Biopsychologie als Neurowissenschaft Evolutionäre Grundlagen Genetische Grundlagen Mikroanatomie des NS
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- Marielies Esser
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2 Biopsychologie als Neurowissenschaft Evolutionäre Grundlagen Genetische Grundlagen Mikroanatomie des NS Makroanatomie des NS: Erregungsleitung Neurotransmitter Drogenwirkung Hormone und Sexualität Prof Walter: Genetik für Psy Schlaf / circadiane Rhythmen Hormone und Stress Essen und Trinken Herz-Kreislaufsystem 2
3 Welche Funktion hat das Limbische System? Nennen Sie vier wichtige Gehirnstrukturen im Limbischen System. 3
4 Was versteht man unter einem primären sensorischen Cortex? Über wieviele solcher primären sensorischen Cortices verfügt unser Gehirn? Wo liegen sie? 4
5 Das Telenzephalon: Der Hippocampus: Gedächtnis: Einspeicherung / Konsolidierung / Abruf 5
6 6
7 7
8 8
9 Die vier Lappen des Neocortex 9
10 Ein hierarchisches Modelle der Cortexfunktion Sensorische und motorische Einheiten. Serielle Verarbeitung. Hierarchische Struktur. Wahrnehmung der Welt ist einheitlich und kohärent. 10
11 Verteilte hierarchische Verarbeitung 11
12 Verteilte hierarchische Verarbeitung 12
13 32 visuelle Areale im visuellen Cortex des Makakken 13
14 Verteilte hierarchische Verarbeitung 14
15 Erregungsleitung Pinel (Kap.4) 15
16 16
17 The Lizard Absterben von Nervenzellen in der Substantia Nigra, Unzureichende Dopaminversorgung des Striatums Behandlung mit L-Dopa 17
18 Telenzephalon: Die Basalganglien 18
19 Das Membranpotential: Spannungsdifferenz zwischen unterschiedlichen Ladungen Herstellung einer Mikroelektrode 19
20 20
21 Ionentheorie des Aktionspotentials (1939) 21
22 Patch-Clamp-Anordnung 22
23 Ruhemembranpotential - 70 mv (polarisiertes Neuron) Homogenisierende / Einflüße (2 Faktoren) Der Homogenisierung entgegenwirkende Einflüsse (2 Faktoren) 23
24 Ruhepotential Homogenisierende Faktoren: Brown sche Molekularbewegung Elektrostatischer Druck Entgegenwirkende Faktoren: Permeabilität (Ionenkanäle) Natrium-Kalium Pumpe 24
25 Berechnung vom Gleichgewichtspotentialen... Das elektrische Potential, das nötig wäre um einer Diffusion in Richtung des Konzentrationsgradienten und des osmotischen Drucks entgegen zu wirken. CL - : - 70 mvolt 25
26 Die Natrium-Kalium Pumpe: Im Mittel Austausch von drei NA+ gegen zwei K+ Ionen. 26
27 27
28 Depolarisation-> Verringerung des Ruhepotentials (EPSP) Hyperpolarisation -> Erhöhung des Ruhepotentials (IPSP) 28
29 Postsynaptische Hyperpolarisation: IPSPs verringern die W, dass ein postsynaptisches Neuron feuert. Postsynaptische Depolarisation: EPSPs erhöhen die W, dass ein postsynaptisches Neuron feuert. Schnelle Ausbreitung und Potentialabschwächung 29
30 Postsynaptische Potentiale an einer einzelnen Synapse sind ohne Wirkung 30
31 Erregungsschwelle des Axons: -65 mvolt Räumliche Summation 31
32 Zeitliche Summation 32
33 Das Aktionspotential: Die Alles oder Nichts Antwort Depolarisation K+ Ausstrom / CL- Einstrom Na+ Einstrom Hyperpolarisation 33
34 Absolute vs. relative Refraktärzeiten APs wandern nur in eine Richtung Feuerfrequenz der Neurone ist proportional zur Reizstärke Starke Reize: abs. RZ / schwache Reize: rel RZ Max: Hz Zwei Unterschiede: EPSP/IPSP vs Aktionspotentiale AP schwächen sich nicht ab APs werden langsamer übertragen Analogie: Mausefallen auf wackeligem Brett Antidrome vs. orthodrome Erregungsleitung 34
35 Saltatorische Erregungsleitung 35
36 Geschwindigkeit der Erregungsleitung Zwei Faktoren: Myelinisierung und Durchmesser Motoneurone von Säugetieren: 100 m/sec Mensch: 60 m/sec Erregungsleitung in (axonlosen) Interneuronen: Membranpotentiale 36
37 Synaptische Übertragung Bau von Synapsen. Synthese und Transport von NT-Molekülen Freisetzung von NT-Molekülen Aktivierung von Rezeptoren durch NT- Moleküle Wiederaufnahme 37
38 Synaptische Verbindungen zwischen Neuronen 38
39 Bau von Synapsen Axodentritische -/ Axosomatische - / Dentrodentritische Synapsen Gerichtete Synapsen vs. ungerichtete Synapsen 39
40 Ungerichtete Synapsen 40
41 Axoaxonale Synapsen (präsynaptische Hemmung) 41
42 Synthese und Transport von NT- Molekülen Niedermolekulare Transmitter Cytoplasma-GA-Vesikel Höhermolekulare Transmitter (Neuropeptide) Ribosomen - Mikrotubuli Zwei verschiedene Vesikeltypen im synaptischen Spalt 42
43 Höhermolekulare NT Neuropeptide Niedermolekulare NT 43
44 Freisetzung von NT: Exocytose 44
45 Rezeptoraktivierung: R: Protein mit Bindungsstellen für bestimmten NT R-Untertypen: Verschiedene R für einen NT EPSP: NT öffnet Natruimkanäle IPSP: NT öffnet K+ CL- Kanäle G-Protein bindet sich an Ionenkanal: - Induktion von EPSP / IPSP - Synthese eines Second Messengers 45
46 Niedermolekulare NT Neuropeptide - Gerichtete Synapsen - Ionotrope oder metabotrope Rezeptoren - Direkte Wirkung auf Ionenkanäle - Schnelle und kurzfristige Wirkung - Diffuse Freisetzung - Metabotrope Rezeptoren - Direkte Wirkung auf Ionenkanäle - Übetragung langsamer, diffuser und lang anhaltender Signale 46
47 Wiederaufnahme (Autorezeptoren) Enzymatischer Abbau 47
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