Bio - das rhythmische Gehirn an der Universität Salzburg

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"local field potential" (2)

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EEG/MEG bei rhythmischem Gehirn (3)

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Fourier-Analyse (2)

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Zeit-Frequenz-Analyse (2)

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3 Key-Eigenschaften v. Oszillationen

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Phase d. Oszillation

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"Pink noise" (2)

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Frequenz d. Oszillation (4)

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4 wichtige Frequenzen im Gehirn

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Def. Oszillation (2)

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Bio - das rhythmische Gehirn

"local field potential" (2)

  • Durchschnittsaktivität aller abgeleiteten Neurone
  • -> Verbindung v. neuronal spikings

Bio - das rhythmische Gehirn

EEG/MEG bei rhythmischem Gehirn (3)

  • benötigen zur Messung mind. 10.000 Neurone
  • EEG misst elektrische, MEG magnetische Wirkung
  • -> beides sind Effekte d. Stroms durch das Axon -> elektrisches Feld erzeugt elektromagnetisches Feld

Bio - das rhythmische Gehirn

Fourier-Analyse (2)

  • jedes zeitverändernde kontinuierliche Signal lässt sich in verschiedene Frequenzkomponenten aufspalten
  • -> Aufspaltung durch Fourier-Analyse

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Zeit-Frequenz-Analyse (2)

  • Wiederholung vieler kleiner Fourier-Analysen
  • Darstellung v. Zeit u. Frequenz simultan

Bio - das rhythmische Gehirn

3 Key-Eigenschaften v. Oszillationen

  • Amplitude/Power (wie stark ist Auslenkung v. positiv zu negativ?)
  • Phase (wo im Zyklus befinde ich mich gerade? zB Peak/Trough)
  • Frequenz (Geschwindigkeit; wie oft geht es zwischen Peak und Trough hin und her?)

Bio - das rhythmische Gehirn

In-phase-waves (2)

  • gleichartige Schwingungen mehrerer Gehirnregionen -> Annahme Kommunikation dieser Regionen
  • Neurone feuern gleichzeitig -> Weiterleitung d. AP einfacher

Bio - das rhythmische Gehirn

Out-phase-waves

Schwingungen mehrerer Gehirnregionen haben nichts miteinander zutun -> Annahme keiner Kommunikation dieser Regionen

Bio - das rhythmische Gehirn

Phase d. Oszillation

abbildbar auf Kreis (0 - 2π, zirkuläres Maß)

Bio - das rhythmische Gehirn

"Pink noise" (2)

  • "1/F-Spectrum"
  • tiefere Frequenzen haben höhere Amplitude

Bio - das rhythmische Gehirn

Frequenz d. Oszillation (4)

  • 4 wichtige Frequenzen im Gehirn
  • -> starke Verbindung dieser Hirnfrequenzen zu verschiedenen kognitiven Funktionen
  • -> aber: kein konstantes one-to-one-mapping v. einer Frequenz zu einer kognitiven Funktion
  • Wellen m. höherer Frequenz haben höheren Energieverbrauch

Bio - das rhythmische Gehirn

4 wichtige Frequenzen im Gehirn

  • Theta
  • Alpha
  • Beta
  • Gamma

Bio - das rhythmische Gehirn

Def. Oszillation (2)

  • Rhythmus (-> vgl. einfacher wellenförmiger Rhythmus)
  • -> synchrones Feuern v. Neuronen

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