2 Funktion Gehirn Flashcards
Funktionelle Organisation des Cortex (3)
• Parietaler Cortex (mit sensorischem und motorischem Cortex): äußere und innere
Sinneseindrücke, Raumwahrnehmung. Lesen, Rechnen, Symbolik und
Abstraktion
• Temporaler Cortex: Sprache (Wernicke Region), visuelle Eindrücke,
Objekterkennung
• Frontaler Assoziationscortex: Willen und Persönlichkeit
• (a) Denken und Lernen; Sozial- und Sexualverhalten
• (b) Denken, assoziatives Lernen, Arbeitsgedächtnis
Großhirnrinde (Cortex) (6)
- Graue Substanz (ca. 2-4 mm)
- 10 - 14 Milliarden Nervenzellen (Gliaz. x10)
- v.a. Körnerzellen und Pyramidenzellen
- Aufbau in sechs Schichten
- Innervation in Säulen
- Zahlreiche Querverbindungen
Hirnströme
Elektroenzephalogramm
• Ableitung von Potentialschwankungen
• Summation erregender und hemmender postsynaptischer Potentiale in Hirnrinde
8Extrazellulär abgeleitete, postsynaptische Aktivität der
Dentriden von Pyramidenzellen (nicht: Aktivität von fortleitenden Nervenimpulsen)
diagnostische Bedeutung: • Schlafforschung, Schlafstadien • Epilepsie • Evozierte Potentiale • Feststellung des Todes
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Schlafen und Wachen
Zirkadine Rhythmen
• Periodische Schwankungen biologischer Größen
durch äußere Zeitgeber synchronisiert
(z.B. tagesrhythmische Schwankungen der Organfunktion,
endogen gesteuert (biol. Uhr)).
• Schlaf-Wach-Rhythmus, endogen gesteuert und
durch äußeren Zeitgeber (Hell-Dunkel-Periode)
synchronisiert.
hell: Hirnrinde, Melatonin von der Epiphyse
dunkel: Raphe-Kerne
Hypothalamus, Area praeoptica (Nacht), Locus coeruleus(Tag)
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Desynchronisierter Schlaf
REM (rapid eye movement)
• starke hirnelektrische Aktivität bei sonstigen Merkmalen
des Tiefschlafs (mini. Muskeltonus, hohe Weckschwelle)
> paradoxer Schlaf
• Traumphasen
> Bei Säuglingen, Kleinkindern: Hirnreifung ?
> Bei Erwachsenen: Zur Verarbeitung des „Erlebten” ??
NREM (non-rapid eye movement)
• kaum Träume
> orthodoxer- oder slow-wave Schlaf
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Schlafphasen
• EOG: Elektrookulogramm (Augenbewegungen) • REM: „Rapid eye movements“ (paradoxer Schlaf) • EMG: Elektromyogramm (Muskeltonus) • Notwendiger Schlaf: ca. 3 Phasen • Schlafstörungen: Insomnie, Hypersomnie, Narkolepsie, Schlafapnoe
!!!
Physiologie des Schlafens
• Stadium 1: tiefe Ruhe
• Stadium 2: leichter Schlaf (ruhiges EEG)
• Stadium 3: Schlaf (mit Reduktion von Muskeltonus,
Blutdruck und Temperatur)
• Stadium 4: Tiefschlaf
• Schlafwandler; weckbar ! (vgl. Koma)
• Erektion durch parasympathische Aktivierung
• REM- Schlaf: Gehirn aktiviert (EEG), schnelle
Augenbewegungen, Traumphasen
• Bis zu 50% des kindlichen Schlafs!
ARAS
aufsteigendes retikuläres aktivierendes System
erwachen: Aktivierung des ARAS (Berührung, Licht, Geräusche, Schmerz, nicht Geruch)
daraufhin Aktivierung des Thalamus/Cortex und Erwachen
Schlafinduktion u.a. durch Adenosin, Coffein antagonisiert
linke Hemisphäre
Kontrolle der rechten Körperhälfte
Ratio, Mathematik
Sprachverständnis
rechte Hemisphäre
Kontrolle der linken Körperhälfte
Musik, Kunst, Geometrie
emotionales Erkennen von Gesichtern, Gerüchen etc.
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Sprache (4)
• Zutiefst menschliche Fähigkeit (Grammatik, Semantik) • Entwicklung 3. – 14. Lebensjahr • Broca- Areal für Sprachbildung • B.- Aphasie: Telegrammstil • Wernicke- Areal für Spracherkennung • W.- Aphasie: unsinniges Reden
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Lernen
kein Lernen ohne Gedächtnis
• Gedächtnis in zeitlicher Abfolge: siehe Abbildung • Implizites (prozedurales) Gedächtnis (z.B. Motorik) • Explizites Gedächtnis (Faktenwissen, Hippocampus) • Bildung des Gedächtnisses = Neuroplastizität • Amnesie: o Anterograd bei Alkoholikern o Retrograd durch Narkose, Gehirnerschütterung, Elektroschock
sensorisches Gedächtnis (Dauer <1 s
->
primäres G. (Dauer mehrere Sekunden) (Vergessen durch neue Info)
-> (Üben)
bei anterograder Amnesie hier Unterbrechung
-> sekundäres Gedächtnis (Dauer Minuten bis Jahre) (Vergessen durch proaktive und retroaktive Interferenz)
-> tertiäres Gedächtnis (Dauer permanent)
Langzeitpotenzierung
hochfrequente Reizung afferent erregender Fasern
->
Veränderung am nachgeschalteten Neuron
->
Exitatorisch, postsynaptisches Signal wird erhöht und verlängert (EPSP)
->
länger anhaltende Verbesserung der synaptischen Erregbarkeit
A. Normale Aktivierung mit normaler Depolarisation B. Hochfreuquente Aktivierung mit starker Depolarisation C. Aktivierung metabotroper Rezeptoren (G-Protein gekoppelt) Erregungsübertragung an glutamaterger Synapse wird nicht nur verstärkt sondern auch für gewisse Zeit aufrechterhalten (Modulation):
Konsolidierung von Gedächtnisinhalten
Übertragung einer Information aus dem Kurzzeitin
das Langzeitgedächtnis durch veränderte Genexpression
und damit Neusynthese von Proteinen
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Hirnbasis und Hirnnerven
Bild
12 Paarig angelegte Hirnnerven entspringen dem Gehirn, gehören zum peripheren Nervensystem (PNS) • Analog zu Spinalnerven • Nummerierung von ventral nach dorsal Sie haben sensorische (I und II), motorische (III, IV und VI; XI und XII) und autonome Funktionen (Parasympathikus, u.a. X=N. vagus)
