Kognitive Neurowissenschaften an der Universität zu Lübeck

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Kritik an Kleist




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"Neuronendoktrin"

(offene Klausurfrage, 1 Satz!)

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Entdeckung der Synapse

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Assoziationismus (Ebbinghaus, 1850-1909; Thorndike, 1874-1949)


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Funktionelle Topologie

Fritsch und Hitzig (1870, 1874, 1904)


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Cytoarchitektur des Gehirns (Brodmann)

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Wahrnehmung - Suchverhalten
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2 Entdeckungen, die für die Lokalisation von Funktionen sprechen

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Phrenologie (Gall, 1758-1828) welche Theorie?

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Aggregate Field Theory (Flourens, 1794-1867)

Versuch?

-> Zurückweisung? Vorläufer?

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Topographische Organisation des Kortex auf der Basis von 2 Beobachtungen (Jackson, 1835-1911)


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visuelle Verarbeitung: Aufbau des corpus geniculatum laterale (lateral geniculate nucleus; LGN)

Informationseingang von der Retina

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Beispielhafte Karteikarten für Kognitive Neurowissenschaften an der Universität zu Lübeck auf StudySmarter:

Kognitive Neurowissenschaften

Kritik an Kleist




Übertriebene Lokalisation

Zu starke Ausdifferenzierung: Selbst- und Gemeinschafts-Ich, Körper-Ich, Sinnverständnis für optische Gedanken…
Läsionen, auf denen Befunde beruhen, sind nicht so umschrieben wie benötigt (Verletzungen bei Kriegsteilnehmern halten sich nicht an die cyctoarchitektonischen Grenzen, Druckphänomene bei Tumoren)


• Aber: es bleiben lateralisierte Läsionsphänomene wie Beeinträchtigungen der
Sprache (-> Broca, Wernicke)


Kognitive Neurowissenschaften

"Neuronendoktrin"

(offene Klausurfrage, 1 Satz!)

Anfänge:

„Keine direkte Verbindung zwischen den
Ganglienzellen durch die protoplasmischen
Fortsätze.“ (Nansen, 1887)

Ramón y Cajal (1852-1934): Neuron = einzelne distinkte Einheit

- unterschiedliche sensorische Areale haben eine
unterschiedliche Zytoarchitektur
- Neuronen verzweigen sich während ihrer Entwicklung
- die Wiederherstellung von Strukturen nach Krankheit ist
möglich
- Beschreibung von Alterungsprozessen
- Abbau von Struktur bedeutet Verlust von Funktion.


unklar bleibt, wie Neurone miteinander kommunizieren!

Kognitive Neurowissenschaften

Entdeckung der Synapse

  • Sherrington, 1932: Vermutung, dass Dendriten nicht direkt mit nächstem Neuron in Verbindung stehen, "sondern vielmehr nur in dem Kontakt mit der Substanz
    der Dendriten oder des Zellkörpers steht, an dem sie angreift.“


  • Eccles, 1963: Erforschung der Erregungsübertragung am
    synaptischen Spalt.
    • Messung elektrischer Potentiale
    innerhalb einer Zelle des ZNS
    • chemische Übertragung
    • erregende und hemmende
    postsynaptische Potentiale

Kognitive Neurowissenschaften

Assoziationismus (Ebbinghaus, 1850-1909; Thorndike, 1874-1949)


• law of effect
• Konditionierung
• Belohnung als Mechanismus, adaptives Verhalten zu modulieren.

Kognitive Neurowissenschaften

Funktionelle Topologie

Fritsch und Hitzig (1870, 1874, 1904)


– elektrische Stimulation zum Verständnis der Hirnfunktion bei Hunden und Fröschen mit Hilfe der Wachkraniotomie

– Reizung spezifischer Strukturen führt zur Aktivierung korrespondierender
Muskelgruppen
– Hypothese: auf anatomischer Ebene sollten sich Hirnstrukturen mit
unterschiedlichen Funktionen ebenfalls unterscheiden

Kognitive Neurowissenschaften

Cytoarchitektur des Gehirns (Brodmann)

52 Areale, Beschreibung auf Grundlage der Zellstruktur und -Anordnung (sichtbar durch Nissl-Färbung)

Grenzen der Brodmann Areale tatsächlich auch Grenzen von Funktionen (zytoarchitektonische Strukturen wichtig)

Kognitive Neurowissenschaften

Wahrnehmung - Suchverhalten
bottom-up
top-down

Kognitive Neurowissenschaften

2 Entdeckungen, die für die Lokalisation von Funktionen sprechen

(Dax), Broca(1824-80):

Patient “Tan”: gestörte Sprachproduktion bei erhaltenem Sprachverständnis

Wernicke (1876)

Schlaganfallpatient: Sinnfreie, aber flüssige Sprachproduktion bei fehlendem
Sprachverständnis

Kognitive Neurowissenschaften

Phrenologie (Gall, 1758-1828) welche Theorie?

• Lokalisationstheorie
• Gehirn um ca. 35 spezifische Funktionen gebaut
(Sprache, Farbwahrnehmung, Moral)
• häufigkeitsabhängiger Zusammenhang
Funktion-Ausmaß/Größe der Struktur
• Wachstum führt zu einer Ausbeulung des
Schädelknochens

Kognitive Neurowissenschaften

Aggregate Field Theory (Flourens, 1794-1867)

Versuch?

-> Zurückweisung? Vorläufer?

Hintergrund: Versuch der Zuordnung von kognitiven Funktionen zu spezifischen Hirnarealen durch Ablation (Läsionen bei Tauben), aber verschiedene Läsionsorte wirkten sich auf gleiche Kognitionen aus, daher:

Das ganze Gehirn ist an der Steuerung und Generierung von Verhalten beteiligt.
Zurückweisung der Lokalisationsannahmen der Phrenologie
– Vorläufer des Verständnisses kognitiver Funktionen als interagierende
Netzwerke

Kognitive Neurowissenschaften

Topographische Organisation des Kortex auf der Basis von 2 Beobachtungen (Jackson, 1835-1911)


Beobachtungen an Epilepsiepatienten und des Verlaufs unwillkürlicher Bewegungen während eines Anfalls


Postulat der topographischen Organisation des Kortex:

Räumliche Lagebeziehung einzelner Strukturen zueinander. Zuordnung von kortikalen Arealen und Funktion, z.B. Steuerung von Hand und Fuß


Beobachtung an Schlaganfallpatienten:
Partieller Erhalt von Sprachfähigkeiten
-> Verschiedene Hirnareale sind an der
Steuerung beobachtbaren Verhaltens
beteiligt.

Kognitive Neurowissenschaften

visuelle Verarbeitung: Aufbau des corpus geniculatum laterale (lateral geniculate nucleus; LGN)

Informationseingang von der Retina

• Teil des Thalamus; besteht aus 6 Schichten


Parvocellulare Ganglionzellen (P-Zellen,
eher in der Fovea vorhanden) projizieren
auf die oberen 4 Schichten des LGN
Magnocellulare Ganglionzellen (eher
peripherer Teil der Retina) projizieren auf
die unteren beiden Schichten und ~  10% auf den  colliculus superior (zuständig für Augenbewegungen) bzw. nucleus pulvinar

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