Neurobiologie klassischer Konditionierung Flashcards
(77 cards)
Wie wurde die differentielle klassische Konditionierung (Diskriminationslernen) bei der Aplysia unteruscht?
Akquisition:
- EG 1:
- > CS+ Berührung Siphon
- > US: Schock am Schwanz
- > CS-Berührung Mantelrand
-> oder (gegenbalanciert):
- EG 2:
- > CS+ Berührung Mantelrand
- > US: Schock am Schwanz
- CS- Berührung Siphon
Test = Extinktion
- > CS+, CS-, CS-, CS+
- > Kiemenrückzug-reflex nur auf den jeweiligen CS+
Wie sahen die Testergebnisse 30 Minuten nach 15 Konditionierungsgängen aus bei CS- und CS+?
- Bei CS- von 10 (Stärke der Kiemenrückzüge, der ausgelöst wurde) auf 20 -> Sensitivierung
- Bei CS+ von 10 auf 50 -> Klassische Konditionierung
Wie kann man Sensitivierung und KK unterscheiden?
Sensitivierung ist reizunspezifisch:
- alle afferenten Verbindungen betroffen, auf die Kontakte vom sensitivierenden System eingehen (bei Aplysia: Schwanz als Ort, an dem der sensitivierende Elektroschock appliziert wurde)
Klassische Konditionierung ist reizspezifisch:
- nur auf den CS+ bezogen
- Es wird nur der Reiz (Berührung des Siphons), der dem Elektroschock (US) vorangeht, verstärkt beantwortet; alle anderen sensorischen Pfade sind nicht betroffen
- Beachte notwendige zeitliche Bedingungen: Klassische Konditionierung des Kiemenrückzugreflexes findet nur statt, wenn der Berührungs-CS etwa ½ Sekunde vor der elektrischen Reizung des Schwanzes erfolgt
Ordne das Paradigma Habituation in den folgenden Kategorien ein: Assoziativ? Stimulusspezifisch?Mechanismen? Kurz- oder Langfristig?
- Assoziativ: nein
- Stimulusspezifisch: ja
- Mechanismen: Abnahme des Glutamatspiegels präsynaptisch
- Lang- oder kurzfristig: kurzfristig, zellulär
Ordne das Sensitivierung Habituation in den folgenden Kategorien ein: Assoziativ? Stimulusspezifisch?Mechanismen? Kurz- oder Langfristig?
- Assoziativ: nein
- Stimulusspezifisch: nein
- Mechanismen: Serotonin-induzierter Anstieg des Glutamatspiegels
- Lang- oder kurzfristig: kurzfristig, zellulär
Ordne das Sensitivierung Habituation in den folgenden Kategorien ein: Assoziativ? Stimulusspezifisch?Mechanismen? Kurz- oder Langfristig?
- Assoziativ: ja
- Stimulusspezifisch: ja
- Mechanismen:
1. Präsynaptisch: Aktivitätsabhängige Steigerung der Glutamat-Freisetzung am sensorichenNeuron = „activity-dependent enhancement“da dieser Prozess von der vorangehenden Aktivierung des sensorischen Neurons abhängt
2. Postsynaptische Veränderung: in Rezeptoren des motorischen Neurons
3. Kaskade intrazellulärer molekularer Ereignisse aktiviert Gene im Zellkern - > Anstieg der Zahl der Synapsen vom sensorischen auf das motorische Neuron, langfristig (LTP)
- Lang- oder kurzfristig: kurzfristig, zellulär und langfristig, strukturell
Was ist die Grundlage der Langzeitpotenzierung (LTP)?
Intrazelluläre strukturelle Vorgänge
Wie laufen die intrazellulären strukturellen Vorgänge ab, die als Grundlage für LTP dienen?
-> nach mehreren CS-US-Kopplungen (assoziativer LTP) kommt es auch zu strukturellen Veränderungen:
- assoziative LTP
Proteinmoleküle in der Synapse des sensorischen Neurons wandern entlang des Axons in den Zellkern
- dort werden Gene aktiviert, die das Wachstum der Synapse anregen
→ „Gedächtnis“ für synaptischen Kontakt wird ausgebildet
Als was bezeichnet man LTP allgemein?
Als allgemeines Prinzip für Lern-und Gedächtnisvorgänge und deren Konsolidierung -> Stärkung einer synaptischen Verbindung
Welche 2 Ereignisse werden für eine LTP erfordert?
- Aktivation von Synapsen
2. Depolarisation des postsynaptischen Neurons
Welche 2 Arten der LTP gibt es ?
- Assoziative LTP:
- gleichzeitige Stimulation einer starken und schwachen Synapse an einem Neuron stärkt die schwache Synapse - Nicht-Assoziative LTP:
- stabiler und langandauernder Anstieg in der Aktivität und Effektivität von Synapsen nach hochfrequenter (sog. tetanischer) Stimulation.
- Synapsen reagieren dann auch auf schwächere Stimulation stärker als vor der tetanischen Stimulation
- > Die Synapsen müssen gleichzeitig aktiv sein (Prinzip der „cooperativity“)
Welche Art der LTP bezieht sich auf die KK?
Die Assoziative LTP
Erkläre die Assoziative LTP an dem Beispiel der Lidschlagkonditionierung.
Wenn Luft ins Auge gepustet wird, dann wird das Neuron im somatosensorischen System aktiviert und schickt über die starke Synapse ein Signal an das Neuron, wodurch man blinzelt.
Das Neuron, wodurch man blinzelt hat allerdings keine starke Synapse zum Neuron im auditorischen System. Wenn man jetzt aber einen 1 000 Hz Ton zusammen mit dem Pusten präsentiert wird die schwache Synapse gestärkt und nach mehrfacher Wiederholung reicht die Aktivierung des auditorischen Neurons aus, um das Blinzeln hervorzurufen.
Wobei findet eine Assoziative LTP in der Amygdala statt?
Bei der konditionierten emotionalen Reaktion, z.B. konditionierte Furchtreaktion
Welche Art der LTP ist im allgemeinen gemeint, wenn man von LTP spricht?
Die nicht-assoziative LTP
Wer war der Entdecker der Neuroplastizität und Vorreiter der Idee der Langzeitpotenzierung?
Donald Olding Hebb
Was ist die Hebbsche Regel?
„Neurons that fire together wire together“:
Wenn ein Axon der Zelle A Zelle B erregt und wiederholt und dauerhaft zur Erzeugung von Aktionspotenzialen in Zelle B beiträgt, so resultiert dies in Wachstumsprozessen oder metabolischen Veränderungen in einer oder in beiden Zellen, die bewirken, dass die Effizienz von Zelle A in Bezug auf die Erzeugung eines Aktionspotentials in B größer wird.“
Was war die erste Beschreibung der LTP nach Lomo?
- hochfrequente elektrische Stimulation von Axonen, die vom entorhinalen Cortex zum Gyrus dentatusziehen (Tractusperforans) erzeugte einen langandauernden Anstieg in der Stärke der postsynaptischen Potentiale in den postsynaptischen Neuronen
- Nachher reagieren diese Synapsen auch bei schwächerer Stimulation
Wo wurde die LTP zunächst nachgewiesen, aber wo funktioniert diese noch?
LTP zunächst im Hippocampus nachgewiesen (insbesondere in CA1 und CA3 Pyramidenzellen; Cornu ammonis (Ammonshorn)).
Auch in anderen Arealen auslösbar (z. B. in Amygdala, s. klassisch konditionierte Furchtreaktion)
Wie nennt man die Verbindung vom entorhinalen Cortex zum Gyrus dentatus?
Perforanter Pfad
Woraus besteht die Zytoarchitektur der Hippocampusformation?
Aus Gyrus dentatus, Cornuammonis (CA) und Subiculum
Wie kamen Lomo & Bliss zu ihren Ergebnissen über die LTP?
Sie stimulierten den Peroranten Pfad und zeichneten die Stärke der Aktivität im Gyrus dentatus auf. Sie haben im perforanten Pfad zunächst einen schwachen Stimulus durchgeschickt und haben auch eine schwache Stimulation gemessen. Beim nächsten Durchgang schicken sie einen stärkeren Stimulus in den Perforanten Pfad und konnten eine stärkere Aktivität im Gyrus dentatus messen. Als sie dann wieder den Schwachen Stimulus schickten, konnten sie eine Erhöhung in der Aktivität im Vergleich zur ersten Stimulation feststellen.
Welche 3 Ereignisse brauch es bei der nicht assoziativen LTP?
(1) Aktivation von Synapsen sie müssen gleichzeitig aktiv sein („cooperativity“)
(2) Depolarisation des postsynaptischen Neurons
(3) Dann muss tetanische Reizung hinzukommen →Stärkung der Synapse
Zu kommt es nach Auftreten des neuronalen Impulses?
- Ioneneinstrom in die postsynaptische Membran
- Aktivierung von Enzymen
- Umbau von Proteinen
- Kurz-und langfristigen genomischen Prozessen