Allgemeine Psychologie I. Vorlesung 7. Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg

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1 Allgemeine Psychologie I Vorlesung 7 Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1 Björn Rasch, Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR

2 Allgemeine Psychologie I Woche Datum Thema 1 FQ Einführung, Verteilung der Termine Einführung und Grundlagen Wahrnehmung/ Visuelle Wahrnehmung I Psychophysik (Dr. Thomas Schreiner) Visuelle Wahrnehmung II Visuelle Wahrnehmung III Auditive Wahrnehmung Schmerz, Geruch, Geschmack Aufmerksamkeit Exekutive Kontrolle Arbeitsgedächtnis Langzeitgedächtnis I Langzeitgedächtnis II 2 Björn Rasch, Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR

3 Beispielfragen 3 Björn Rasch, Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR

4 Beispielfragen 4 Björn Rasch, Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR

5 Hören } Schallwellen sind ringförmige Bänder sich komprimierender und sich ausdehnender Luft. } Ohren nehmen Luftdruckveränderungen war } Umwandlung in neuronale Impulse, die das Gehirn als Töne dekodiert } Frequenz von Schallwellen: Tonhöhe } Amplitude von Schallwellen: Lautstärke 5 Allg. Psychologie Björn Rasch Uni FR

6 Propriozeption 6 All. Psychologie Rasch UniFr

7 Propriozeption } Sinn für die Stellung des Körpers im Raum } beinhaltet folgende Sinne: } Kraftsinn } Kraftaufwendung bzw. Gewicht } Positionssinn } Stellung einzelner Körperteile } Kinästhesie } Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung einzelner Gliedmassen } Vestibulärer Sinn } Bewegung und Lage des Körpers im Raum, Gleichgewichtsfunktion } Propriozeption basiert auf Signalen von Muskeln, Sehnen- und Gelenkmechanosensoren sowie auf Signalen vom Vestibularorgan. 7 All. Psychologie Rasch UniFr

8 Gleichgewichtssinn Utriculus Sacculus Schmidt & Schaible, All. Psychologie Rasch UniFr

9 Gleichgewichtssinn } Vestibuläres System } Teil des Innenohrs } Drei Bogengänge } flüssigkeitsgefüllte, halbkreisförmigetunnel Stehen im rechten Winkel zueinander Bogengänge enthalten Haarzellen } Wahrnehmung von Drehbeschleunigungen Kopfdrehungen versetzen träge Flüssigkeiten in Schwingungen Je nach Drehrichtung werden bestimmte Bogengänge stimuliert } Zwei Maculaorgane } Utriculus & Sacculus Zwei mit Flüssigkeit und Haarzellen gefüllte Hohlräume } Wahrnehmung von Translationsbeschleunigungen Bsp.: Anfahren eines Autos, Abbremsen eines Fahrstuhls etc. 9 All. Psychologie Rasch UniFr

10 Drehbeschleunigungen } Eine Kopfdrehung bewirkt eine Drehung der Bogengänge. } Die Flüssigkeit der Bogengänge (Endolymphe) und die Cupula bleiben zurück. } Dadurch werden Haarzellen ausgelenkt, was zu elektrischen Signalen im Nervus vestibularis führt. } Demonstration } Drehen Sie sich schnell im Kreis und bleiben Sie dann plötzlich stehen. Die Endolymphe dreht noch eine Weile weiter, was zur Empfindung führt, man würde sich noch weiter drehen. Cupula Bogengang mit Endolymphe Schmidt & Schaible, All. Psychologie Rasch UniFr

11 Hautsinne 11 All. Psychologie Rasch UniFr

12 Hautsinne } Hautsinn vermittelt Erregungen der Rezeptoren der Haut } Somatosensorisches System } Berührung, Schmerz, Temperatur } Aufgaben: } Informationen über Aussenwelt Temperatur, Materialoberfläche, Gewicht } Protektive Funktionen } Bewegungssteuerung } Hautsinne } Tastsinn (Mechanorezeption, Berührung, Druck, Vibration) } Wärmesinn und Kältesinn } Schmerzsinn (Schmerz, Jucken) } Weitere Begriffe } Haptik: aktives Berühren } Propriozeption 12 All. Psychologie Rasch UniFr

13 Mechanorezeptoren in der Haut Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

14 Aus Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

15 Homunculus Somatosensorischer Cortex S1 und S2 Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

16 Kontralaterale Verarbeitung (Stellung der Gliedmassen und Berührung) (Temperatur & Schmerz) 16 Aus Goldstein, 2008 All. Psychologie Rasch UniFr

17 Rezeptive Felder } Somatosensorisches Sinnessystem } Areal auf der Haut, dessen Stimulation Aktivität eines Neurons im somatosensorischen Cortex beeinflusst } Die Detailauflösung für Hautreize ist unterschiedlich } Verteilung der Zweipunktschwelle. } Gute Detailauflösung an bestimmten Körperstellen } z.b. an den Fingern } Finger durch eine grosse Anzahl kortikaler Neuronen repräsentiert } Jedes dieser Neuronen erhält nur Information aus einem sehr kleinen Bereich auf der Haut. Aus Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

18 Vier Grundqualitäten } Drucksinn } 4 verschiedene Arten von Mechanorezeptoren } Wärmesinn und Kältesinn } Wärmerezeptoren zeigen Erhöhungen von Temperaturen an } Kälterezeptoren zeigen Verringerung an } Bezogen auf Hauttemperatur (30-36 Grad) } Empfinden abhängig von Wärmeleiteigenschaften des Materials } Schmerzsinn } Andere Hautempfindungen: } Abwandlungen der 4 Grundqualitäten } Benachbarte Druckstellen zu streicheln, lässt ein Kitzeln aufkommen. } Wiederholtes sanftes Streicheln eines Schmerzpunktes führt zu Juckgefühl. } Berühren von benachbarten kälte- und druckempfindlichen Punkten löst ein Gefühl von Nässe aus, das Sie spüren können, wenn Sie trockenes, kaltes Metall anfassen. } Durch Stimulation von benachbarten kälte- und wärmeempfindlichen Punkten wird eine Empfindung von heiss erzeugt. 18 All. Psychologie Rasch UniFr

19 Top-down Effekte beim Tastsinn } Gummihandtäuschung } Wenn die Versuchsleiterin gleichzeitig die wirkliche und die nachgebaute Hand einer Versuchsteilnehmerin berührt, hat diese das Gefühl, als wäre die sichtbare nachgebaute Hand ihre eigene All. Psychologie Rasch UniFr

20 Schmerzwahrnehmung } Schmerz } Unangenehme sensorische / emotionale Erfahrung, die mit einer aktuellen oder potentiellen Gewebeschädigungverbunden ist } Adaptive Funktion } Warnsignal } Auslösbar durch verschiedene Reize } Extreme Wärme / Kälte } Bestimmte Stoffe, Druckreize, Elektroschocks } Stimulation der Nozirezeptoren } Liegen unter freien Nervenendigungen der Haut } NeuronaleAktivität gelangt überin den Thalamus, den somatosensorischen Kortex, Frontalkortex und das limbische System } Schmerz stark durch kognitive Einflüssebestimmt 20 All. Psychologie Rasch UniFr

21 Biopsychosozialer Ansatz 21 All. Psychologie Rasch UniFr

22 Schmerzwahrnehmung } Gate-Control-Theorie } Rückenmark verfügt über neurologisches»tor«(»gate«) } Lässt Schmerzsignale durch oder nicht }»Tor«geöffnet durch Schmerzsignale der feinen Nervenfasern }»Tor«geschlossen durch Aktivität in dickeren Fasern / Top-down control } Beeinflussung durch die Aktivität in dickeren Fasern } Bsp.: Behandlung von chronischen Schmerzen durch Stimulation der dickeren Fasern (Massage, elektrische Stimulation, Akkupunktur). } Beeinflussung durch vom Gehirn kommende Informationen } Endorphinausschüttung blockiert Schmerzen } Ablenkung (z.b. Film / Computerspiel etc.) reduziert Schmerzen } Soziale Einflüsse 22 All. Psychologie Rasch UniFr

23 Funktionale Reorganisation } Neuronale Plastizität } Gehirnareale können neue Funktionen übernehmen } Funktionelle und strukturelle Reorganisation } Übung kann zuständige Gehirnareale vergrössern } Beispiel: Geigenspieler } Manche Blinde können Teile des visuellen Kortex fürtastsinn aktivieren } Nichtgebrauch kann zuständige Gehirnareale verkleinern } Nach Amputation übernehmen Hirnareale andere Funktionen Z.B. andere Finger bei Amputation eines Fingers } Phantomschmerz Wahrnehmung nicht (mehr) vorhandener Gliedmasse kann über Lernprozesse verringert werden 23 All. Psychologie Rasch UniFr

24 Geschmack 24 All. Psychologie Rasch UniFr

25 Geschmackssinn } Chemischer Sinn } 4 Grundqualitäten: süss, sauer, salzig, bitter } Möglicherweise auch»umami«(fleisch / Brühe / Geschmacksverstärker) } Aroma: Interaktion von Geruchs- und Geschmackswahrnehmung } Auf der Zunge befinden sich vier Arten von Papillen } Wall-, Folien, Faden- und Pilzpapillen } Papillen (ausser Faden-) enthalten Geschmacksknospen (insgesamt ca ). } Eine Geschmacksknospe enthält Geschmacksinneszellen. } Rezeptoren auf den Mikrovilli der Geschmackssinneszellen reagieren auf unterschiedliche Substanzen (süss, sauer, salzig, bitter...). } Die in den Geschmackssinneszellen erzeugten elektrischen Signale werden von der Zunge über den Thalamus zum Frontalhirn weitergeleitet (zur Insula und zum frontalen Operculum). } Für die Geschmacksempfindung spielt auch das über viele Neurone verteilte Aktivierungsmuster eine wichtige Rolle. 25 All. Psychologie Rasch UniFr

26 Neu (2011): Rezeptor für Fett Aus Goldstein, 2008 All. Psychologie Rasch UniFr 26

27 Aus Goldstein, 2008 All. Psychologie Rasch UniFr 27

28 Wissenswertes zum Geschmackssinn } Geschmacksrezeptoren erneuern sich alle 1-2 Wochen. } Mit dem Alter nehmen die Anzahl der Geschmacksknospen und die Geschmacksempfindung ab. } Rauchen / Alkohol beschleunigen die Verringerung der Geschmacksknospen und ihre Sensibilität. } Unsere emotionalen Reaktionen auf Geschmack sind grösstenteils genetisch determiniert. } ähnliche Reaktionen von Zunge und Gehirn bei Neugeborenen wie bei Erwachsenen } Menschen ohne Zunge können trotzdem schmecken } Rezeptoren im Rachenbereich und am Gaumen. } Verlust der Geschmacksempfindung auf einer Seite der Zunge } die andere Zungenseite wird entsprechend sensibler } Ort des Geschmackes auf der Zunge nicht gut lokalisieren } Mitte der Zunge nur wenige Geschmacksrezeptoren 28 All. Psychologie Rasch UniFr

29 Sensorische Interaktion und Synästhesie } Sensorische Interaktion } Gegenseitige Beeinflussung verschiedener Sinne } Z.B. Geruch und Geschmack } Ohne Geruch ist die Geschmacksempfindung stark beeinträchtigt. } Erkältung } Genuss des Geschmacks verstärkt durch Einatmen } Selbstversuch: Nase zu halten, Augen schliessen, Apfel + rohe Kartoffel essen } Synästhesie Identifikationsleistung von Kaffee sinkt von 90% auf 0%, Zitrone von 85% auf 40%, Schokolade von 85% auf 0% } Extremfall von sensorischer Interaktion (sehr selten) } Beispiele } Ton hören erzeugt Farbempfindung } Sehen (z.b. die Zahl 3) kann Geschmacksempfindung auslösen 29 All. Psychologie Rasch UniFr

30 Geruch 30 All. Psychologie Rasch UniFr

31 Geruchssinn } Wahrnehmung bestimmter Moleküle } gelangen mit dem Luftstrom in die Nase zur Riechschleimhaut } Besetzt mit olfaktorischen Rezeptorzellen (Riechsinneszellen) } Zilien der Riechsinneszellen enthalten die Geruchsrezeptoren } Eine Riechsinneszelle enthält nur eine Art von Geruchsrezeptor } Mensch besitzt ca. 350 verschiedene Geruchsrezeptoren, kann aber mehr als Gerüche unterscheiden (Kodierung über Aktivitätsmuster) } Kontakt von Geruchsstoffen mit Geruchsrezeptoren führt zur Transduktion, die elektrische Signale in den Riechsinneszellen hervorruft } Weiterleitung der elektrischen Signale } zusammenlaufende Axone im Bulbus olfactorius (Riechkolben) } über die Riechbahn in den } primären olfaktorischen Kortex (piriformer Kortex, Amygdala) } sekundären olfaktorischen Kortex (orbitofrontal Kortex) 31 All. Psychologie Rasch UniFr

32 Geruchssinn Nächste Folie 32 All. Psychologie Rasch UniFr

33 33 All. Psychologie Rasch UniFr

34 vorne hinten Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

35 Kodierung von Gerüchen Molekülstruktur Goldstein, All. Psychologie Rasch UniFr

36 Weitere Merkmale des Geruchssinns } Gerüche gut unterscheidbar, aber schlecht beschreibbar } Erinnerung an Namen von Gerüchen schlecht } Gutes Wiedererkennen von lange vergessenen Gerüchen } Wiedererleben von assoziierten persönlichen Erinnerungen } Gerüche können intensive Erinnerungen und Gefühle hervorrufen } Enge Verbindungen zum limbischen (emotionalen) und Gedächtnissystem } Ständige Erneuerung der Riechsinneszellen durchlaufen } 5-7 Wochenzyklus des Entstehens, Reifens und Absterbens } Menschen haben ca. 10 Mio Riechsinneszellen, während Hunde etwa 500 Mio besitzen. } Riechsinneszellen sind gleich empfindlich beim Mensch und Hund 36 All. Psychologie Rasch UniFr

37 Alter, Geschlecht und Geruchssinn Ergebnisse eines Riechtests mit 1.2 Mio Personen, bei welchem 6 Geruchsproben identifiziert werden mussten. Frauen schnitten besser als Männer ab. Mit zunehmenden Alter, sowie bei Rauchern und regelmässigen Alkoholkonsumenten war der Geruchssinn herabgesetzt. 37 All. Psychologie Rasch UniFr

38 Take Home Messages } Propriozeption } Sinn für die Stellung des Körpers im Raum } basiert auf Signalen von Muskeln, Sehnen- und Gelenkmechanosensoren sowie auf Signalen vom Vestibularorgan } Hautsinne } Drucksinn mit 4 Mechanorezeptoren } Merkel-Zellen, Meissner-Körperchen, Ruffini-Körperchen, Pacini Körperchen } Wärme- und Kälterezeptoren } Schmerz- / Nozirezeptoren } Persönliche Schmerzwahrnehmung biologisch, psychologisch und soziokulturell beeinflusst } Geschmack } 4 Grundqualitäten (süss, sauer, salzig, bitter, umami(?), fett (?)) } Geruch } Aroma: Interaktion von Geruchs- und Geschmackswahrnehmung } Kontakt von Geruchsstoffen mit Geruchsrezeptoren auf Riechschleimhaut führt zur Transduktion, die elektrische Signale in den Riechsinneszellen hervorruft } Gerüche gut unterscheidbar (Kodierung über Aktivitätsmuster), aber schlecht beschreibbar } Starker Einfluss auf Emotionen und Erinnerungen 38 All. Psychologie Rasch UniFr

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 39 Björn Rasch, Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR