Biologische Grundlagen Flashcards
Warum spielt Evolution eine Rolle, wenn es um kognitive EL geht?
Weil kognitive Funktionen mit biologischen Grundlagen zusammenhängen und diese sind oft evolutionär bedingt. Man weiss heute auch, dass Verhalten z.T stark biologisch bedingt ist.
Was sind bedeutsame Fragen hinsichtlich Evolution und kog. EL?
- Was ist der evolutionäre Vorteil von manchen Sachen die nur Mensch kann (Sprache, Pinzettengriff…)
- Welchen Vorteil hat es zu bestimmten Zeiten etwas sehr gut oder gar nicht zu können (schlechte Sicht bei Geburt)
- Welche Rolle spielt der Kontext für die EL
Wie haben sich domänen-spezifische und domänen-übergreifende Fähigkeiten herausgebildet?
Man lebte in grossen Gruppen, gut wenn alle einander verstanden, Perspektive übernehmen konnten, Belohnungsaufschub, exekutive Funktionen (übergreifend)
Es war aber auch wichtig Aufgaben zu teilen und bestimmte Menschen waren spezialisiert für etwas
T/F:
Lernbeschränkungen sind etwas schlechtes.
False, es kann sogar adaptiv sein, nicht alles zu jedem Zeitpunkt gleichgut zu können.
Was sind evolutionsbedingte Lernbeschränkungen?
Es mach evolutionsmässig Sinn, das kleines Kind von manchen Reizen geschützt ist oder dass Kinder sich überschätzen und etwas immer wieder versuchen. Lernbeschränkungen ermöglichen uns die maximale Adaption an die Umwelt die wir leben.
Was sind strukturelle Lernbeschränkungen?
Einige Zellen reagieren sehr gut auf eine bestimmte Art von Info/Simulus und auf andere gar nicht. Es gibt Nervenzellen die sind besonders für die Sprachverarbeitung zuständig, andere für Bewegungen in der Perpherie…
“Bei der Tatsache, dass sich nicht alle Teile des Gehirns sich gleich früh entwickeln, spricht man von einer xxx”
chronotypischen Lernbeschränkung
Was haben sensitive Perioden mit chronotypischen Lernbeschränkungen zu tun?
Bei chronotypischen Lernbeschränkungen geht es darum, dass sich nicht alle Teile des Gehirns gleich früh entwicklen.
Wenn bestimmte Teile des ZNS schon früher entwickelt sind, dann kann man in diesem Bereich schon früher effizient lernen. z.B Sprache -> das bedeutet, dass es sensitive Perioden gibt um bestimmte Sachen effizient zu lernen.
Synaptogenese ist auch ein Bsp.
Was zeigt dir diese Graphik?
Synaptogenese: Entstehen von neuen Verbindungen zu anderen Nervenzellen. Wann haben welche Nervenzellen besonders viel Kontakt?
Wenn man z.B 2 Mte zu früh geboren wird, ist System noch nicht bereit für auditiven und visuellen Input.
Was sind Repräsentationale Lernbeschränkungen?
Für manches sind wir besonders prepared es zu lernen, z.B Sprache (Wortsegmentierungen..)
oder auch Unterscheidung in belebt/unbelebt, Schwerkraft verstehen (Physik). theory of mind (soziale Kognition). Manches Wissen ist wie angeboren “core knowledge”. In diesen Bereichen können wir besonders gut lernen.
Heisst aber nicht dass es determiniert ist!
Was ist Preparedness und warum ist es wichitg Entwicklung?
unsere Informationsverarbeitungsprozesse sind so angelegt, dass wir auf den erwarteten Input aus unserer Umwelt möglichst gut vorbereitet sind. Erklärt/impliziert, warum wir manchen sehr gut und schnell lernen können. Für Bereiche die wahrscheinlich in allen Umwelten von Bedeutung sind
- evolutionär optimale Vorbereitung auf erwartete Umwelt
Welche wichtige Unterscheidung macht Geary hinsichtlich Fähigkeiten?
- Biologically primary skills
- biologically secondary skills
Wie unterscheiden sich biologically primary und secondary skills voneinander?
biologically primary skills:
- wird spontan ohne Instruktion gelernt, Kind hat Moti es von selbst zu lernen (Sprache, Motorik)
- unterlaen wr evolutionärem Druck = waren von evolutionärer Bedeutung
- entwickeln sich kulturÜBERgreifend, universell
- entiwickeln sich auch unter relativer Deprivation
biologically secondary skills
- bauen auf primary auf, entwickeln sich nicht spontan, brauch Instruktion, Kind ofr keine Moti, nur wenige erlangen hohe Fertigkeitenniveau
- sind kultur-abhängig
- evolutionsbiologisch nicht zurückzuverfolgen
Was ist die Annahme vom Ansatz der Entwicklungssysteme?
Annahme: Biologische Basis und Umwelt interagieren in komplexer und dynamischer Weise
Die individuelle Entwicklung ensteht aus bidirektionalen Einflüssen zwischen Gene, neural Activity, Verhalten, Umwelt. Verhalten ist Zusammenspiel von biologischer Basis mit Umwelt
T/F zu Entwicklungssystemen:
Strukturen, Funktionen, Verhaltensweisen entstehen ausschliesslich aus dem ZUSAMMENSPIEL der Elemente auf den unterschiedlichen Ebenen
true
* Gene als unterste Ebene legen die oberen und unteren Grenzen von Entwicklung fest
* Das Entwicklungsoutcome hängt dann von der Umwelt, der Genaktivität und dem eigenen Verhalten ab
Was ist Epigenesis und wie können daraus neue Strukturen/Funktionen entstehen?
Epigenesis = Regulierung der Aktivität von Genen (ohne Veränderung der DNA), die über eine oder mehrere Generationen persistieren kann. So können auch neue Funkt./Strukturen entstehen
* zwischen Gene und Umwelt gibt es eine bidirektionalen Zusammenhang (ping-pong)
T/F: Genetische Ausstattung legt die oberen und unteren Grenzen der Entwicklung fest.
True, nicht gleich Determination. Genexpression abhängig Umwelt, nicht alle haben gleichen Range, wie viel sie sich anpassen können (raction range)
Ist Muttermilch förderlich für die kognitive Entwicklung?
Grosse dänische Kohortenstudie, 9000 Säuglinge bei Eintritt Milität 18J später wieder
* je länger man stillt desto besser für IQ, Effekt hört bei 7-9 Mte auf
* Differentielle Effekte je nach biologischer Ausstattung, Chromosom 11 2 Allele
* positive Effekt von gestillt werden tritt bei 2 von 3 Allelkombis auf
* Mutter milch -> IQ nicht universell
Nenne eine Eigenschaft die als besonders genetisch determiniert gilt in nachteiligen umwelten, eine in positiven Umwelten.
neg. Umwerl: alkoholismus
pos. Umwelt: IQ
*Astma wenig genetisch determiniert in posiitven Umwelten
Was zeigt Rattenexperiment wo Junge von ängstlichen und nicht-ängstlichen Mütter ausgetauscht wurden?
Dass man sich trotz genetische Prädisposition (ängstlichkeit) in einer guten, fürsorglichen Umwelt gut entwicklen kann - und umgekehrt. Betrifft auch nächste Generation
-> Fazit: Entwicklungsumwelten spielen eine wichtige Rolle!!
Wann hat die Umwelt einen besonders grossen Einfluss auf die Entwicklung?
- In Phasen beschleunigter Entwicklung (positiv wie negativ)
- Auch in Schwangerschaft kommt es drauf a was gerade sich am entwicklen ist, wenn negativer Einfluss auftritt
Wann ist es für Herzentwicklung besonders schlimm, wenn während der Schwangerschaft neg. Einfluss kommt?
- Herz EL bis ca. Woche 10
- grün Period where major damage can occur
- violett: minor damage
Wie wirkt sich Stress der Mutter auf die Gesundheit des Fötus aus?
- wenn Mutter Stress, schlechtere Sauerstoffversorgung Fötus
- Stress kann Immunsystem Mutterschwächen
- Stressverarbeitung (Rauchen, trinken) kann Fötus schaden
Was können negative Einflusse während der Schwangerschaft sein?
- Stress
- Alter Mutter
- Ernährung Mutter (Krieg, Diät)
- Zu wenig Folsäure / Vitamin B9/B11 (DNA Replikation)
- zu wenig DHA = Dokosahexaensäure (Omega-3)
Von was ist hier die Rede?
“Bedarf stark erhöht: wirkt mit an der Synthese von Basen und Phosphaten, die während der DNA Replikation gebraucht werden (insb. 1. Schwangerschaftsdrittel)”
Folsäure / Vitamin B9/B11
Hat die Ernährung während der Schwangerschaft einen Einfluss auf die kognitive Entwicklung des Kindes?
- Längsschnittstudie 100 Schwangere, high & low in DHA (Omega-3)
- Gedächtnisleisung Säuglinge 22 Mte getestet (Objektsuche Aufgabe, Tier)
- Ja Ernährung (viel DHA) hat posiitven Einfluss, aber zeitlich spezifisch -> im dritte Trisemester & eher kleiner Effekt
Erkläre diese Graphik:
- Gene des Kindes beeinflussen Phänotyp des Kindes & Umwelt
- Phänotyp beeinflusst Umwelt und wechselseitig
- Gene der Eltern beeinflussen sowohl Gene des Kindes wie auch Umwelt des Kindes
T/F:
G-U-Korrelationen verändern sich im Verlauf der Entwicklung – timing!
true
Was ist eine passive G-U Korrelation?
Eltern geben den Kindern die genetische Ausstattung mit und gestalten ihre Umwelt (Kind ist passiv)
Was ist eine aktive G-U Korrelation?
Kind mit seiner spez. genetischen Ausstattung sucht sich seine „Nische“- (hohes körperliches Aktivitätsniveausucht aktive Freunde, treibt Sport,…..)
Was ist eine evokative G-U Korrelation?
Unterschiede in genetischer Ausstattung provoziert/triggert/ruft hervor andere Umweltreaktionen (positiver Affekt Umwelt reagiert positiv und unterstützend)
Bsp. Kind sitzt schreiend in Kinderwagen
Wann spricht man von einer Zygote?
1-2 Gestationswoche
Befruchtete Eizelle in Uteruswand, Zellteilung beginnt
Wann spricht man von einem Embryo? Und was passiert zu dieser Zeit?
- 3-8 Gestationswoche
- Innere Organe beginnen sich zu entwicklen
- 3 Schichten: Endoderm (Lunge, Verdauung), Mesoderm (Muskeln, Herz-Kreislauf, Knochen), Ektoderm (Haut, Haare, Nervensystem)
Wann startet die Hirnentwicklung in der pränatalen EL?
- In 4. Woche (Embryo) bilden sich primäre Hirnbläschen und Neuralrohr wird geschlossen
- In 5. Woche schon sekundäre Hirnblässchen und Grosshirngemisphären entwickeln sich
Nach Zygote und Embryo, was kommt als nächstes?
- Fötus
- 9-38 Gestationswoche
- let’s get fat (Zunahme Grösse & Gewicht)
- ZNS entwicklet sich
- Geschlechtsdifferenzierung
Was ist Neurogenesis? Wann passiert das?
- neue Zellen entstehen durch Zellteilung
- Zu einem grossen Teil geschieht dies pränatal, insbesondere für das Zentrale Nervensystem
Zu welchen Zeitpunkt in der pränatalen Entwicklung haben die meisten Zellen ihren Zielort erreicht?
- 7 Monat
- Ende Zellmigration
Was können Folgen sein von Fehlern bei der Zellmigration?
mögliche Ursache für Lernstörungen, Epilepsie u.a.
Bringe es in die richtige Reihenfolge: Zelldifferenzierung, Zellmigration, Neurogenesis,
- Neurogenesis = Zellteilung
- Zellmigration = Wanderung zu Zielort
- Zelldifferenzierung = wenn an Zielort, Dendriten/Synapsn ausbilden, grösser werden (Fortsetzung postnatal)
Erkläre diese Abbildung:
- Was in der 8. Woche vorhanden ist (erste Strukturen) bilden sich im Verhältnis zurück und grauer Teil wird riesig
- Grössenverhältnisse Hirnstrukturen verändern sich im Laufe EL
Was sind die 3 Prinzipin der pränatalen EL?
- proximodistale Sequenz
- Cephalocaudale Abfolge
- Mass-to-specific
Was ist mit proximodistale Sequenz gemeint?
- Gehört zu 3 Hauptprinzipein der pränatalen EL
- EL erfolgt von innen (proxi) nach aussen (distal)
- Entwicklung beginnt im Inneren (proxi) und schreitet zu den weiter vom Körpermittelpunkt entfernten (distalen) Körperteilen fort
- z.B. erst die Arme, dann die Hände, dann die Finger
Was ist die Cephalocaudale Abfolge?
- wichitges Prinzip pränatal EL
- EL Motorik schreitet von Cephalus (Kopf) zu Caudal (Schwanz) fort
- Zuerst Muskeln nahe Körpermitte bevor Arme und Beine bewegen
Was ist mit dem Entwicklungsprinzip “mass-to-specific” gemeint?
Entwicklung beginnt mit den grossen Körperabschnitten und später werden diese «verfeinert»
T/F:
Nach dem das Kind alle Entwicklungsstadien in der Schwangerschaft durchlaufen hat, kommt es mit einem voll ausgereiften System zur Geburt.
false, bei Geburt noch weit unterentwickeltes System, rasante EL postnatal
Wie viel wiegt das Gehirn etwa bei Geburt? Und wie schnell legt es an Masse zu?
Bei Geburt etwas 350g, entspricht 25% vom Endgewicht
Mit 6 Mte 50% des Endgewichts
Mit 2 Jahren 75% des Endgewichts
Welche biologischen Funktionen sind bei Geburt schon voll ausgereift?
ausgereift:
- Schlaf-Wach-Rhytmus
- Atmung
- Herzschlag
-> alle anderen Funktionen noch nicht ausgereift
Bei der postnatalen EL werden viele neue Synapsen gebildet. Was ist die Voraussetzung dafür?
Braucht mehr Energiezufuhr ins ZNS und es müssen neue Blutgefässe gebildet werden (Angiogenese). Geht Hand in Hand
Postnatal werden Synapsen im Gehirn an verschiedenen Zeitpunkten und an verschiedenen Orten gebildet. Welche Teile des Gehirns werden zuerst mit Synapsen ausgestattet?
- visueller Kordex und auditiver Kordes früh (sehen & hören wichtig)
- Dann rezeptive Sprachareale (Sprache verstehen) und produktive Sprachareale (angular gyrus, broca)
- Exekutive Funktionen (bei Graphik nicht ganz sicher ob schon mit 2J fertig?)
Warum ist die Myelinscheide entlang der Axone der Synapsen wichtig?
Schnelle Infoverarbeitung
T/F: Schon pränatal kommt es zu Myelinisierung
Ja, aber bei Geburt noch wenig vorhanden, EL dann vorallem postnatal
Was heisst Ontogenese?
EL eines Einzelwesens
Was vom Gehirn wird zuerst myelinisiert und was am Schluss?
Zuerst visueller Kordex, am Schluss PFC
Was ist selektiver Zelltod und welche Rolle spielt GABA dabei?
Zellen die nicht gebraucht werden, sterben wieder ab #use it or lose it. GABA sagt was es nicht mehr braucht. Wir sind auf erwartete Umwelt speziell vorbereitet (gewired), wenn wir es dann nicht brauchen, weil z.B blind, dann sterben die Zellen im visuellen Kordex.
-> Darum bei Chochela Implantat möglichst früh einsetzen, damit es nicht vorher zum Zelltod kommt
Warum haben Zwillinge/Drillinge ein erhöhtes Risiko für Frühgeburten?
Weil nur eine Plazenta aber alle brauchen viele Ressourcen
Was sind Gründe für Frühgeburten?
- Zwillinge/Drilligen…
- Infektion Mutter
- Fehlbildungen Gebärmutter
- Schwangerschaftsbedingte Erkrankung (Bluthochdruck, Diabetes)
Wann spricht man von einer Frühgeburt?
Wenn das Kind VOR der 35. Gestationswoche zur Welt kommt.
Sehr früh ist wenn es vor 32. GW kommt (8 Monaten)
Wann spricht man von einem niedrigen Geburtsgewicht?
- Niedriges Geburtsgewicht: Unter 2500g
- Sehr niedriges Geburtsgewicht: unter 1500g
T/F: Niedriges Geburtsgewicht und Frühgeburt hänge immer zusammen.
Nein nicht immer, man kann auch normal zeitlich geboren werden und trotzdem ein niedriges Geburtsgewicht haben = small-for-date Babies.
Oft hängten die beiden Sachen aber schon zusammen.
* Gewicht ist der kritische Faktor nicht GW
Warum ist ein niedriges Geburtsgewicht ein Risiko?
- ev. System noch nicht ausgereift
- Oft: Hinzukommen von medizinischen Problemen: Herzfehler, Hydrocephalus, Hirnblutungen, Atmungsunterbrechungen/ selbstständiges Atmen, Infekte des respiratorischen Systems, … Komplikationenev
T/F: Die Empirische Evidenz zur Hirnentwicklung von Kindern ist gut bestätigt.
not really, das meiste Bruchstückhaft und aus Tiermodellen
T/F: Meist: Spezifische Einflüsse; nicht alles ist gut erforscht – deshalb ist immer Vorsicht geboten
true
