESTE DEIN WISSEN

- veränderte Wahrnehmung von Interozeptionen (Magendehnung/Schrumpfung, Schmerz,..)

- veränderte bzw. vermiderte Geschmackwahrnehmung (weniger durch Nahrung belohnbar)

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TESTE DEIN WISSEN

Im Gegensatz zur MRT erfordert die Positronen-Emissionstomographie (PET) die Verabreichung von Radioisotropen (Tracer) die prinzipiell zellschädigend wirken. Somit zählt die Methode zu den invasiven Verfahren. Beschreiben Sie kurz die Vorgänge von der Verabreichung der Radiotracer bis zur Messung des Signals.

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TESTE DEIN WISSEN

1. Injektion der Radioaktiven Substanz

2. Radioaktive Glucose zerfällt an den Orten wo vermehrt Aktivierung herrscht und gibt Gamma-Strahlen ab

3. Diese Gamma Straheln können nun detektiert werden



- radioaktiver Substanz wird in Zyklotron ein Proton angeheftet, Injektion des Tracers (Substanz, Redionukleid)
- Kern wird instabil und Proton zerfällt in Neutron und Positron
- Neutron verbleibt im Kern
- Positron entfernt sich und kollidiert mit Elektron --> Annhilation (beide Teilchen löschen sich aus)
- Bei Annhilation werden zwei Gamma-Quanten emittiert
 - Gamma-Quanten als Grundlage für PET-Scan --> wenn Gamma-Quanten gleichzeitig an zwei gegenüberliegenden Detektoren (Pet Scanner besteht aus Gamma-Strahlen-Detektoren) ein Signal auslösen gehen sie in Analyse ein
--> Cluster von Annihilationen deuten zB. auf erhöhte Durchblutung, erhöhten Sauerstoffverbrauch, erhöhten Glukoseverbrauch, erhöhtes Rezeptorvolumen oder erhöhte Rezeptorbindung hin
- Schnittstelle der Eintrittsstellen an Detektoren ergeben Lokalisation

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TESTE DEIN WISSEN

Die Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet zur Darstellung des Gehirns ein statisches Magnetfeld als auch elektromagnetische Wechselfelder. Zu welchem Zweck dienen sie jeweils?

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TESTE DEIN WISSEN

Statisches Magnetfeld: räumlich parallele Ausrichtung der Atomkerne


elektromagnetische Wechselfelder: Atomkerne werden so beeinflusst, dass sie selber elektromagnetische Energie freisetzen. Unterschiedliche Gewebe (Fett, graue/weiße Substanz) geben unterschiedlich viel Energie ab.

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TESTE DEIN WISSEN

wie können die Befundefrüherer Studien trotz der vielen limitierenden Faktoren dennoch sinnvoll integriert werden?

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TESTE DEIN WISSEN

Durch quantitative Metanalysen funktioneller Bildgebungsstudien kann man die Gesamtheit aller berichteter Ereignisse nutzen und v.a. statistisch testbare Aussagen über die Konvergenz zwischen Befunden treffen. (z.B. Activation likelihood estimation) 

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TESTE DEIN WISSEN

Oft bilden Axone im ZNS Faserbündel, die als Bahnen bezeichnet werden. Die Bezeichnung der Fasern richtet sich danach, welche Hirnbereiche miteinander verbunden werden. Welche Bereiche verbinden Projektionsfasern, Assoziationsfasern und Kommissurenfasern?

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TESTE DEIN WISSEN

Projektionsfasern: verbinden Hirnrinde mit subcortikalen Bereichen


Assoziationsfasern: verbinden verschiedene Rindenbezirke innerhalb einer Hirnhälfte


Kommissurenfasern: verbinden gleichartige Rindenbezirke beider Hemisphären (z.B. Corpus Callosum)

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TESTE DEIN WISSEN

Was sind afferente und was efferente Leitungsbahnen?

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TESTE DEIN WISSEN

Afferenzen = hin zum ZNS

Efferenzen = weg vom ZNS

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TESTE DEIN WISSEN

In der systematisch-experimentellen Forschung kann man verschiedene Ebenen der Analyse unterscheiden. Nennen Sie diese Ebenen und die entsprechenden Teilbereiche, die auf den jeweiligen Ebenen untersucht werden.

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TESTE DEIN WISSEN

1. Molekulare Neurowissenschaft: Funktion bestimmter Moleküle z.B. Neurotransmitter


2. Zelluläre NW: Anzahl, Eigenschaft von Neuronen


3. Systemische NW: Informationsverarbeitung in neuronalen Systemen (z.B. visuelles)


4. Verhaltensorientierte NW: Auswirkung neuronaler Systeme auf das Verhalten: z.B. Durst -> Trinken


5. Kognitiv-affektive NW: neurale Grundlagen höherer Ebenen geistiger Leistungen: z.B. Volition, Kontrolle, Emotionsregulation, Bewusstsein

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TESTE DEIN WISSEN

Im ZNS finden sich verschiedene Arten von Gliazellen wie Astrozyten, Mikrogliazellen und Oligodendrozyten. Welche Aufgaben werden Ihnen jeweils zugeschrieben?

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TESTE DEIN WISSEN

Astrozyten:

- Versorgung mit Sauerstoff & Glucose

- Beteiligung an Blut-Hirn-Schranke


Mikroglia:

- Reperatur & Abwehr ("Makrophagen d. Gehirns")

- haben 2 Zustände (aktiv -> Abwehr)



Oligodendrozyten:

- Myelinisierung & Versorgung d. Axone mit Glucose bzw. Milchsäure

- Bei Schädigung: Multiple Sklerose

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TESTE DEIN WISSEN

Welche 3 Konzepte zeichnen ein Hirnareal aus?

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TESTE DEIN WISSEN

1. Regionale Unterschiede in der kortikalen anatomischen Struktur (= Anatomie)


2. sepzifische Konnektivitätsmuster (= Konnektivität)


3. Funktionale Spezialisierung (= Funktionalität)

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TESTE DEIN WISSEN

klinische Bildgebungsstudien produzieren eine große Anzahl heterogener Befunde. Welche Faktoren könnten dafür verantwortlich sein?

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TESTE DEIN WISSEN

- Kleine Probandenanzahl

- der Umstand, dass hämodynamische Veränderungen durch eine Vielzahl biologischer, technischer & methodischer Faktoren beeinflusst werden (z.B. vor MRT eine Rauchen)

- häufig  nicht erfolgte Replikation von Befunden einer Einzelstudie


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TESTE DEIN WISSEN

Was genau sind Hirnnerven?

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TESTE DEIN WISSEN

Eintreffende Informationen werden hier das erste mal verschaltet

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Q:

Die Auswirkungen von ängstlichem Grübeln auf kognitive Aufgaben können mit deren Schwierigkeitsgrad variieren. werden eher leichte oder eher schwere Aufgaben vom Grübeln beeinträchtigt?

A:

Nur schwere Aufgaben.

- bei leichten Aufgaben reichen die Ressourcen für Aufgabe & Emotionsregulation

- bei schwierigen Aufgaben werden Ressourcen von exekutiv Prozessen zu Gunsten der Emotionsregulation abgezogen.

Q:

In zahlreichen Studien zu Essstörungen zeigten sich Veränderungen in der Struktur oder der Aktivität der Insula. Welche Prozesse könnten durch Veränderungen in diesem Areal gestört sein? Nennen sie konkrete Beipsiele

A:

- veränderte Wahrnehmung von Interozeptionen (Magendehnung/Schrumpfung, Schmerz,..)

- veränderte bzw. vermiderte Geschmackwahrnehmung (weniger durch Nahrung belohnbar)

Q:

Im Gegensatz zur MRT erfordert die Positronen-Emissionstomographie (PET) die Verabreichung von Radioisotropen (Tracer) die prinzipiell zellschädigend wirken. Somit zählt die Methode zu den invasiven Verfahren. Beschreiben Sie kurz die Vorgänge von der Verabreichung der Radiotracer bis zur Messung des Signals.

A:

1. Injektion der Radioaktiven Substanz

2. Radioaktive Glucose zerfällt an den Orten wo vermehrt Aktivierung herrscht und gibt Gamma-Strahlen ab

3. Diese Gamma Straheln können nun detektiert werden



- radioaktiver Substanz wird in Zyklotron ein Proton angeheftet, Injektion des Tracers (Substanz, Redionukleid)
- Kern wird instabil und Proton zerfällt in Neutron und Positron
- Neutron verbleibt im Kern
- Positron entfernt sich und kollidiert mit Elektron --> Annhilation (beide Teilchen löschen sich aus)
- Bei Annhilation werden zwei Gamma-Quanten emittiert
 - Gamma-Quanten als Grundlage für PET-Scan --> wenn Gamma-Quanten gleichzeitig an zwei gegenüberliegenden Detektoren (Pet Scanner besteht aus Gamma-Strahlen-Detektoren) ein Signal auslösen gehen sie in Analyse ein
--> Cluster von Annihilationen deuten zB. auf erhöhte Durchblutung, erhöhten Sauerstoffverbrauch, erhöhten Glukoseverbrauch, erhöhtes Rezeptorvolumen oder erhöhte Rezeptorbindung hin
- Schnittstelle der Eintrittsstellen an Detektoren ergeben Lokalisation

Q:

Die Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet zur Darstellung des Gehirns ein statisches Magnetfeld als auch elektromagnetische Wechselfelder. Zu welchem Zweck dienen sie jeweils?

A:

Statisches Magnetfeld: räumlich parallele Ausrichtung der Atomkerne


elektromagnetische Wechselfelder: Atomkerne werden so beeinflusst, dass sie selber elektromagnetische Energie freisetzen. Unterschiedliche Gewebe (Fett, graue/weiße Substanz) geben unterschiedlich viel Energie ab.

Q:

wie können die Befundefrüherer Studien trotz der vielen limitierenden Faktoren dennoch sinnvoll integriert werden?

A:

Durch quantitative Metanalysen funktioneller Bildgebungsstudien kann man die Gesamtheit aller berichteter Ereignisse nutzen und v.a. statistisch testbare Aussagen über die Konvergenz zwischen Befunden treffen. (z.B. Activation likelihood estimation) 

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Q:

Oft bilden Axone im ZNS Faserbündel, die als Bahnen bezeichnet werden. Die Bezeichnung der Fasern richtet sich danach, welche Hirnbereiche miteinander verbunden werden. Welche Bereiche verbinden Projektionsfasern, Assoziationsfasern und Kommissurenfasern?

A:

Projektionsfasern: verbinden Hirnrinde mit subcortikalen Bereichen


Assoziationsfasern: verbinden verschiedene Rindenbezirke innerhalb einer Hirnhälfte


Kommissurenfasern: verbinden gleichartige Rindenbezirke beider Hemisphären (z.B. Corpus Callosum)

Q:

Was sind afferente und was efferente Leitungsbahnen?

A:

Afferenzen = hin zum ZNS

Efferenzen = weg vom ZNS

Q:

In der systematisch-experimentellen Forschung kann man verschiedene Ebenen der Analyse unterscheiden. Nennen Sie diese Ebenen und die entsprechenden Teilbereiche, die auf den jeweiligen Ebenen untersucht werden.

A:

1. Molekulare Neurowissenschaft: Funktion bestimmter Moleküle z.B. Neurotransmitter


2. Zelluläre NW: Anzahl, Eigenschaft von Neuronen


3. Systemische NW: Informationsverarbeitung in neuronalen Systemen (z.B. visuelles)


4. Verhaltensorientierte NW: Auswirkung neuronaler Systeme auf das Verhalten: z.B. Durst -> Trinken


5. Kognitiv-affektive NW: neurale Grundlagen höherer Ebenen geistiger Leistungen: z.B. Volition, Kontrolle, Emotionsregulation, Bewusstsein

Q:

Im ZNS finden sich verschiedene Arten von Gliazellen wie Astrozyten, Mikrogliazellen und Oligodendrozyten. Welche Aufgaben werden Ihnen jeweils zugeschrieben?

A:

Astrozyten:

- Versorgung mit Sauerstoff & Glucose

- Beteiligung an Blut-Hirn-Schranke


Mikroglia:

- Reperatur & Abwehr ("Makrophagen d. Gehirns")

- haben 2 Zustände (aktiv -> Abwehr)



Oligodendrozyten:

- Myelinisierung & Versorgung d. Axone mit Glucose bzw. Milchsäure

- Bei Schädigung: Multiple Sklerose

Q:

Welche 3 Konzepte zeichnen ein Hirnareal aus?

A:

1. Regionale Unterschiede in der kortikalen anatomischen Struktur (= Anatomie)


2. sepzifische Konnektivitätsmuster (= Konnektivität)


3. Funktionale Spezialisierung (= Funktionalität)

Q:

klinische Bildgebungsstudien produzieren eine große Anzahl heterogener Befunde. Welche Faktoren könnten dafür verantwortlich sein?

A:

- Kleine Probandenanzahl

- der Umstand, dass hämodynamische Veränderungen durch eine Vielzahl biologischer, technischer & methodischer Faktoren beeinflusst werden (z.B. vor MRT eine Rauchen)

- häufig  nicht erfolgte Replikation von Befunden einer Einzelstudie


Q:

Was genau sind Hirnnerven?

A:

Eintreffende Informationen werden hier das erste mal verschaltet

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