L11: Lernen und Gedächtnis Flashcards
(44 cards)
Was ist Lernen?
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- Prozess, durch den Infos und Wissen von Umgebung aufgenommen, gespeichert und später aubgerufen (recalled) werden kann
- Darstellung (rep.) einer Veränderung des Gehirns durch Infos aus der Umgebung
- Kann auch negative Verhalten erzeugen( schlechte Erfahrung, Stress)
Wiederholung: Sind bestimmte kognitive Funktione in Regionen des Gehirns lokalisiert ?
Ja
Frontal Lobe: Verhaltensplanen und Kontrolle der Bewegung
Parietal Lobe: Körperliche Empfindung und Zustand
Occipital Lobe: Sehen
Temporal Lobe: hören
Eine Klassifizierung teilt das Langzeitgedächtnis in 2 Formen, Deklarativ/explizit und Implizit/prozedural,
Wie unterscheiden die sich?
1+3
1+2
Deklarativ, bewusst:
Erkennen von Wortbedeutung,
Geschichte erkennen,
Einsicht dass bestimmte Termine an bestimmte Tage stattfinden werden
Prozedural, unbewusst:
Assoziationen(wenn man in einer bestimmten Umgebung sich befindet bekommt man ein komisches Gefühl, Ursache unbekannt),
Motorische Fähigkeiten (Geige Spielen)
Ordnen sie folgende Tätigkeiten in deklarative und Prozudurale Gedächtnis ein:
Emotionale Assoziation, Termine, Geige Spielen, Telefonnummer merken, Fahrrad fahren, Gesicht eines bekannten, Name von Bekanntetn, Zähne Putzen
deklarativ:
Termine, Telefonnummer erkennen, Gesicht eines Bekannten, Name von Bekannten
Prozedural:
Fahrrad fahren, Geige Spielen, Emotionale Assoziation, Zähneputzen
Richtig oder Falsch?
Von Kurzzeit gedächtnis bis Langzeitgedächtnis, je mehr Zeit vergeht desto mehr Gedächtnis geht verloren( Vergessen).
Nur ausgewählte Erfahrungen führen zu bleibenden Veränderungen
Richtig
Wieso der Patient H.M. Berühmt und wichtig für die Neurobiologie?
Schlussfolgerung:
An ihm wurde Amnesie zum erstenmal sichtbar, hatte kein explizites/ deklaratives Gedächtnis(kein Langzeitsgedächtnis)
Er hatte unverändertes IQ, Sprache und Vokabular und konnte sich an Kindheitsereignisse erinnern.
Ausserdem hatte er ein normales Kurzeitgedächtnis: Konnte Zahlenfolgen wiederholen
Jedoch:
Am Nächsten konnte er an Menschen nicht mehr erinnern, die Tag zuvor da waren
= deklaratives/explicit gedächtnis war eingeschränkt
> nur implicit/procedural
Schlussfolgerung:
Deklaratives und Prozedurales Lernen und Gedächtnis basieren auf unterschiedlichen Hirnregionen
Wo werden Erinnerungen gespeichert und wieso spielt Hippocampus eine Rolle
Im Neocortex werden Erinnerungen gespeichert.
Hippocampus:
- Zwischenstation für Gedächtnisbilden(Bildung von deklarativem Gedächtnis)
- Er ist nicht für das Speichern!! sondern fürs Bilden des Gedächtnis zuständig
- Im Hippocampus werden Informationen von kortikalen Inputs integriert und dann an neokortikalen Regionen weitergegeben.
- Weitergabe dauert Tage oder sogar Wochen
-> Konsolidierung des Gedächtnis
Richtig oder Falsch?
Implizites und Explizites Gedächtnis werden im Hippocampus gebildet
Falsch, nur Explizites/ Deklaratives Gedächtnis ist vom Hippocamus abhängig, Prozdurales Gedächtnis nicht
—> Bei H.M funktionierte Hippocampus nicht gerecht/functioned
Was ist das Water Maze?
exp concept?
principle? 3
recorded?
factor of exp?
Ein Experiment, wo man das hippocampale Gedächtnis an Tieren getestes hat,
Prinzip:
Man hat ein Schwimmbecken, unter diesem Schwimmbecken ist ein Podest/Platform
Mäuse und Ratten suchen nach Podest und finden sie nach einer gewissen Zeit
= mehrfach wiederholt, lernt das Tier wo sich der Podest sich findet
Die Benötigte Schimmdistanz und Zeit wurde quantitativ erfasst
—>Räumliche Signal im Becken erlauben dem Tier die Position zu lernen und sich zu erinnern
Das Experiment Water Maze wurde nun an Mäuse geführt, die ein geschädigtes Hippocampus hatten, Was war das Ergebnis
Diese Mäuse konnte sich nicht an räumlichen Signale erinnern, konnte nicht die Position des Podests lernen
Richard Morris wiederholte das Water Maze Experiment. Diesmol injizierte er in den Mäusen ein NMDA Rezeptor- Blocker AP-5. Was war die Schlussfolgerung?
Der Blocker verhinderte räumliches Lernen
—> In Abwesenheit von NMDA Rezeptoren wird das räumliche Lernen verhindert
Problem:
Ganze Hippocampus war betroffen und nicht nur CA1
Konditionale Gen-Aktivierung
- Konventionelle Mutanten lassen keine Schlüsse/conclusions auf Funktionen von Genprodukten in spezifischen Zelltypen zu
- Ziel ist es ein Gen nur in einem bestimmten Zelltypen zu inaktivieren
= Konditional gen-aktivierung
Auf was basiert das cre-lox System und ist das Prinzip
1 + 4 + 1
Auf DNA Erkennungsstellen (recognitionm sites) des Lampda Phagen und einer Rekombinase(Cre), welche die Erkennungstellen rekombinieren kann.
Prinzip:
- LoxP Elemente(Erkennungssequenzen der Rekomninase) werden in das Gen eingefügt/inserted
- Cre-Rekombinase bindet an LoxP Elemtente und vermittelt DNA-Rekombinase
- Dadurch werden flankierte Sequenzen (b/w the 2 rec. sites) des Gens entfernt
- Eines der LoxP Element bleibt in der Gensequenz zurück
- Dadurch wird der Konditionale Knockout in einem gewählten Zelltyp ermöglicht,
= nur eine Zelltyp wird mit LoxP Element manipuliert
Cre-Lox System wurde an CA1 Pyramidal Zellen angewendet. Prinzip und Ergebnis
Prinzip:
Zwei Mäuse: Eins mit LoxP Elemente und Gene(NR1), die für NMDA Rezeptoren codieren,
Und der andere andere mit Rekombinase Cre
Beide Mäuse paaren—> Rekombinase der DNas—> NR1 wird heraus geschnitten( Exons)
Ergebnis:
Konditionale Mutanten zeigen
- einen Verlust von Schaffer-Kolleteralem LTP( im CA1)
- ein vermindertes Lernvermögen im Morris Water Maze( Induktion von LTP gestört)
Was sind Ortszellen
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Ortzellen:
Sind im Hippocampus vorhanden,
Werden aktiv, wenn das Tier sich in spezifischen Position aufhält,
Sind auch Neuronen
> Dies wurde vom Maus abgeleitet/derived und untersucht.
Weitere Eigenschaften der Platzellen
Sind Dynamisch
Plastzellen werden in neuer Umgebung zugeordnet/allocated
Besondere Orte wie zum Beispiel in einem Bereich, wo Futter gefunden werden kann, werden besonders abgebildet. ( Platzellen lernen aktiv zu werden, wenn das Tier an Futterstelle ankommt)
Wird Postuliert dass diese Prozesse für die Ausbildung deklarativer Erinnerung wichtig sind.
Wo liegen Gitterzellen und wie funktionieren sie mit Ortszellen
Sie liegen im medialen Entorhinal Cortex
Mit Platzellen bilden sie einen räumlichen Code für Gedächtnisbildung,
= mit weiteren Infos für explizite/deklarative Erinnerung integriert werden kann.
= Place and grid cells provide spatial and contextual frameworks for episodic memories (explicit memory)
Richtig oder Falsch?
Synaptische Plastizität im Medial Temporal Lobe/Hippocampus sind essentiell für Bildung des expliziten Gedächtnis
Richtig
Erklären sie das Experiment: Pavlos Hund und wie die Konditionierung dabei funktioniert
Experiment:
exp, principles (3)
Hund hört eine Glocke wenn Futter bereit ist. Nach mehrmaligen Wiederholen, lernt das Hund dass wenn die Glocke läutet, dass er Futter bekommt(Speichel fühlt sich)—> Konditionierung
Prinzip:
Ein konditionierter Stimulus(Glocke,CS) wird mit einem unkonditioniertem Stimulus(Futter,US) gepaart
CS erzeugt normalerweise keine Antwort
Nach Konditionierung(Assoziieren des CS und US) erzeugt der CS eine Antwort(Speichelfluss)
Auditorische Angst Konditionierung
Ähnlich wie beim Pavlovs Hund
US: Schock, CS: Ton
Training: US+CS, Maus lernt den Ton zu fürchten
Test: Maus erstarrt, wenn sie den Ton hört
Von was hängt die Auditorische Angst Konditionierung ab?
Von Amygdala:
Kontrolliert Emotionen
Nun welche Komponente kontrollieren den impliziten Gedächtnis?
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Cerebullum: sorgt für muskuläre Antworten(Konditionierung von Stimulus, der zu Muskelaktivität, wie Z.B Liedschluss, angst/führt)
Amygdala: Emotionale Assoziation
Plastizität in der lateralen Amygdala
vernetzung? was entsteht aus das?
- Vernetzung der Amygdala mit auditorischen und anderen sensorischen Regionen Möglich
= Amygdala bildet Assoziation zwischen unterschiedlichen Stimuli
Was sind zelluläre Veränderungen, die mit Lernprozessen assoziiert sind?
- Plastische Veränderung in bestehen den Synapsen beim Lernprozess( z.B LTP oder LTD)
- Veränderung der Anzahl und Selektivität von synaptischen Verbindung beim Lernprozess
