VL 2 - Humanbiologie Flashcards
Aus welchen zwei Teilen besteht das Gehirn?
Und wie ist das Gehirn aufgebaut? (Welches ist evolutionär gesehen der älteste Teil?)
- ZENTRALE NERVENSYSTEM (ZNS) = Rückenmark und Gehirn
- PERIPHERES NERVENSYSTEM (PNS) = Rest
- Das Gehirn ist so aufgebaut, dass Altes von Neuem umgeben wird, denn der Hirnstamm in der Mitte ist der evolutiv älteste Teil.
Nennen Sie 9 Funktionen des Gehirns!
• Motivation
• Lernen
• Emotionen
• Sexualität
• Triebe
• Sprache
• Logik
• Gedächtnis
• Handlungssteuerung usw. ….
Wie könnte man das Gehirn bezeichnen?
_Zwei wichtige Begriffe sind *rostal* und *caudal*! (Was bedeuten diese??)_
(Ist das menschliche Gehirn rostal oder dorsal?
Hat das Gehirn Schmerzrezeptoren?
Ist die Plastizität bei Kinderhirnen anders als bei Erwachsenen?
- rostral (von der Schnauze)
- caudal (vom Schwanz)
Das menschliche Gehirn ist dorsal, also oben.
Nein! Das Gehirn an sich hat keine Schmerzrezeptoren, die Hirnhäute aber schon.
Das Gehirn hat besonders bei Kindern eine hohe Plastizität, das heißt, es ist sehr weich.
Nennen sie die *FÜNF HIRNABSCHNITTE!*
(Welche davon gehören zum Hirnstamm?)
- Telencephalon (Großhirn): Cortex, Basalganglien, Amygdala, Hippocampus
- Diencephalon (Zwischenhirn): Hypothalamus, Corpora Mammillar
- Mesencephalon (Mittelhirn): Nucleus ruber (Kern), Substantia Nigra (Kern)
- Metencephalon (Hinterhirn): Pons, Cerebellum, Hirnnervenkerne
- Myencephalon (Markhirn): Medulla oblongata, Hirnnervenkerne
Alle außer Telencephalon gehören zum Hirnstamm.
Man kann das Gehirn auch in somatisch und autonom unterteilen. (Was bedeuten diese Begriffe und welche Teile gehören wozu?)
Der Somatische ist dabei der Teil, den wir bewusst steuern können.
- Cortex (höhere kognitive Funktionen)
- Kerngebiete, Basalganglien
- Thalamus
Der Autonome Teil des Gehirns lässt sich von uns nicht bewusst steuern.
- Limbische System (Hippocampus, Fornix, Gyrus Cinguli, Amygdala und Corpora Mammilla) für unsere Emotionen
- Hypothalamus (die autonome Zentrale) und die Kerngebiete.
Wie lautet der Fachbegriff für die HIRNRINDE?
(In welche Teile ist die Hirnrinde Aufgeteilt?)
HIRNRINDE = CORTEX
- Motorische Cortex
- Somatosensorische Cortex
Was ist die Oberfläche des Neocortex?
In was ist die Oberfläche des Neocortex unterteilt?
Wonach sind diese Teile benannt?
- Oberfläche des Neocortex = multisensorischer und motorischer Teil der Gehirnrinde bei Säugetieren
- Die Oberfläche des Neocortex (multisensorischer und motorischer Teil der Gehirnrinde bei Säugetieren) ist in vier Lobi (Hirnlappen) unterteilt.
- Diese sind benannt nach den Knochen, unter denen sie liegen
Die Oberfläche des Neocortex ist in vier Lobi (Hirnlappen) unterteilt. Wie heißen diese 4?
- Frontal- oder Stirnlappen (vorne)
- Parietal- oder Scheitellappen (oben-hinten)
- Temporal- oder Schläfenlappen (an der Seite)
- Okzipital- oder Hinterhauptslappen (hinten)
_Das Gehirn wird unterteil in *Gyri* und *Sulci*. (Was bezeichnen diese Begriffe?)_
Gyri = Gehirnwindungen
Sulci = „Graben“ zwischen den Gehirnwindungen
Gyri und Sulci (Wofür sind die Windungen und dadurch entstehenden Falten des Gehirns notwendig?) (2 Punkte)
- Diese Windungen und dadurch entstehenden Falten des Gehirns sind notwendig, weil es sonst zu groß wäre, außerdem sind so die Strecken zur Übertragung von Nervenimpulsen kürzer.
Ist das Gehirn immer gleich groß? (2 Beispiele)
Das Gehirn ist übrigens nicht immer gleich groß,
- z.B. in der Menopause sterben Zellen ab.
- Interessant ist, dass man bei schizophrenen Menschen weniger Falten als bei „normalen“ Menschen findet.
Wie ist das Gehirn des Menschen organisiert? (Was wird anders verarbeitet?)
Das Gehirn des Menschen ist bilateral organisiert, nur die Sprache ist anders verarbeitet.
_In welcher Hemisphäre (Gehirnhälfte) ist das Sprachzentrum meistens bei *Rechtshändern*? (links oder rechts?)_
- Bei Rechtshändern ist das Sprachzentrum meistens in der linken Hemisphäre (Gehirnhälfte).
Nennen Sie den Fachbegriff für Gehirnhälfte!
- Hemisphäre
In welche zwei Substanzen ist das Gehirn unterteilt?
- Das Gehirn ist unterteilt in weiße und graue Substanz
Nennen Sie die drei Faserbahnen des Gehirns (weiße Substanz)!
Weiße Substanz (Faserbahnen): sind myelinisert und unterteilt in 3 Fasertypen:
- Ø Assoziationsfasern: verbinden Hirnspektren der gleichen Hemisphäre
- Ø Kommissurenfasern: verbinden die beiden Hemisphären, die größte ist das Corpus callossum (Balken, Abbildung siehe unten)
- Ø Projektionsfasern: verbinden das Gehirn mit Peripherie. Werden auch Pyramidenbahnen genannt.
Beschreiben Sie die graue und die weiße Substanz!
Weiße Substanz (Faserbahnen): sind myelinisert und unterteilt in 3 Fasertypen:
- Assoziationsfasern: verbinden Hirnspektren der gleichen Hemisphäre
- Kommissurenfasern: verbinden die beiden Hemisphären, die größte ist das Corpus callossum (Balken, Abbildung siehe unten)
- Projektionsfasern: verbinden das Gehirn mit Peripherie. Werden auch Pyramidenbahnen genannt.
Graue Substanz (Zellkörper): hat eine höhere optische Dichte als Faserbahnen (deshalb grau)
Warum ist die graue Substanz grau?
Die Graue Substanz (Zellkörper): hat eine höhere optische Dichte als die Faserbahnen (deshalb grau).
Warum ist die Weiße Substanz weiß?
Die Weiße Substanz: hat eine geringere optische Dichte (deshalb weiß).
Nennen und beschreiben Sie die drei Faserbahnen des Gehirns!
- Assoziationsfasern (Nervenfasern, die Gebiete der Großhirnrinde innerhalb einer Hemisphäremiteinander verbinden.)
- Kommissurenfasern (Verbindung der Hemisphären miteinander)
- Projektionsfasern (Kreuzung der Pyramidenbahnen, Sie verbinden die Pyramidenzellen mit dem Thalamus, den Basalganglien, dem Hirnstamm und dem Rückenmark.)
Das Gehirn kann auch nach anderen Kriterien eingeteilt werden. Eine Unterteilung ist die nach ZYTOARCHITEKTONIK, also nach der Form der Zellen:
- Perikaryon (Zellkörper eines Neurons): 5-100 Mikrometer Durchmesser, Bildung aller notwendigen Proteine
- Dendrit (Empfänger): mit weit verzweigten Endigungen, beteiligt an neuronaler Plastizität, Kontakte mit bis zu 20000 anderen Neuronen
- Axon: mit Myelinscheiden zur saltatorischen Erregungsleitung (zur Kommunikation), kann mikrometer- oder meterlang sein, am Axonhügel ist das Schwellenpotential
Anhand der Struktur der Zellen und ihrer Größe lässt sich das Gehirn in Schichten und verschiedene Bereich aufteilen, so z.B. auch die GROßHIRNRINDE in den?:
• Isocortex: besteht aus 6 Schichten mit granulärem Aufbau
• Allocortex: weicht ab, meistens 3 Schichten
BRODMANN-AREALE
Die Hirnrinde lässt sich aber auch in die sogenannten BRODMANN-AREALE einteilen:
- 52 Areale, die post mortem durch unterschiedliche Färbung gekennzeichnet sind.
- Wurden 1999 von Brodmann entdeckt.
- Die Areale sind nicht bei jedem Menschen an der gleichen Stelle.
- BA 4: motorischer Cortex für motorische Handlungen, verarbeitet aber keine Informationen aus der Peripherie, da die Schicht 4 mit Pyramidenzellen in der Peripherie fehlt.
- BA 17: primärer visueller Cortex, empfängt viele Informationen aus der Peripherie, da die Schicht 4 sogar in 3 Unterschichten gegliedert ist.
HIRNBEREICHE IN DER FORSCHUNG
- So gibt es also 4 wichtige Benennung von Gehirnbereichen in der Gehirnforschung:
- Brodmann-Areale sind die nach der Zyto- und der Myeloarchitektonik in Felder eingeteilten Großhirnrindenfelder des Menschen
- • zytoarchitektonischer Name
- • grober anatomischer Name
- • funktioneller Name
FALLBEISPIELE, bei denen man etwas über das Gehirn herausfinden konnte:
Fallbeispiel 1: Patient von Paul Broca
Ein Patient von Pierre Paul Broca konnte nach einem Schlaganfall nicht mehr reden, Fragen konnte er aber verstehen. Es war ein Teil der linken Hirnhemisphäre abgestorben, das für das Sprechen gebraucht wurde. Dieser Teil wurde dann „Broca-Areal“ genannt. Brocas Kollege Wernicke hat seinen Namen für das Areal geliehen, das für das Sprachverstehen gebraucht wurde und das unverletzt war. Es wurde „Wernicke-Areal“ genannt.
FALLBEISPIELE, bei denen man etwas über das Gehirn herausfinden konnte:
Fallbeispiel 2: Phineas Gage
Phineas Gage hatte einen Unfall beim Sprengen in einem Bergwerk und eine große Eisenstange bohrte sich durch seinen Kopf. Er überlebte und konnte auch weiterhin laufen und sprechen, doch seine Persönlichkeit änderte sich drastisch, er war plötzlich sehr aggressiv und ungeduldig. In diesem Fall wurde wahrscheinlich die Phrenologie zu Rate gezogen, eine Pseudowissenschaft, die sich mit der Persönlichkeit und dem Gemüt des Menschen befasst.
Die verschiedenen Hirnlappen können also ganz verschiedene Namen von schlauen Leuten tragen, oder auch einfach nach ihrer Funktion geordnet werden.
FRONTALLAPPEN
- Wo sitzt er?
- Wie hat er sich im Laufe der Zeit verändert?
- Ganz vorne im Kopf, also direkt hinter der Stirn, sitzt der Frontallappen.
- Die frontalen Hirnareale haben sich im Laufe der Zeit am meisten vergrößert.
Im Frontallappen werden auch die motorischen Handlungen inhibitorisch kontrolliert, das ist die Fähigkeit, den Wunsch oder die Tendenz zu einer motorischen Handlung zu unterdrücken und sich auf wichtigeres zu konzentrieren. Die inhibitorische Kontrolle lässt uns also (meistens) konzentriert arbeiten, obwohl wir viel lieber auf dem Sofa liegen oder spazieren gehen würden. Manchmal ist das Unterdrücken, also die Kontrolle, über die die motorischen Handlungen auch sehr schwer. Die Folge kann das sein, dass man beim Arbeiten dauernd die Sitzposition ändert und auf dem Stuhl rumzappelt.
3 Beispiele für Frontalhirnstörungen:
- Ø Pseudodepression
- Ø Pseudopsychopathie
- Ø Siehe Cage
Dorsolaterale Bereich – Funktionen
- Kognitive Kontrolle (Aufmerksamkeitsselektion)
- Enkodierung
- Wiederabruf von Informationen (Retrieval-induced forgetting (or RIF) is a memory phenomenon where remembering causes forgetting of other information in memory) Kein Retrieval-Induced- Forgetting (RIF) nach transienter Läsion des DLPFC mit tDCS
Ventrolateraler Teil des Gehirns (Funktion):
- Arbeitsgedächtnis (arbeitet im Sekundenbereich 0-20 Sekunden)
- Inhibitorische Kontrolle motorischer Handlungen
Orbitaler Anteil des Gehirns (Funktionen)
- Belohnungsverarbeitung
- Appetitiv gesteuerten Verhaltens
Der orbitale (zur Augenhöhle hin) Bereich des Frontallappens ist besonders wichtig, wenn die inhibitorische Kontrolle erfolgreich gearbeitet hat – hier wird nämlich alles verarbeitet, was zu einer Belohnung gehört. Wenn ich also diesen Text geschrieben habe, dabei konzentriert bei der Sache war, und danach eine Tafel Schokolade esse, dann wird dieses „Das habe ich mir jetzt auch verdient“-Gefühl im orbitalen Frontallappen so verarbeitet, dass ich mich auch richtig gut fühle. Dieser Bereich ist aber auch dafür zuständig, dass wir gerade diese Belohnungssituationen unterdrücken können. Könnten wir das nicht, würden wir ja immer nur auf dem Sofa sitzen und Schokolade essen.
FUNKTIONEN DES PARIETALLAPPENS
- Location
- Anteriorer Teil
- Posteriorer Teil
Location:
- Hinten oben im Kopf
Anteriorer Teil
- Sitzt die sensorische Repräsentation des Körpers hier fühlen wir also, wenn wir z.B. etwas anfassen, das weich oder hart oder nass ist. (z.B. Berührungs-, Temperatur- und Schmerzreize)
Posteriorer Teil
- Räumliche Funktionen, wie die Koordination von Bewegungen und einen Teil der visuellen Wahrnehmung
- Lesen und Rechnen
OKZIPITALLAPPEN (Funktion, “Retinotopie”, “Was/Wo-Bahn”)
OKZIPITALLAPPEN
- Dieser Lappen ist am Hinterkopf und so komisch das klingt, an dieser Stelle werden die meisten visuellen Informationen verarbeitet (von wegen Mütter haben auch am Hinterkopf Augen und so…).
Retinotopie
Die Verarbeitung passiert dabei in einem Prozess, der sich „Retinotopie“ nennt.
• V1: Dabei kommen die Lichtreize, die auf der Retina repräsentiert sind genauso auch im visuellen Cortex an.
• V2: Es folgt eine Art Abfragen von Informationen, damit ein Bild zusammengesetzt werden kann. Dabei arbeitet der Okzipitallappen mit benachbarten Lappen zusammen.
• V3: Orientierung im 3-dimensionalen Raum: wie stehe ich zu dem, was ich sehe und was bedeutet das?
• V4: Welche Farbe hat es?
• MT: Gesichtserkennung oder bei Gegenständen auch finale Erkennung
Man unterscheidet zwischen zwei Bahnen, über die die Informationen genauer betrachtet und bewertet werden können. Die „Was-Bahn“ läuft über den ventralen Weg. Dabei wird besonders genau betrachtet und verarbeitet, um was es sich bei dem Betrachteten handelt, also beispielsweise Form und Farbe.
Die „Wo-Bahn“ geht über den dorsalen Weg. Dabei wird sich darauf konzentriert, wo sich etwas befindet und wie es dabei zu mir steht (es wird dabei auch im Parietallappen weiterverarbeitet, bei dem ja die eigene Raumwahrnehmung besonders gut verarbeitet wird). Es gibt auch Bereiche, die darauf spezialisiert sind, Gesichter zu erkennen, oder zwischen Bekanntem und Unbekanntem zu entscheiden.
Beispielhaft könnte man sich eine Situation vorstellen, bei der man auf einer Wiese steht und ein Elefant auf einen zu rennt. Das „WO ist der Elefant“ ist in diesem Moment sehr wichtig, auch, dass ein freilaufender Elefant etwas eher Unbekanntes ist. Im Laufe der Evolution konnte es also über Leben und Tod entscheiden, ob der Okzipitallappen gut mit den anderen Lappen kooperiert.
FRONTALLAPPEN
- Lage und Entwicklung über die Zeit
- Beispiele für Frontalhirnnstörung
- Dorsolaterale Bereich Funktionen
- Ventrolateraler Teil des Gehirns
- Orbitaler Anteil des Gehirns
Lage und Entwicklung über die Zeit
- Ganz vorne im Kopf, also direkt hinter der Stirn, sitzt der Frontallappen.
- Die frontalen Hirnareale haben sich im Laufe der Zeit am meisten vergrößert.
Beispiele für Frontalhirnnstörung:
- Ø Pseudodepression
- Ø Pseudopsychopathie
- Ø Siehe Cage
Dorsolaterale Bereich Funktionen
- Kognitive Kontrolle (Aufmerksamkeitsselektion)
- Enkodierung
- Wiederabruf von Informationen (Retrieval-induced forgetting (or RIF) is a memory phenomenon where remembering causes forgetting of other information in memory) Kein Retrieval-Induced- Forgetting (RIF) nach transienter Läsion des DLPFC mit tDCS
Ventrolateraler Teil des Gehirns
- Arbeitsgedächtnis (arbeitet im Sekundenbereich 0-20 Sekunden)
- Inhibitorische Kontrolle motorischer Handlungen
Im Frontallappen werden auch die motorischen Handlungen inhibitorisch kontrolliert, das ist die Fähigkeit, den Wunsch oder die Tendenz zu einer motorischen Handlung zu unterdrücken und sich auf wichtigeres zu konzentrieren. Die inhibitorische Kontrolle lässt uns also (meistens) konzentriert arbeiten, obwohl wir viel lieber auf dem Sofa liegen oder spazieren gehen würden. Manchmal ist das Unterdrücken, also die Kontrolle, über die die motorischen Handlungen auch sehr schwer. Die Folge kann das sein, dass man beim Arbeiten dauernd die Sitzposition ändert und auf dem Stuhl rumzappelt.
Orbitaler Anteil des Gehirns
- Belohnungsverarbeitung
- Appetitiv gesteuerten Verhaltens
Der orbitale (zur Augenhöhle hin) Bereich des Frontallappens ist besonders wichtig, wenn die inhibitorische Kontrolle erfolgreich gearbeitet hat – hier wird nämlich alles verarbeitet, was zu einer Belohnung gehört. Wenn ich also diesen Text geschrieben habe, dabei konzentriert bei der Sache war, und danach eine Tafel Schokolade esse, dann wird dieses „Das habe ich mir jetzt auch verdient“-Gefühl im orbitalen Frontallappen so verarbeitet, dass ich mich auch richtig gut fühle. Dieser Bereich ist aber auch dafür zuständig, dass wir gerade diese Belohnungssituationen unterdrücken können. Könnten wir das nicht, würden wir ja immer nur auf dem Sofa sitzen und Schokolade essen.
TEMPORRALLAPPEN
- Location
- Auditorischer Cortex
- Wernicke Areal
- Assoziationskortizes
TEMPORRALLAPPEN (Location)
• Seite des Kopfes, dicht hinterm Ohr = Hörfunktion
Auditorischer Cortex
- Arbeitet mit Tonotopie, das ist praktisch die erste Stufe des Hörens. Dabei werden die Frequenzen der Cochlea nebeneinander angelegt.
- Was-Verarbeitung (anteriorer Anteil)
- Wo-Verarbeitung (posteriorer Anteil)
Wernicke Areal
- Sprachverständnis (àergänzt die Brocaregion als Zentrum der Sprachproduktion im Frontallappen)
Assoziationskortizes
- Visuelle und auditorische Objekterkennung (Werkzeuge, Geräusche,…)
- Gesichtserkennung in Kooperation mit Okzipitallappen (Emotionen und Stimme)
DAS LIMBISCHE SYSTEM
- (Location)
- Anteriorer Teil
- Hippocampus
- Paarige Amygdala (Mandelkern)
DAS LIMBISCHE SYSTEM (Location)
- In der Mitte des Gehirns
Anteriorer Teil:
- kognitive Kontrolle (Verarbeitung von Fehlern)
- Selbstwahrnehmung
- Schmerzevaluation
- Antrieb und Handlungen steuern
Hippocampus:
- Gedächtniskonsolidierung (vertieftes Speichern von Gelerntem)
- Kontextgedächtnis (Emotionen und Informationsspeicherung)
- Räumliche Orientierung (mit Taxifahrern aus London)
Paarige Amygdala (Mandelkern)
- Salienz (Auffälligkeit) von Umweltreizen
- Basisemotionen (Angst)
- Einschätzen von Gefahren
Menschen, deren Amygdala zerstört ist, kennen kein Angstgefühl und keine Aggressionen. Dies führt dazu, dass Gefahren meist nicht rechtzeitig erkannt werden.
