Biologische Psychologie I WS2009/10 Daniel Wiswede Persönliche Vorstellung meinerseits Organisatorisches Vorlesungsinhalte Beginn mit dem 1. Kapitel :: Ich hoffe, Ihre Begeisterung für dieses Fach wecken zu dürfen :
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Entwicklung der Vorlesung sämtliche Folien basieren im Wesentlichen auf der Vorlesung von Peter Walla. Dinge, die ich als wichtig und interessant erachte, sind als Exkurs gekennzeichnet Zusätzliche Graphiken/ Videos sind als solche gekennzeichnet.
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Persönliche Vorstellung Wissenschaftliches Hauptinteresse
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Organisatorisches Termine der Vorlesung: Hörsaal I NIG Erdgeschoß; DO 08.10.2009 11.45-13.15 FR 09.10.2009 17.00 bis 18.30 und 19.00 bis 21.30 SA 10.10.2009 10-11.30 und 12.30-14.00 DO 12.11.2009 11.45-13.15 FR 13.11.2009 17.00 bis 18.30 und 19.00 bis 21.30 SA 14.11.2009 10-11.30 und 12.30-14.00 DO 03.12.2009 11.45-13.15 FR 04.12.2009 17.00 bis 18.30 und 19.00 bis 21.30 SA 05.12.2009 10-11.30 und 12.30-14.00
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Folien werden voraussichtlich hier erscheinen: http://www.cognitiveneuroscience.at/folien.htm
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Organisatorisches Prüfung: Insgesamt 4 Prüfungstermine erster Termin: Voraussichtlich am Freitag, den 11. Dezember Schriftliche Prüfung (Vorlesung + Buchkapitel) 3 x schriftlicher Antritt möglich, dann kommissionell mündlich! Zeugnisse werden für das Wintersemester 2009 ausgestellt
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Was ist mir wichtig? Eure Begeisterung für die Biologische Sichtweise wecken!... und dennoch nicht dem Neuro-Hype verfallen... Kritisch bleiben! Weisberg et al (2008): The seductive allure of neuroscience explanations. Journal of Cognitive Neuroscience 20(3):470-7. Cacioppo et al (2003): Just because you're imaging the brain doesn't mean you can stop using your head: a primer and set of first principles. J Pers Soc Psychol 85(4):650-61. McCabe DP, Castel AD. (2008): Seeing is believing: the effect of brain images on judgments of scientific reasoning. Cognition 107(1):343-52.
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Neuro-Hype??? seeing is believing (McCabe, 2008) Watching TV is Related to Math Ability
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Neuro-Hype??? seeing is believing (McCabe, 2008) Watching TV is Related to Math Ability
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Neuro-Hype??? Beispiel aus der Forschung (Bennett, 2009, HBM conference) Mentalisierungsaufgabe Menschen in Interaktion Aufgabe Welche Emotionen werden die Personen auf dem Bild wohl erfahren fmri Messung
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Beispiel aus der Forschung Mentalisierungsaufgabe
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Was ist Euch wichtig? bei Fragen oder Anregungen: daniel.wiswede@univie.ac.at
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Lehrbuch: Bisheriges Buch Biologische Psychologie (Birbaumer Schmidt) einige Graphiken der Vorlesung stammen daraus. Neues Buch Biopsychologie (John P. J. Pinel, Paul Pauli (Hrsg.))
Persönliche Vorstellung/ Organisatorisches Inhalte der Lehrveranstaltung Kapitel 1: Kapitel 2: Kapitel 3: Kapitel 4: Kapitel 5: Kapitel 6: Kapitel 7: Kapitel 8: Kapitel 9: Biopsychologie als Neurowissenschaft Evolution, Genetik und Erfahrung Die Anatomie des Nervensystems Nervenleitung und synaptische Übertragung Die Forschungsmethoden der Biopsychologie Das visuelle System Mechanismen der Wahrnehmung, des Bewusstseins und der Aufmerksamkeit Das sensomotorische System Die Entwicklung des Nervensystems
Biologische Psychologie I Kapitel 1 Biopsychologie als Neurowissenschaft
Was bedeutet Biopsychologie? Psychologie Erforschung des Erlebens und Verhaltens läßt sich auch ohne Beachtung der materiellbiologischen Gegebenheiten betreiben (z.b. Lernpsychologie, Kognitionspsychologie) Biologische Psychologie Erforschung der materiell-biologischen Grundlagen des Erlebens und Verhaltens notwendig, wenn man das System (Gehirn) in seiner Funktionsweise wirklich verstehen will
Was bedeutet Biopsychologie? Prämisse: Verhalten und Erleben haben eine materielle (bioorganische) Grundlage Das Arbeitsprogramm der Biologischen Psychologie ist reduktionistisch, d.h. Erklärungen des Psychischen werden in den materiellen Gegebenheiten gesucht
Was bedeutet Biopsychologie? Erste wichtige Anregungen! Biopsychologie... lehrt Kritisches Denken, hat Klinische Implikationen hat evolutionäre Perspektive! Der Mensch ist ein Säugetier, mit einer langen Evolutionsgeschichte. Menschliches Erleben und Verhalten geht letztendlich auf Gehirnaktivitäten zurück. Biopsychologie hilft, sich selbst besser verstehen zu lernen. Ein wichtiges Thema in der Biopsychologie ist die Kognitive Neurowissenschaft
Was bedeutet Biopsychologie? Biopsychologie ist das wissenschaftliche Studium der Biologie des Verhaltens (siehe Dewsbury, 1991). Biopsychologie kann als eine Disziplin der Neurowissenschaft angesehen werden und wird manchmal auch bezeichnet als: - Psychobiologie - Verhaltensbiologie - Verhaltensneurobiologie - Verhaltensneurowissenschaft -.. The Organisation of Behavior von Donald O. Hebb im Jahre 1949 spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung der Biopsychologie!
Was bedeutet Biopsychologie? Neurowissenschaftliche Disziplinen, die für die Biopsychologie wichtig sind: Neuroanatomie Neurochemie Neuroendokrinologie Lehre von den Hormonen Neuropathologie Neuropharmakologie Neurophysiologie (zellphysiologische Grundlagen der Nervenerregung) Neuromarketing Neuroökonomie Neuroästhetik.... Neuro =
Was bedeutet Biopsychologie? Ordnungsgesichtspunkte neurowissenschaftlicher Disziplinen Human Tierstudien Grundlagen Anwendungen Zelle System Elektrische biochemische Phänomene Experiment Simulation Invasiv non-invasiv Strukturelle funktionelle Studien
Was bedeutet Biopsychologie? Warum haben wir ein Gehirn???? Letztendlich ist die Funktion des Gehirns die Generierung kontrollierten Verhaltens Diese Verhaltensgenerierung inkludiert 3 Schritte: - Sensorischer Input - Kognition und Emotion - Motorischer Output Das Gehirn hat also die Aufgabe, uns kontrolliert in Bewegung zu halten!
Biopsychologische Forschung Experimente mit Menschen und mit Tieren! Warum sind Tierexperimente relevant? Evolutionäre Kontinuität des Gehirns! Ein Menschengehirn unterscheidet sich von einem Gehirn eines anderen Säugetiers (!) hauptsächlich in der Größe und dem Ausmaß der kortikalen Entwicklung, also eher quantitativ als qualitativ!
Biopsychologische Forschung Experimente mit Menschen und mit Tieren! Als ethischer Grundsatz gilt daher: Wenn die Tiere, die wir untersuchen, sinnvolle Modelle unserer eigenen, höchst komplexen Handlungen sein sollen, dann müssen wir sie so respektieren, wie wir unsere eigenen Empfindungen respektieren! (Ulrich, 1991).
Biopsychologische Forschung Vorteile von Experimenten mit Menschen Instruktionen befolgen Bessere Generalisierbarkeit höhere Komplexität (auch Nachteil!) einfacher durchführbar
Biopsychologische Forschung Tierexperimente müssen höchsten Standards genügen deshalb sehr teuer aber geringere Komplexität vereinfacht Verständnis Weniger ethische Einschränkungen. Bsp: Aplysia (Meeresschnecke)
Was bedeutet Biopsychologie?
Biopsychologische Forschung Experimentelle Studien Experiment: soll Ursache-Wirkungs- Zusammenhänge aufdecken! Unabhängige Variable (UV) wird vom Experimentator variiert Abhängige Variable (AV) Einfluss der UV auf die AV wird gemessen Intergruppen-Versuchsplan Intragruppen-Versuchsplan
Biopsychologische Forschung Konfundierende Variable! Beispiel eines Experiments: Lester und Gorzalka (1988) wiesen den so genannten Coolidge-Effekt nach. (Das männliche Geschlecht ist nach einer Kopulation mit einem Sexualpartner ab einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr zu einer weiteren Kopulation mit demselben Sexualpartner fähig, bei einem neuen Sexualpartner jedoch wieder häufiger!) Calvin Coolidge, 30. Präsident der USA,
Biopsychologische Forschung Experimentelle Fragestellung: Coolidge-Effekt auch bei Weibchen? Ein Problem für dieses Experiment ist: Männchen ermüden schneller als Weibchen, daher ist diese Untersuchung bei Weibchen mit der Ermüdung der Männchen konfundiert! Wird einem Weibchen also ein neuer Sexualpartner präsentiert, kann die Zunahme der sexuellen Empfänglichkeit des Weibchens ein echter Coolidge-Effekt sein, oder auf die größere Spannkraft des neuen Männchens zurückzuführen sein! Wie kann die Konfundierung umgangen werden? Wie würden Sie das machen??? Was ist die AV, was die UV???
Biopsychologische Forschung
Biopsychologische Forschung Konfundierende Variablen im Alltagsleben Kind und Bruttoinlandsprodukt Erkältung und Medikamente Pannenstatistik und Automarke Gewaltrate und ethnische Gruppe Immer überlegen, ob es eine andere, vielleicht einfachere Erklärung gibt!
Biopsychologische Forschung Quasiexperimentelle Studie: Manche unabhängigen Variablen können als Versuchsbedingung nicht umgesetzt werden (z.b. Probanden übermäßigen Alkoholkonsum aufzwingen!) Gruppenzugehörigkeit selbst bestimmt Nachteile und Konfundierungen Ausbildung? Geschlecht? Alter? Häufige Stürze? Weitere Drogen? Vitaminmangel?
Biopsychologische Forschung Fallstudie: Oft zur Generierung von Hypothesen! Problem ist die fehlende Generalisierbarkeit! Grundlagenforschung: hauptsächlich durch die Neugier der Forscher motiviert! Angewandte Forschung: hat das Ziel, einen direkten Nutzen für die Menschheit zu bringen!
Biopsychologische Forschung Teilbereiche der Biopsychologie: Biopsychologie als Neurowissenschaft Physiologische Psychologie: Direkte Manipulation des Gehirns (chirurgisch; elektrisch); meist Grundlagenforschung! Psychopharmokologie: Wirkung durch Pharmaka und Drogen wird untersucht! (oft anwendungsbezogen!) Neuropsychologie: untersucht psychologische Auswirkungen von Gehirnschäden (viele Fallstudien und quasiexperimentelle Untersuchungen!) Psychophysiologie: untersucht Zusammenhang zwischen physiologischer Aktivität und psychologischen Prozessen! (z.b. mit EEG!) Kognitive Neurowissenschaft: untersucht neuronale Grundlagen der Kognition (höhere geistige Prozesse!) Vergleichende Psychologie: schließt eine evolutionäre Perspektive mit ein und untersucht das Verhalten verschiedener Spezies.
Biopsychologische Forschung Biopsychologen arbeiten oft zusammen (Konvergenz der Ansätze!) Am Beispiel des Korsakoff-Syndroms (oft bei Alkoholikern!) Hauptsymptom: Schwerer Gedächtnisverlust! Erste Annahme war, dass es sich um eine direkte Folge der toxischen Effekte von Alkohol handelt! Diese Schlussfolgerung ist eigentlich nicht legitim, da sie einer quasiexperimentellen Interpretation entspricht. Andere Untersuchungen ergaben, dass dieses Syndrom auch bei mangelernährten Menschen, die keinen Alkohol tranken, durch Mangel an Thiamin (Vitamin B1) auftritt! Experimente mit Ratten zeigten, dass Thiamindefizit ähnliche Muster von Gehirnschädigungen erzeugte wie bei Alkoholikern. Einer neuen Idee zufolge darf vermutet werden, dass Alkoholiker hauptsächlich durch mangelnde Ernährung (Alkohol hat keine Vitamine) am Korsakoff-Syndrom leiden können!
Biopsychologische Forschung :: Wissenschaftliches Schlussfolgern : Wie kann Unbeobachtbares untersucht werden? Beispiel: Wahrmehmung von Bewegung!
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Biopsychologische Forschung Zum Nachdenken: Was würde passieren, wenn man... die Augenmuskeln mit Curare lähmt...... und dann versucht, das Auge nach rechts zu bewegen? Lösung: Hirn hat Information, dass sich das Auge bewegt Bild bleibt auf gleicher Stelle der Netzhaut Also muss sich das Objekt nach rechts bewegen!
Biopsychologische Forschung :: Kritisches Denken :: Wir verwenden nur einen kleinen Teil des Gehirns! Intelligenz kann vererbt werden! Homosexualität entsteht durch unangemessene Erziehung! Wir brauchen mindestens acht Stunden Schlaf! Wissenschaftlicher Review-Prozess! José und der Stier (Seite 22 im Buch!)
Biopsychologische Forschung Evidenz für die Kopplung von Verhalten an die materielle Grundlage: zwei Beispiele [1] Läsionen und Verhaltensdefizite [2] Korrelation von Hirnaktivität und Erleben/Verhalten
Biopsychologische Forschung [1] Läsionen und Verhaltensdefizite Paul Broca (1861) Links-anteriore Läsion Produktion: reduzierte Sprachstruktur, Einwortsätze Rezeption: Defizit beim Verständnis grammatisch schwieriger Strukturen Karl Wernicke (1874) Links-posterior-temporale Läsion Produktion: Konfabulation; sinnlose, aber grammatisch korrekte Sätze Rezeption: generelles Defizit beim Verstehen schwieriger Strukturen
Biopsychologische Forschung [2] Korrelation von Hirnaktivität und Erleben Schmerzerwartung beim Eintauchen der Hand in 47 he isses Wasser. Links: wird nicht stark schmerzen; Rechts: wird stark schmerzen.
Biopsychologische Forschung [2] Korrelation von Hirnaktivität und Erleben Kutas, M, Hillyard, S (1980): N400-Effekt bei semantischen Abweichungen von der kontextabhängigen Erwartung.
Biopsychologische Forschung [2] Korrelation von Hirnaktivität und Erleben Eigene Daten: Error-related Negativity (ERN) nach Handlungsfehlern Nach Eriksen & Eriksen, 1974