Biologische Psychologie

1. ​​Physiologische Psychologie
2. ​​Neuropsychologie
3. ​​Psychophysiologie
4. ​Kognitive Neurowissenschaft
5. ​​Psychopharmakologie
6. ​Vergleichende Psychologie

Neuronale Verhaltensmechanismen

• ​​über elektrische Stimulation, chirurgische Eingriffe, Tierversuche
• ​zb. Grundlagen Lernen/Gedächtnis, Wechselwirkung Hormone & Verhalten

Psychologische Auswirkungen von Gehirnschäden

• ​​an ​Patienten mit Schäden durch Unfälle, Erkrankungen, chirurgische Eingriffe
• ​​Nutzenorientiert - Rehabilitationsmaßnahmen
• Kognitive Leistungsfähigkeit nach Schlaganfall, Diagnostik neurogenerativer Erkrankungen - Demenz, Intelligenzdiagnostik

Psychologische Prozesse anhand neuronaler Mechanismen - Organisation des menschl. Gehirns

• ​​MRT
• Wahrnehmung/ Aufmerksamkeit, Lernen/ Erinnern, Probemlösen/ Kreativität

Manipulation neuronaler Aktivität/ Verhalten durch Medikamente/ Drogen

• ​​Neue Medikamente
• ​​Interdisziplinäres Forschungsfeld (Psychologe, Ärzte, Pharmakologen beteiligt)

Zusammenhang physiologischer Aktivitäten mit psychologischen Prozessen

• ​nicht-invasive Forschungsmethoden (zb. EEG)
• ​Muskelverspannungen, Augenbewegungen, Herzrate
• ​Stress, Emotion, biologische Rythmen
• zb. Schlafforschung

Verhaltensvergleichung versch. Spezies - Evolution, Genetik, adaptives Verhalten

1848 - Dr. Harlow

​​Unfall Eisenstange linke Gehirnhälfte - Links: kein Sehvermögen + Gesichtslähmung - keine weiteren körperlichen Einschränkungen

​​Zuvor freundliche, hilfsbereite Person

Durch Frontallappenschädigung impulsiv, rücksichtslos, unzuverlässig

Aktuell: Linker vordere Frontallappen für Handlungsplanung (kognitiv) & Impulskontrolle (emotional) - Steuerung kognitiver/ emotionaler Prozesse

Paul Broca (1824 - 1880)

​1. wissenschaft. Hinweis auf best. Funktionen untersch. Hirnareale

Patient konnte nur "tan" sagen, verstand jedoch Gesprochenes

Untersuchung des Gehirns nach Tod

• ​​Störung ​linker Gehirnhälfte/ Verlust Sprachproduktion + Erhaltung Sprachverständis = Broca-Aphasie
• ​​Bereich für Sprachproduktion = Broca-Areal

(Heute weiß man, dass die Hirnregionen keine spez. Aufgaben haben, sondern es eher ein Zusammenspiel ist)

Gender-Data-Gap

= Nervenzellen

• ​​Tierische Zelle
• ​​Gehirnfunktionen
• ​​Wahrnehmung Umgebungsveränderung -> Mitteilung anderer Neuronen/Zellen -> körperliche Reaktion
• ​​86 Mill. Neuronen (männliche Probanden - Gender Data Gap)
• ​​Im Kleinhirn höhere Dichte ams im Großhirn

​Neuronenarten des Rückenmarks

1. ​​Sensorische
2. ​​Interneuronen
3. ​​Motoneuronen

-> Zusammenarbeit

Nehmen Infos aus Umwelt & Körperinneren, indem sie auf best. Input reagieren

Kommunikation untereinander innerhalb des Nervensystems & Informationsintegration

Muskelbewegungen

1. ​Zellmembran umgibt Neuron (grenzt es von Umgebung ab)

aus Lipid-Doppelschicht (2 Schichten Fettmolkülen) -> darin Proteinmoleküle (Bais vieler Funktionen des Zellmembrans)

2. Soma/ Zellkörper/ Perikaryon enthält Zellkern/ Nucleus (DNA enthalten) & Organellen (zb. Mitochondrien, Golgi-Apparate, Ribosome)

3. Axon = Neuronenfortsatz zum Informationstransport (Von Zellkörper zu Endköpfchen)

Länge 1mm bis 1m

Axone verzweigen sich - gleichzeitige Kommunikation mehrerer Nervensystemteile

Ende = Axonterminale/ Synapsenendköpfchen - Infoweitergabe an andere Zellen

4. Dendriten = kürzere Aussprossungen an Soma

Neuronen empfangen so Infos von anderen Zellen

(Viele unterschiedliche Neuronenstrukturen)

• ​Zelltyp im Nervensystem
• ​​"vergessene Zelle"
• ​​ca. gleich viele wie Neuronen
• ​​Kleinhirn weniger Gliazellen als Neuronen ( Großhirn umgekehrt)

Aufgaben

1. ​​​Helfen neuen Neuronen richtigen Ort im Gehirn zu finden, im Embryostadium
2. ​Gehirnstoffwechsel - Bereiten Nährestoffe für Neuronen auf & entsorgen Abfallmaterial beschädigter/abgestorbener Neuronen
3. ​Nehmen überschüssige Neurotransmitter aus synapsischen Spalt auf
4. ​Verhindern das Erreichen der Gehirnzellen von giftigen Substanzen/ Krankheiterregern im Blut (Astrozyten)
5. ​​Theorie: neuronale Kommunikation - Beeinflussung der Ionenkonzentration ( übertragen Nervenimpulse)
6. ​Bilden Myelin

= Gliazellenart

Beteiligung Blut-Hirn-Schranke

Umgeben Hirnblutgefäße mit Fett, wodurch viele nicht fettlösliche Giftstoffe die Barriere nicht überschreiten können

= Markscheide/ Myelinscheide/ Myelinschicht

• ​​​Schutz vor mechanischer Beanspruchung
• ​​​Erhöhung Leitungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen
• ​​​​Keine durchgängige Schicht - Segmente
• ​​​​Unmyelinsierte Stelle = Ranvier-Schnürringe

Im zentralen Nervensystem (Gehirn & Rückenmark): Oligodendrozyten - mehrere Myelinsegmente

Im peripheren Nervensystem: Schwann-Zellen - 1 Myelinsegment

(Basis Infoweitergabe = elektrische Signale, die am Axon entlang wandern)

• ​Neuron ist im Ruhezustand, wenn es gerade keine Infos weitergibt

• ​Wasser = Hauptbestandteil im Inneren des Neurons & im Äußeren

​

• ​Wasser im Inneren = Cytosol/ intrazelluläre Flüssigkeit -
• ​Wasser im Äußeren = extrazelluläre Flüssigkeit +

​

Im Wasser sind elektrisch geladene Atome = Ionen

Konzentrationsunterschied Ionen zw. intra- & extrazellulären Flüssigkeit - (Unterschied elektrischer Ladungen innerhalb & außerhalb der Zellmembran) --> Spannungsunterschied = Membranpotenzial

Ruhezustand

• ​Membranpotenzial einer Nervenzelle ca. -70 Millivolt
• ​negative Ladung in Cytosol
• ​Neuron ist elektrisch polarisiert

Elektrische Ladung durch Verteilungsungleichheit versch. Ionen & untersch. Durchlässigkeit (Permeabilität) der Zellmembran

(Zusammenwirken versch. Prozesse -> Ionenverteilung -> Membranpotenzial)

1. ​ Natrumionen + - positiv geladen - hohe Konzentration im Zelläußeren
2. ​Chloridionen - - negativ geladen - hohe Konzentration im Zelläußeren
3. ​Kaliumionen + - positiv geladen - hohe Konzentration im Zellinneren

Zellmembran permebeabel für best. Ionentyp

• ​Für diese Ionen ist es möglich, durch Zellmembran zu gelangen
• ​bei Neuronen durch Ionenkanäle

Offene Ionenkanäle

• ​spezifische Ionen können auf andere Seite des Membrans gelangen
• ​zb. durch Kalium-Ionenkanal -> Kaliumionen

1. ​ Selektive Permeabilität
2. ​Konzentrationsgradient
3. ​Potenzialgradient
4. ​Natrium-Kalium-Pumpe

-> Sorgen für Aufrechterhaltung von -70 Millivolt Membranpotenzial im Ruhezustand = Ruhepotenzial

Im Ruhezustand - Zellmembran permeabel für

• ​Chloridionen
• ​Kaliumionen

Permeabilität für Natriumionen sehr gering - können nicht ins Zellinnere

Bild: Negatives Membranpotenzial, weil mehr Natrium-& Chloridionen im Zelläußeren & mehr Kaliumionen im Zellinneren sind

• Molekulare Teilchen immer in Bewegung - tendieren zur gleichen Verteilung
• Bewegung Ionen von Bereichen hoher Konzentration zu niedriger = Diffusion
• Weil Ionen entweder in intra- oder extrazellulären Flüssigkeit vorkommen passiert eine Diffusionsbewegung, um auf die jeweils andere Membranseite zu gelangen

Ionen wollen den Spannungsunterschied ausgleichen

(Bild)

• positive Natriumionen in extrazellulärent wollen in intrazelluläre Flüssigkeit
• positive Kaliumionen bereits im Einklang mit Membranpotenzial in intrazellulärer Flüssigkeit
• negative Chloridionen bereits im Einklang mit Membranpotenzial in extrazellulärer Flüssigkeit

Konzentrations- & Potenzialgradient wirken auch auf Natriumionen

• ​Sie wollen ins Zellinnere
• ​Natriumkanäle der Zellmembran überwiegend geschlossen
• ​Im Ruhezustand dennoch paar offene Kanäle - Natriumionen kommen ins Innere
• ​Membranpotenzial würde durch Bewegung Natriumionen ins Innere verringert werden
• ​Natrium-Kalium-Pumpe fördert mit Energie 3 Natriumionen wieder ins Zelläußere & dafür 2 Kaliumionen ins Innere - Kaliumionen können durch Permeabilität wieder nach draußen (somit keine Kaliumkonzentrationsveränderung) 

Neuronen empfangen untereinander an Dendriten & der Soma Infos

Exzitatorische Signale - Depolarisation der Zellmembran

• ​Vorhandene Polarisation wird gesenkt
• ​Membranpotenzial geht Richtung Nullpunkt
• ​Wahrscheinlichkeit der Informationsweitergabe (feuern) der Neuronen steigt

Inhibitorische Signal - Hyperpolarisation der Zellmembran

• ​Vorhandene Polarisation wird gestärkt
• ​Membranpotenzial wird noch negativer
• ​Wahrscheinlichkeit der Informationsweitergabe der Neuronen sinkt

Neuronen erhalten Eingangssignale von anderen - diese werden in den Neuronen integriert, um zu bestimmen, ob ein Aktionspotenzial (Gesamtsignal überschreitet Schwellenwert - 55mV) erzeugt & somit die Nachricht an andere Neuronen weitergegeben werden soll - die Neuronenintegration erfolgt über die Summation der eingehenden Signale

= massive, kurzzeitige Umkehrung des Membranpotenzials von -70 auf +50 mV

• Wandert entlang des Axons bis zu Endköpfchen, wo es dann an andere Neuronen weitergegeben wird

Neuron löst entweder ein Aktionspotenzial aus oder nicht - Wenn Reiz den Schwellenwert überschreitet, wird ein vollständiges Aktionspotenzial ausgelöst - kein Zusammnahng mit Reizintensität

• ​In Zellmembran sind spannungsgesteuerte Ionenkanäle (= lassen Ionen nur bei best. Spannung durch die Membran)
• ​Relevante Kanäle für Aktionspotenzial: spannungsgesteuerte Natrium- & Kaliumkanäle (sind im Ruhezustand geschlossen)

1. Wenn Schwellenwert des Membranpotenzials überschritten & somit ein Aktionspotenzial ausgelöst wird -> Natriumkanäle öffnen sich

• ​Massiver Einstrom der Natriumionen in Zelle
• ​Membranpotenzial steigt dadaurch weiter an = Aufstrich

2. Depolaristion der Zelle (= Membranpotenzial vom Ruhewert in weniger negativen Wert)

3. Overshoot der Zelle (= Membranpotenzial steigt in positiven Wert, ca. 50 mV)

• ​Intrazelluläre Flüssigkeit positiv geladen

4. Nach ca. 1 Millisekunde schließen sich Natriumkanäle wieder

• ​Inaktiver Zustand
• ​kann nicht erneut geöffnet werden

5. Kaliumkanäle öffnen sich - wegen positiver Ladung im Zellinneren, wandern positive Kaliumionen ins Zelläußere

• ​Zellinnere wird dadurch wieder negativ - Abfall der Polarisation = Repolarisation

6. Nach Erreichen des Ruhepotenzials schließen sich Kaliumkanäle

• ​Dadurch  Verschiebung Membranpotenzial ins Negative
• ​Hyperpolarisation - Ruhepotenzial wird unterschritten

7. Zelle befindet sich im Nachpotenzial

8. Ruhepotenzial wiederhergestellt & Natrium-Kalium-Pumpe sorgt für ursprüngliches Verhältnis einzelner Ionen in intra- & extrazellulären Flüssigkeit

• Beginn Aktionspotenzial, Membran nicht erregbar
• Erregung während Aufstrich & früher Repolarisationsphase ohne Wirkung (Unabhängig von Reiszstärke)
• Spannungsgesteuerte Natriumkanäle im inaktiven Zustand
• Punkt 3-6

• Dauert bis ins Nachpotenzial an
• Membran reizempfindlicher - nur ehöhte Erregungsstärke kann 2. Aktionspotenzial auslösen
• Punkt 6-7

Am Axonhügel entlang bis zu den Endköpfchen

• Passive Weiterleitung
• Passiert nur bis zur Myelinscheide (Ionen können nur bei Ranvier-Schnürringen durch)
• Aktionspotenzial springt zur nächsten usw.  (Zündschnur) - ganze Membranstücke können somit übersprungen werden - schneller & energieschonend
• Dadurch schnelle Fortbewegung - = saltatorische Erregungsleitung

• Abstand Schnürringe darf nicht zu groß sein, weil sonst Potenzialveränderung nächsten Schnürring nicht erreicht

• Wanderung nur in eine Richtung möglich - wegen Refraktärphase

Autimmunerkrankung

• neurologische Erkrankung
• Myelin wird durch Immunsystem angegriffen
• Myelin wird zerstört (Demyelinisierung)
• Beschleunigte Informationsweitergabe geht verloren & Nervenschädigungen - Sehstörung, Muskleschwäche, Taubheit/ Kribbeln in Händen/ Füßen bis zur Lähmung

• Auftreten meist zw. 20 - 45 Jahren
• Häufig in Schüben - bleibt unverändert oder es kommt zur teilweisen Rückbildung (Remission)
• Progredienter Verlauf: Andauernde Verschlechterung

• Ursachen unbekannt
• derzeit kein Heilmittel
• Medikamente zur Reduktion der Häufigkeit & Schwere der Schübe

= Gap Junctions

1. Zellmembran der Informationssendenden nähert sich Informationsempfangenen
2. Gegenüberliegende Ionenkanäle stoßen aneinander, wodurch eine Röhre entsteht
3. Moleküle können so von einer zur anderen Zelle wandern
4. Informationsübertragung in 2 Richtungen möglich

zb. Retina & Herzmuskel

Größere Rolle für Verarbeitung von Infos im zentralen Nervensystem

• Vom Endköpfchen der Axonterminale der einen Zelle zu Dendriten einer anderen

• Kleine Blässchen in Axonterminale, die eine eigene Membran umgibt = Synaptische Vesikel - enthalten chemische Stoffe = Neurotransmitter
• Neurotransmitter müssen synaptischen Spalt überbrücken - dieser trennt präsynaptische Membran (Zellmembran informationssendender Zelle) & postsynaptische Membran (Zellmembran informationsempfangender Zelle)

1. Kommt Aktionspotenzial in Axonterminale an & Zellmembran depolarisiert wird -> Öffnung spannungsgesteuerter Calciumkanäle (Vergeichbar mit Natriumkanälen)

2. Calciumionen kommen ins Zellinnere

3. Membran synaptischer Vesikel verschmilzt mit präsynaptischer Membran der Axonterminale & Neurotransmitter werden in synaptischen Spalt freigesetzt = Exocytose

• In einer präsynaptischen Endigung können untersch. Vesikeltypen mit versch. Neurotransmittern sein
• Vesikelmembran später zurückgenommen & erneut mit Neurotransmittern gefüllt

4. Neurotransmitter binden sich an Rezeptoren in postsynaptischer Membran

5. Haben Neurotransmitter posytsynaptische Rezeptoren aktiviert müssen sie aus Spalt weg, damit einer neue Übertragung passieren kann

• Meisten Neurotransmitter wieder in präsynaptische Endköpfchen augenommen - Wiederaufnahme & Wiederverwertung
• Rest in Synapse von Enzymen abgebaut oder  von Astrozyten aufgenommen, die sie abbauen & diese Produkte an Neuronen weitergeben, um neue Neurotransmitter zu bilden

• Schlüssel-Schloss-Prinzip - Rezeptoren aus Protein (nur Bindungstellen für best. Neurotransmitter)
• Versch. Rezeptorentypen je nach Prozess in postsynaptischer Membran
• Alle veranlassen das Öffnen von Ionenkanälen

Öffnen von Natriumkanälen

• Depolarisation der Zellmembran & es kommt zum exzitatorischen postsynaptischen Potenzial

Öffnen von Kalium- oder Chloridkanälen

• Membran wird hyperpolarisiert & es entsteht ein inhibitorisches postsynaptisches Signal

--> laufen an vielen versch. Stellen der Dendtriten & am Soma gleichzeitig ab - Summe der exzitatorichen & inhibitorischen Signale entscheiden ob Aktionspotenzial ausgelöst wird oder nicht

= biochemische Botenstoffe

• Sie bestimmen, welche Reaktion in empfangener Zelle ausgelöst wird
• Bei vielen psychischen Erkrankungen besteht ein Ungleichgewicht in best. Neurotransmittersystemen (Vermutung)
• Pschophramaka greifen häufig in diese Systeme ein

Arten

1. Glutamat
2. Gaba
3. Dopamin
4. Serotonin
5. Acetylcholin
6. Noradrenalin

• Wichtigste exzitatorisch wirkende Neurotransmitter im Gehirn
• Für emotionale Raktionen, Lernen, Gedächtnis
• Neurotransmitter der Sinneszellen

• γ-Aminobuttersäure
• Wichtigste inhabitorisch wirkende Neurotransmitter im Nervensystem (v.a. im Gehirn)
• Beruhigende Medikamente (zb. Benzodiazepine) binden GABA-Rezeptoren - angstlösend, schlaffördernd, muskelentspannend

• Beteiligt an Motivations- & Belohnungsprozessen
• Welche Aktivitäten Belohnungscharakter haben (Vermutung)
• Mangel führt zu Problemen in Bewegungsfähigkeit (zb. Morbus Parkinson)

• u.a. für emotionale Zustände
• Medikamente bei Depressionen - Wiederaufnahme von Serotonin aus synapsischen Spalt wird gehemmt (SSRI - serotonine reuptake inhibitors)

• Übergang zw. Nerven & Muskeln für motorische Kontrolle
• & für mentale Prozesse (Lernen, Gedächtnis, Schlaf, Träumen)

• ​Vorstufe zu Adrenalin
• ​Aktivierender Neurotransmitter an Zuständen physiologischer Erregung & Wachheit beteiligt

Rumpf

• ​Dorsal & Posterial - Hinten/ Richtung Rücken
• ​Ventral & Anterior - Vorne/ Richtung Brustkorb
• ​Superior - Oben
• ​Inferior - Unten

Gehirn

• ​Dorsal - Oben/ Richtung Kopfoberseite
• ​Ventral - Unten/ Richtung Kopfunterseite
• ​Anterior - Vorne/ Richtung Nase
• ​Posterior - Hinten/ Richtung Hinterhaupt

Weitere

• ​Medial - Mittig
• ​Lateral - Außen/ Weg von der Körpermitte/ Seitlich
• ​Kontralateral - Auf gegenüberliegender Körperseite
• ​Ipsilateral - Auf der selben Körperseite

Integration/ Koordination aller körperlichen Funktionen

• Verarbeitung neuronaler Infos & Integration dieser
• Signale an versch. Körperbereiche senden

= Großer Neuronenstrang & verbindet Gehirn mit peripheren Nervensystem (40-45cm)

• ​Rückenmarknerven (Spinalnerven) treten aus Rückenmark aus Zwischenräumen zw. Wirbelkörpern aus
• ​Jedem Spinalnerv ist best. Gebiet an Körperoberfläche zugeteilt (=Dermatom) - versorgen auch benachbarte Dermatome

Zwei Bereiche

1. Graue Substanz (besteht v.a. aus Neuronen)

• innerer Kern
• H-Förmig - sensorische Hinterhörner & motorische Vorderhörner
• Zentrum: Zentralkanal - an Rückenmark entlang (gefüllt mit Liquor)

2. Weiße Substanz (besteht v.a. aus Axonen)

• umgibt die Graue
• Hinterstrang - aufsteigende Nervenbahnen (von peripheren NS zum Gehirn)
• Vorderstrang - absteigende Nervenbahnen (von Gehirn zum peripheren NS)
• Seitenstrang - Pyramidenbahn (v.a. motorische Steuerung des Gehirns)

• Hinterwurzel - sensorische Nervenfasern dringen in Rückenmark ein
• Vorderwurzel - motorische Nervenfasern treten aus Rückenmark aus
• Spinalganglion - Nervenzellkörper - Weiterleitung sensorischer Infos zw. Körper & ZNS

Normalerweise: Infos des peripheren NS über Rückenmark zum Gehirn - Gehirn sendet Infos über Rückenmark zum peripheren NS

Verkürzte = Reflexe

• ​Signal wird im Rückenmark verarbeitet
• ​Muskel- oder Drüsenaktivität wird augelöst
• ​zb. Patellarsehnenreflex (Schlag auf Sehne unter Kniescheibe - Unterschenkel zuckt)

= Ansammlung interagierender neuronaler Schaltkreise

• ​von Knochen umschlossen
• ​3 schützende Membranen (Meningen/ Hirnhäute)

​Subarachnoidalraum

• ​Zwischen innerster & mittlerer Hirnhaut
• ​viele Blutgefäße
• ​Cerebrospinalflüssigkeit (stützt & schützt) - Gehirn schwimmt darin (kann dadurch schbelle Bewegungen abfangen)

​Neuralrohr

• ​In früher embryonaler Entwicklung von Wirbeltieren
• ​Mir Flüssigkeit gefülltes Rohr, aus dem das Nervenstytem entsteht
• ​3 Bläschen bilden sich daran - Entstehung des Gehirns

​Primäre Hirnbläschen:

1. ​Vorderhin -> Endhirn & Zwischenhirn
2. ​Mittellhirn
3. ​Rautenhirn -> Hinterhirn & Nachhirn

RAUTENHIRN

NACHHIRN

HINTERHIRN

MITTELHIRN

VORDERHIRN

ZWISCHENHIRN

ENDHIRN, GROßHIRN

MYELENCEPHALON - MEDULLA OBLONGATA

• ​Teil des Rhombencephalon (Rautenhirn)

• ​​weiteste posterior liegende
• ​Verbindung Gehirn mit Rückenmark
• ​Zentrum Atmung, Blutdruck, Herzschlag
• ​Afferente Nervenfasern (Vom Körper ins Gehirn)
• ​Efferente Nervenfasern (Vom Gehirn in den Körper)

METENCEPHALON

• ​Teil des Rhombencephalon (Rautenhirn)

​

Pons (Brücke) - in grün

• ​Über dem Nachhirn
• ​Ebenfall afferente & efferente Nervenfasern

​

Cerebellum (Kleinhirn) - in blau

• ​Hinter dem Pons
• ​2 Hälften (Kleinhirnhemisphären)
• ​Für Körperbewegungen
• ​Integration von Infos aus Rückenmark, Gleichgewichtsorgan (im Innenohr) & anderen Gehirnteilen für Bewegungsablauf

MESENCEPHALON

• ​Bildet mit Pons & Nachhirn  den Hirnstramm - in rot
• ​Über dem Pons
• ​Ganzer Hirnstramm mit afferenten/efferenten Nervenfasern durchzogen

​

Tectum - in orange

• ​dorsal
• ​Visuelle/ auditorische Systeme
• ​zb. Steuerung Reflexbewegubg der Augen & Kopf

Tegmentum - in rosa

• ​ventral
• ​für psychische & psychomotorische Funktionen
• ​zb. periaquäduktales Grau & Substantia Nigra

Ansammlung von Nervenzellkörperm - für Schmerzwahrnehmung

Dopaminproduzierende Neuronen - für Bewegungssteuerung

DIENCEPHALON

• ​Zw. beiden Großhirnhemisphären

​

Thalamus - in gelb

• ​Eiförmig
• ​Großteils aus grauer Substanz
• ​Einer der größten Kernansammlungen im ZNS (Ansammlung Nervenzellkörpern)
• ​Infos der Sinnesorgane (außer Geruch) werden an höhere Gehrinregionen weitervermittelt

Hypothalamus - in rosarot

• ​wichtigstes Steuerzentrum im autonomen NS
• ​Motivationale Verhaltensweisen (Zb. Essen, Schlaf, Sexualität)
• ​Steuerung Hormonfreisetzung aus ventraler Hypophyse (Hirnanhangdrüse)

GROßHIRN - TELENCEPHALON

• ​2 Hemisphären
• ​über Nervenfasernstrang verbunden (Corpus callosum/ Balken) - Informationsaustausch zw. den Hälften

Cerebraler Cortex

• ​= Großhirnrinde
• ​äußere Oberfläche des Großhirns
• ​2-5 mm dick
• ​v.a. aus grauer Substanz
• ​stark gefutchtet
• ​Unterteilung in 4 Lappen (Frontal-, Parietal-, Temporal-,Okzipitallappen)

= Stirnlappen

• ​unter der Stirn
• ​Strukturen für Planung, Sprache, Sozialverhalteb, Emotionsregulation, Bewegung

​

Präfrontaler Cortex

• ​Sitz der Persönlichleit/ Sozialverhalten
• ​kognitive Prozesse (Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis  Handlungsplanung, Entscheidungsfindung, motivationale/emotionale Impule)

= Scheitellappen

• ​hinter den Frontallappen - links & rechts vom Scheitel
• ​Integration Tastsinn (sensumotorische Infos)

​

• ​Empfindungen in rechter  Körperseite -> Verarbeitung linker Parietallappen
• ​Emofindungen in linker Körperseite -> Verarbeitung rechter Parietallappen

= Schläfenlappen

• ​unterhalb der Parietallappen
• ​fürs Hören
• ​visuelle Areale (zb. Gesichtserkennung)

Hippocampus

• ​fürs Gedächtnis

​

Amygdala

• ​für emotionale Verarbeitung

= Hinterhauptlappen

• ​visuelle Areale

Primärer visueller Cortex

• ​1. Hauptziel visueller Infos

Teile, die NICHT zum Gehirn & Rückenmark gehören

Somatische NS

• ​Übertragung sensorischer Infos über Nerven ans ZNS
• ​Rezeptoren an Haut, Muskeln, Gelenken senden Infos ans Rückenmark & dann ans Gehirn
• ​Infos vom Gehirn & Rückenmark gehen übers somatische NS zu Haut, Musekln, Gelenken -> Motorik

​

Autonomes NS (vegetatives)

• ​Steuerung innerer Organe durch Stimulation versch. Drüsen
• ​automatisch, unbewusst

​1. Sympathische NS

• ​Aktiv, indem es best. Prozesse, die momentan nicht notwendig sind, hinunterzufahren

2. Parasympathische NS

• ​regelt den Normalbetrieb

5 Sinne - Einteilung nach Aristoteles

1. ​Sehsinn​
2. ​Geruchssinn​
3. ​Tastsinn​
4. ​Hörs​inn
5. ​Geschmackssinn

• ​​Gleichgewichtssinn​
• ​Temperatursinn​
• ​​Schmerzsinn

Licht muss durch mehrere Zellschichten der Netzhaut

1. ​Gangliazellen
2. ​Amakrin-, Bipolar-, Horizontalzellen / Müllerzellen
3. ​Photorezeptoren

Photorezeptoren

Umwandlung Lichtenergie in neuronale Signale = Transduktion

1. Stäbchen

• ​Höhere Konzentration von Photopigmenten
• ​Licht empfindlicher
• ​bei dämmriger Beleuchtung
• ​20x so viel wie Zapfen
• ​Ruhemembranpotenzial bei Dunkelheit -30mV -> Ausschüttung Glutamat
• ​Auftreten von Licht auf Photopigmente -> Reihe an Prozessen -> Zelle hyperpolarisiert -> Ausschüttung der Neurotransmitter gehemmt

2. Zapfen

• ​bei guter Beleuchtung
• ​für scharfe farbige Wahrnehmung
• ​Unterschiedliche Zapfentypen reagieren auf versch. Wellenlängen (rot, grün, blau)
• ​Fovea - Ort, an dem ausschließlich Zapfen sind - schärfstes Sehen (Farben + räumliche Details)

Axone dieser Zellen bilden den Sehnerv - transportiert visuelle Infos aus Augen zum Gehirn

Kombinieren Signale mehrerer Photorezeptorzellen - Integration der Signale zu einem

Verbinden Photorezeptorzellen untereinander - benachbarte Photorezeptorzellen beeinflussen sich dadurch gegenseitig

Interagieren etwas später mit Bipolar- & Ganglienzellen - beeinflusse  somit den laufenden Signalfluss

Rezeptives Feld

• ​Reiz beeiflusst die Aktivität einer Zelle

Art von Gangliazelle

• ​für schärferes Bild durch Weiterleitung von Licht bis zu den Photorezeptoren

1. ​Sehnerv verläuft durchs Fettgewebe der Augenhöhle
2. ​Durch Schädelöffnungen
3. ​Vereinigung der Sehnerven
4. ​Bildung Sehnervkreuzung (Chiasma Opticum)

Abbildung - Gehirn von unten:

• Axone der linken Seite der Augen laufen in rechte Gehirnhälfte
• Axone der rechten Seite der Augen laufen in linke Gehirnhälfte

Corpus Geniculatum Laterale

• Meisten Axone wandern dorthin
• Im dorsalen Thalamus
• 6 Verschiedene Zellschichten
• Infos der Augen bleiben noch getrennt (noch kein Einheitliches Bild)
• Im rechten CGL -> Axon des rechten Auges bilden Synapsen mit Zellschichten 2,3,5 -- die linken mit 1,4,6

Primärer visueller Cortex

• = Primäre Sehrinde/ Areal V1
• beiderseits im Okzipitallappen
• Fasern vom linken CGL treffen in die linke Hälfte ein - Fasern von rechter in rechte
• mehrere Zellschichten
• Orientierungssensitive Zellen - zb. Erkennung der Ausrichtung eines Objekts
• Zellen, die merken, wenn sich Objekt dreht = Richtungssensitivität

Retinotope Organisation

• im CGL & PVC
• benachbarte Retinazellen übertragen ihre Infos auf benachbarte Stellen

Weitere Gehirnarelae sind für visuelle Verarbeitung ("höhere visuelle Areale") - Areal V2, V3,.... = sekundäre & tertiäre Areale