Neurowissenschaften und Psychotherapie an der Private Hochschule Göttingen

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Aufbau des Gehirns nach Roth

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4 Ebenen nach Roth: untere limbische Ebene 

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4 Ebenen nach Roth: mittlere limbische Ebene

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4 Ebenen nach Roth: obere limbische Ebene

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4 Ebenen nach Roth: Kognitiv-sprachliche / kognitiv-rationale Ebene

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Auf welcher Ebene setzt Psychotherapie gemäss Roth an und warum?

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Auf welche drei Weisen wirkt Psychotherapie und warum spricht man oft nur von Überdeckung

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Was ist das BOLD-Signal?

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Warum kann das BOLD-Signal nicht nur als Messung von Hirnaktivität bezeichnet werden?

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Warum ist der Rückschluss von BOLD-Signal auf psychische Prozesse problematisch?

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Welche Faktoren können das BOLD-Signal negativ beeinflussen?

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Warum ist die Aussage des BOLD-Signals im fMRT kritisch zu bewerten?

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Neurowissenschaften und Psychotherapie

Aufbau des Gehirns nach Roth

Grundgedanke:

  • Prinzipiell ganzes Gehirn an Entstehung psychischer Zustände beteiligt
  • im engeren Sinne jedoch limbisches System und Wechselwirkung mit kognitiven Zentren als Träger des Psychischen
  • Unterscheidung von vier Ebenen, auf denen psychisch-emotionale und psychisch kognitive Prozesse stattfinden
  • wirksam entlang der drei Achsen: bewusst-unbewusst, rational-emotional, individuell-sozial


  1. untere limbische Ebene --> vegetativ-affektive Ebene
  2. mittlere limbische Ebene --> unbewusste emotionale Konditionierung und individuelles emotionales Lernen
  3. Obere limbische Ebene --> Ebene der bewussten, überwiegend sozial vermittelten Emotionen
  4. kognitiv-sprachliche - kognitiv-rationale Ebene

Neurowissenschaften und Psychotherapie

4 Ebenen nach Roth: untere limbische Ebene 

--> vegetativ-affektive Ebene

= Ebene unbewusst wirkender angeborener Reaktionen und Antriebe


Hirnareale: zentrale Amygdala, Hypothalamus, vegetative Zentren des Hirnstamms


Aufgaben:

  • sichert biologische Existenz (durch Kontrolle des Stoffwechsels, Kreislaufs, Temperaturregulation, Verdauungs- und Hormonsystems, Wachen Schlafen)
  • Steuerung unserer elementaren affektiven Verhaltensweisen und Empfindungen (fight or flight, Flucht und Erstarren, Aggressivität, Wut, Sexualverhalten)
  • genetisch bedingt, nur wenig beeinflussbar
  • wird nur über Erregung bewusst, die in bewusstseinsfähige Großhirnrinde dringen
  • macht unser Temperament aus (grundlegende Persönlichkeitsmerkmale wie Big Five)

Neurowissenschaften und Psychotherapie

4 Ebenen nach Roth: mittlere limbische Ebene

--> Ebene der unbewussten emotionalen Konditionierung und des individuellen emotionalen Lernens


Hirnareale: Kortikale, mediale und basolaterale (KorMeBa) Amygdala & Mesolimbisches System (Nucleus accumbens und ventrales segmentales Areal)

--> im Bereich der Amygdala verknüpfen sich motivatonale und emotionale Ereignisse mit angeborenen Grundgefühlen (Angst, Trauer, Freude etc.)


Aufgaben:

  • in biolateraler Amygdala: Verknüpfung elementarer erfahrungsgeleiteter (d.h. auf Konditionierung beruhender), emotionale relevanter, überwiegend negativer oder überraschender Ereignisse mit angeborenen Grundgefühlen (Furcht, Freude, Glück, Verachtung, Ekel etc.)
  • Ebenfalls in Amygdala: Ort unbewusster Wahrnehmung emotionaler kommunikativer Signale (Blick, Mimik, Gestik etc.), auch Geruchs- und Geschmackspräferenzen
  • Mesolimbisches System: Interaktionspartner und zugleich Gegenspieler der Amygdala --> zerebrale Belohnungssystem (über Ausschüttung endogener Opioide) 
  • ebenfalls mesolimbisches System: grundlegendes Motivationssystem (stellt über Ausschüttung von Dopamin Belohnung in Aussicht) --> Aktivität im Nucleus accumbens hängt von Belohnungsvorhersagbarkeit ab
  • legt fest, was wir aufsuchen, weil es mit Bedürfnisbefriedigung verbunden ist, oder vermeiden, weil es mit Bedürfnissteigerung oder Schmerz/Unlust verbunden ist
  • für die psychische Entwicklung entscheidende Ebene (sowohl für normale als auch krankhafte Entwicklung außer Psychosen)
  • Macht zusammen mit erster Ebene (Temperament) den Kern unserer Persönlichkeit aus
  • ist im Jugend- und Erwachsenenalter nur über starke emotionale oder langanhaltende Einwirkung veränderbar --> Ansatzpunkt für Psychotherapie


  • Entsteht später als untere Ebene, aber auch bereits vor Geburt, danach starke Entwicklung in erster Zeit nach Geburt
  • Hier formen sich die unbewussten Anteile des Selbst, aufgrund frühkindlicher Erfahrungen, insbesondere Bindungserfahrungen
  • Entstehung der Grundstrukturen des Selbstbilds und der Empathiefähigkeit

Neurowissenschaften und Psychotherapie

4 Ebenen nach Roth: obere limbische Ebene

--> Ebene der bewussten, überwiegend sozial vermittelten Emotionen


Hirnareale: Präfrontaler + orbifrontaler Cortex, Insulärer Cortex, Cingulärer Cortex


Aufgaben:

  • Ebene des bewussten emotional-sozialen Lernens --> zusammen mit unteren Ebenen werden grundlegende sozial relevante Persönlichkeitsmerkmale festgelegt (Empathie, Sozialverhalten, bewusste Anteile des Selbstbildes, Verhältnis zu Mitmenschen, Moral, Ethik, Über-Ich)
  • entwickelt sich in später Kindheit und Jugend
  • wesentlich durch sozial-emotionale Erfahrungen beeinflusst, deshalb auch nur sozial-emotional veränderbar 


Präfrontaler und Orbit-frontaler Cortex: 

  • Impulskontrolle gegen unteren, affektiven limbischen Ebene und gegenüber egoistisch-infantilen Antrieben aus mittlerer limbischen Ebene (auf Grundlage sozial vermittelter Erfahrung
  • Ich und Über-Ich, sowohl bewusste Anteile des Selbst und des Ichs, aber auch Elemente von Moral und Ethik (Über-Ich) --> Ebene der bewussten, vornehmlich sprachlichen Interaktion, die für übliche Psychoanalyse typisch ist
  • Empathie, Über-Ich, Abschätzen von Konsequenzen und sozialen Risiken, Handlungsantriebe- und motivation, Moral und Ethik
  • braucht längste Reifezeit


Insulärer Cortex: 

  • "Bauchgefühl" --> Verarbeitungsort des affektiven Körpergefühls einschließlich affektiv-emotionaler Eingeweidewahrnehmung und der affektiven Schmerzempfindung
  • Schmerz-Lernen und Schmerzantizipation


Cingulärer Cortex: 

  • Risikowahrnehmung und -bewertung

Neurowissenschaften und Psychotherapie

4 Ebenen nach Roth: Kognitiv-sprachliche / kognitiv-rationale Ebene

Areale: Großhirnrinde, Isokortex, bes. Sprachzentren und präfrontaler Cortex


Aufgaben:

  • Ebene der bewussten sprachlich-rationalen Kommunikation: bewusste Handlungsplanung, Erklärung der Welt, Rechtfertigung des eigenen Verhaltens vor sich und anderen
  • ansteht relativ spät, verändert sich ein Leben lang (Änderung im Wesentlichen aufgrund sprachlicher Interaktion)
  • wir lernen, wie wir uns darstellen sollen, um voran zu kommen --> Diskrepanzen mit anderen Ebenen (Moral) führen zu Diplomatie, Opportunismus und Lüge
  • dorsolateraler präfrontaler Cortex: Sitz von Intelligenz und Verstand, wichtig für planvolles und kontextgerechtes Handeln und Sprechen, Entwicklung von Zielvortsellungen
  • Ebene des kognitiv-rationales Ichs und Realitätsprinzips nach Freud --> Problemlöser und zweckrationale Handlungsplanung
  • Aber keine direkte Verbindungen zur Handlungssteuerung --> Mentale Repräsentationen von Handlungsplanung etc. --> deswegen führen Appelle an die Vernunft zu Einsicht, aber nicht zu Verhaltensänderung

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Auf welcher Ebene setzt Psychotherapie gemäss Roth an und warum?

Mittlere limbische Ebene

  • unbewusste emotionale Konditionierung
  • individuelles emotionales Lernen


  • Ebene der sozialen Prägung: im Bereich der Amgydala verknüpfen sich motivationale und emotionale Ereignisse mit angeborenen Grundgefühlen (Angst, Trauer, Freude etc.)
  • grundlegendes individuelles Motivationssystem --> Emotionen werden konditioniert, die handlungsleitend sind und Selbstbild sowie Verhältnis zu Mitmenschen bestimmen


Therapeutische Effekte beruhen immer auf Veränderungen "Umkonditionierung" der limbisch- emotionalen Zentren


untere Ebene: Instinkt, nicht veränderbar

obere Ebene: durch soziale Interaktion veränderbar, aber geringer Verhaltenseinflus

kognitiv-sprachlich: kein Verhaltenseinfluss

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Auf welche drei Weisen wirkt Psychotherapie und warum spricht man oft nur von Überdeckung

1. Stärkung der oberen limbischen Ebene des bewussten ich --> Einfluss des cingulären und orbitofrontalen Vortex auf Amygdala verstärken --> bessere Impulskontrolle --> Top down

  • korrigiert allerdings nicht, sonder mildert höchstens  negative Auswirkungen auf Verhalten --> Ursachen psychischer Störungen sind nur überdeckt, in ungünstigen Situationen treten die Symptome aber wieder auf


2. Auflösen der "verknoteten" limbischen Netzwerke --> Beseitigen des Übels an der Wurzel --> Bottom-Up

  • Aber: Zweifel daran, das amydaläre Netzwerke überhaupt umlernen können, wenn sie erst einmal geprägt wurden "Amygdala vergisst nie" 
  • Aber: aktuelle Studien zeigen, dass Aktivität in dorsolateralen präfrontalen Vortex nicht beobachtet werden kann --> Therapeutische Effekte beruhen wohl immer auf Veränderungen der limbisch-emotionalen Zentren


3. "Ersatzschaltungen" in der Amgydala aufgrund andersartiger (positiver) emotionaler Erfahrungen im Laufe einer Therapie, die negative Schaltungen einkapseln und an ihnen vorbei eigenen Zugang zur Handlungssteuerung erlangen

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Was ist das BOLD-Signal?

= Blood-Oxygen-Level-Dependent.

  • ermittelt indirekt über die magnetischen Eigenschaften des Blutes lokale Blutflussänderung
  • repräsentiert die lokalen Blutflussänderungen, die mit europhysiologischen Erregungsprozessen mäßig korreliert sind --> exakte Kausalität jedoch nicht beweisen und noch nicht verstanden (bisher nur an Affen untersucht)

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Warum kann das BOLD-Signal nicht nur als Messung von Hirnaktivität bezeichnet werden?

BOLD-Signal hängt noch von weiteren Faktoren ab --> kein perfektes europhysiologisches Signal

--> bei fMRT-Untersuchungen sollte man nicht von Erregung oder Hirnaktivierung, sondern von Durchblutungsveränderungen sprechen

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Warum ist der Rückschluss von BOLD-Signal auf psychische Prozesse problematisch?

--> Bold Signal ist zu langsam

  • baut sich innerhalb von mehreren Sekunden auf und schwingt dann träge zurück
  • psychische Prozesse laufen jedoch im Millisekundenbereich ab (mindestens Faktor 2.000-4.000 x schneller)
  • man muss davon ausgehen, dass sich viele träge BOLD-Signale überlagen --> wahrscheinlich unmöglich, aus Gesamt-BOLD-Signal die verschiedenen psychischen Prozesse herauszufiltern

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Welche Faktoren können das BOLD-Signal negativ beeinflussen?

  • Kaffekonsum
  • Nikotinkonzentration
  • Konzentration des Sauerstoffs im Blut
  • Hormonzyklen
  • ...

Neurowissenschaften und Psychotherapie

Warum ist die Aussage des BOLD-Signals im fMRT kritisch zu bewerten?

BOLD-Signal ermittelt indirekt über magnetische Eigenschaften des Blutes lokale Blutflussänderungen. Die Zusammenhänge dieser Veränderungen und von im Kontext psychischer Prozesse interpretierten europhysiologischen Erregungsveränderungen sind zum Teil noch unklar.

Zudem ist das Signal zu langsam, um psychische Prozesse differenziert abbilden zu können.

Das Signal wird außerdem von weitern Faktoren wie Sauerstoffkonzentration im Blut, Hormonzyklen, Nikotinkonzentration, Kaffeekonsum etc. beeinflusst.

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