Biologische Psychologie (Fach) / Neuroplastizität (Lektion)

funktionelle und strukturelle Veränderungen

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• Neuroplastizität funktionelle und strukturelle, adaptive Veränderungen im Bereich des zentralen Nervensystems, die aus veränderten physiologischen Anforderungen resultieren oder Schädigungen des ZNS mit Einschränkung der Funktion bestimmter Hirnareale ermöglicht Lernvorgänge
• Neuroplastizität Entstehung durch motorisches Training repetitive Reizung bestimmter Hirnareale Schädigung des ZNS mit Einschränkung der Funktion bestimmter Areale 
• Effekt der reverberatorischen Kreise Prinzip der kreisenden Erregung: Neuronen werden kreisförmig zu einer Kette verschaltet Aktionspotenziale, die an sich sehr flüchtig sind, werden hier eine gewisse Weise erhalten Gedächtnisleistungen des Langzeitgedächtnisses beruhen auf diesen Kreisen -> Können durch Elektroschocks und so z.T. zerstört und gelöscht werden Ich sehe als Kind z.B. immer einen grünen Teddy (A) -> Es wird ein Netzwerk zwischen dem, was ich sehe, gebildet (Grüner Teddy) und dem, was ich im Gehirn damit verbinde (Emotionen (B), Erinnerungen (B)) Dies ist ein Kreislauf, bei dem die einzelnen Faktoren sich gegenseitig auslösen und etwas behalten wird -> Solche Ketten können stabiler sein (Wie heiße ich?  Name) oder auch instabiler
• Neuroplastizität Wie äußert sich das? Synaptische Plastizität Vikariation Aussprossung von Nervendigungen Plastizität von Hirnarealen Kollaterale Axonsprossung
• Vikariation wenn ein Hirnareal in seiner Funktion gestört ist, versuchen benachbarte Areale, die Funktion des geschädigten Hirnareals zu übernehmen
• Plastizität von Hirnarealen morphologischen Veränderungen an den beteiligten Hirnarealen (durch Übung, Training, Stimulation)
• Kollaterale Axonsprossung aus benachbarten Arealen können Axone aussprossen und ebenfalls zur Neuroplastizität beitragen Nachweis zB durch: Magnettresonanztomographie
• Neuroplastizität Weber Definition die Antworteigenschaften von Neuronen können durch die Wahrnehmungserfahrungen verändert werden abhängig vom betrachteten Sytstem spricht man von synaptischer Plastizität oder kortikaler Plastizität
• Ensemble Zusammenschluss gleichzeitig aktivierter Neuronengruppen -> erzeugen komplexere neuronale Erregungsmuster Vorteil: ermöglicht Bildung von Invarianzen und eine erhöhte Erkennungsgenauigkeit durch Mittelwertsbildung
• Ensemblekodierung ein bestimmtes Objekt wird durch das Feuern von Gruppen von Neuronen repräsentiert einzelne Gruppen können weit über das Gehirn verteilt sein -> Aktivierung in verschiedenen Arealen möglich Zusammenschluss durch Synchronisation ihrer Entladung (Zeitkodierungsmechanismus)
• Hebb-Synapse eine Synapse, die nach der Hebb-Lernregel funktioniert; -> dabei kommt es zu einer physiologischen oder morphologischen Verstärkung der Synapse nach simultaner Erregung durch die prä- und postsynaptischen Zellen Hebb-Synapsen gelten als einfachste Grundlage des assoziativen Lernens, z.B. der klassischen Konditionierung. Ein Beispiel sind die Synapsen zwischen Schaffer-Kollateralen und CA1-Pyramidenzellen im Hippocampus. 
• Hebb-Regel Simultane Aktivierung von Hebb-Synapsen verstärkt deren Wirkung durch Wachstumsprozesse und/oder Stoffwechseländerungen -> je häufiger ein Neuron A gleichzeitig mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren
• efferente und afferente Nerven Efferente Nerven = Informationen vom Gehirn und Rückenmark in die Pheripherie Afferente Nerven = Informationen zum Gehirn und Rückenmark
• Reverberatorische Kreise Ausbildung von Erregungsleitungen zwischen Nervenzellen: - Zellensembles müssen ungestört von weiterer Impulszufuhr zirkulieren - Konsilidierungsphase - nach Stabilisierung der Verbindung: Teilaktivität reicht aus um das gesamte Ensemble zu aktivieren optimieren sich ständig Plastizität endet also nicht mit der Entstehung eines Kreislaufs
• Funktionale Plastizität/ Synaptische Plastizität beschreibt die aktivitätsabhängige Änderung der Stärke der synaptischen Übertragung verschiedene Formen:  Kurzzeit- und Langzeitplastizität Potenzierung und Depression Präsynaptisch und Postsynaptisch
• Funktionale Plastizität Kurzzeitplastizität vs. Langzeitplastizität Änderung je nach Dauer der Änderung der synaptischen Verbindungsstärke KZP: einige Milisekunden bis Sekunden LZP: viele Minuten/ Stunden bis lebenslang
• Funktionale Plastizität Potenzierung vs. Depression Änderung: je nach Richtung der Änderung der synaptischen Verbindungsstärke P: Verstärkung der Verbindung D: Abschwächen der Verbindung
• Funktionale Plastizität Präsynaptisch vs. Postsynaptisch Änderung: je nach Ort der Änderung der synaptischen Verbindungsstärke Prä: Menge des pro AP freigesetzten Transmitters oder die Wiederaufnahmegeschwindigkeit des Transmitters ändert sich Post: Größe der postsynaptischen Antwort auf eine bestimmte Menge von Transmittern ändert sich kann beides gleichzeitig vorkommen
• Langzeitpotenzierung LTP Serie rasch aufeinanderfolgender AP‘s in präsynaptischer Zelle Membran der postsynaptischen Zelle wird stark & anhaltend depolarisiert -> Folge: über Stunden/Tage hat ein einzelnes AP viel stärkeren Effekt als vorher Ermöglicht explizites Lernen -> langandauernde Verstärkung der synaptischen Übertragung Für die Überführung der einmal gelernten Information ins LZG wird LTP im Hippocampus und Kortex verantwortlich gemacht
• Langzeitdepression LTD Dauerhafte Abschwächung der Signal-Übertragung an den Synapsen Schützt die Synapse vor extremen LTP‘s beschleunigt Rückgang der LTP Möglichkeit zur Neu-Erregung ist erhöht Mechanismus für Vergessen LTP & LTD in Wechselwirkung ermöglichen Lernprozesse!
• Graue Substanz wesentliche Komponente des Zentralnervensystems, die vorwiegend aus Nervenzellkörpern, Neuropilem (Dentrite und sowohl myelinisierte als auch unmyelinisierte Axone), Gliazellen und Kapillaren besteht. Die graue Substanz ist von der Weißen Substanz insoweit zu unterscheiden, als dass die graue Substanz zahlreiche Zellkörper und relativ wenige myelinisierte Axone enthält. Die weiße Substanz besteht zum größten Teil aus langen und myelinisierten Axonen und relativ wenigen Zellkörpern. Die Bezeichnung „grau“ kommt daher, dass diese Bereiche im Formalin fixierten Präparat eine graue Farbe haben.
• Stärke der Übertragung ein einzelnes AP kann am präsynaptischen Endknöpfchen im postsynaptischen Neuron eine unterschiedlich starke ÄNderung des Membranpotenzials bewirken Je größer die Änderung desto stärker die Übertragung
• Verstärkung der synaptischen Übertragung durch synaptische Plastizität.. Potenzierung Gegenteil: Depression
• kortikale Plastizität bezeichnet Plastizität des gesamten Gehirns, obwohl dabei auch nicht kortikale Areale beteiligt sind

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