Das gehirn ws 2008 09
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Das Gehirn WS 2008/09. Lernen und Gedächtnis. Gedächtnis. Lernen und Gedächtnis. Speichervermögen für Erlebtes Erinnerungsvermögen Vergessen. Gedächtnisarten. Lernen und Gedächtnis. Semantisch: Wiedergabe des Inhalts verbaler Berichte

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Presentation Transcript
Das gehirn ws 2008 09

Das Gehirn WS 2008/09

Lernen

und

Gedächtnis


Lernen und ged chtnis

Gedächtnis

Lernen und Gedächtnis

Speichervermögen für Erlebtes

Erinnerungsvermögen

Vergessen


Lernen und ged chtnis1

Gedächtnisarten

Lernen und Gedächtnis

Semantisch: Wiedergabe des Inhalts verbaler

Berichte

Phonemisch: Wiedergabe des genauen Wort-

lauts/ der Wortfolge eines Berichts

Episodisch: Selbsterlebte Ereignisse speichern

Autobiographisch:

Gedächtnis, das die eigene Lebens- geschichte betrifft


Lernen und ged chtnis2

Gedächtnisarten

Lernen und Gedächtnis

Deklarativ:

Semantisch, phonemisch, episodisch, autobio-graphisch

Prozedural:

„Erinnerung“/ Durchführung bestimmter Handlungen/Tätigkeiten


Lernen und ged chtnis3

Gedächtnis =

Informationsverarbeitung

Lernen und Gedächtnis

Inf.-Aufnahme:

Wahrnehmung von Reizen über sensorische Kanäle

Inf.-Speicherung:

Erste Verarbeitung der Information;

Ziel: Identifizieren, Zu- und Einordnen des Wahr-genommenen

Inf.-Konsolidierung:

Einbettung der verarbeiteten Information in das vorhandene Wissensgefüge


Lernen und ged chtnis4

Gedächtnis =

Informationsverarbeitung

Lernen und Gedächtnis

Inf.-Ablage:

Endgültige Zuordnung der Information

Inf.-Abruf:

Wieder-Hervorholen der abgespeicherten Information


Lernen und ged chtnis5

„Speicherzeit“ Gedächtnis

Lernen und Gedächtnis

Ultra Kurzzeit-Gedächtnis (sensorisch):

Behaltensleistung: msec-Bereich

Kurzzeit-Gedächtnis (Arbeits-Gedächtnis):

Behaltensleistung: sec – Min-Bereich;

Arbeitsgedächtnis hält ca. 0,5 Min

Intermediär-Gedächtnis:

Behaltensleistung: Min – Stunden-Bereich

Langzeit-Gedächtnis:

Behaltensleistung Tage - lebenslang


Lernen und ged chtnis6

Gedächtnis

Lernen und Gedächtnis

Kurzzeit-Gedächtnis:

Transiente Modifizierung der Signaleigenschaften von Proteinen

Langzeit-Gedächtnis:

„de novo“ Proteinbiosynthese


Lernen und ged chtnis7

Begriffe

Lernen und Gedächtnis

LTP:

Long Term Potentiation

LTD:

Long Term Depression

Habituation:

„Gewöhnung“

Sensitization:

Sensibilisierung


Lernen und ged chtnis8

Organismen

Lernen und Gedächtnis

Wirbeltiere:

LTP / LTD

Mollusken / Insekten:

Habituation / Sensitisierung


Lernen und ged chtnis9

Gedächtnis-Tests

Lernen und Gedächtnis

„Hidden Platform“


Lernen und ged chtnis10

Gedächtnis-Tests

Lernen und Gedächtnis



Lernen und ged chtnis12

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis13

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis14

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

„Pairing“

erzeugt LTP


Lernen und ged chtnis15

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis16

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis17

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Glutamat-Rezeptoren

AMPA

Kainat

NMDA


Lernen und ged chtnis18

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis19

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Editing der

Glutamat-Rezeptoren


Lernen und ged chtnis20

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis21

Long Term Depression

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis22

Long Term Depression

Lernen und Gedächtnis

Cerebellum


Lernen und ged chtnis23

Long Term Depression

Lernen und Gedächtnis



Lernen und ged chtnis25

Aplysia

Lernen und Gedächtnis

Kiemenmantel

Siphon

Kiemen


Lernen und ged chtnis26

Aplysia

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis27

Aplysia

Lernen und Gedächtnis

Habituation / Sensitisierung


Lernen und ged chtnis28

Aplysia

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis29

Aplysia

Lernen und Gedächtnis

Sensitisierung:

G-Protein vermittelt steigt [cAMP]i

PKA wird aktiviert

Phosphorylierung von K+-Kanälen

Verzögerte Repolarisierung


Lernen und ged chtnis30

Drosophila

Lernen und Gedächtnis

from: www.mcdb.ucla.edu/.../boy-girl-drosophila.gif


Lernen und ged chtnis31

Drosophila

Lernen und Gedächtnis

Lernmutanten

Rutabaga: Ca2+/CaM abh. Adenylyl Zyklase

Dunce: Phosphodiesterase


Lernen und ged chtnis32

Signalwege

Lernen und Gedächtnis

Rutabaga

Dunce

PDE

AMP


Lernen und ged chtnis33

Drosophila Lernmutanten

Lernen und Gedächtnis

Effekt der Rutabaga Mutation

Ausfall führt zu niedrigerem [cAMP]i

Olfaktorische Wahrnehmung beeinträchtigt


Lernen und ged chtnis34

Drosophila Lernmutanten

Lernen und Gedächtnis

Effekt der Dunce Mutation

Ausfall führt zu höherem [cAMP]i

Lernen stark beeinträchtigt


Lernen und ged chtnis35

Drosophila Lernmutanten

Lernen und Gedächtnis

Was passiert in rut-/dunce- Tieren?

Kompensation!


Lernen und ged chtnis36

Lernen und Gedächtnis

Zusammenfassung


Lernen und ged chtnis37

Gedächtnis - molekular

Lernen und Gedächtnis


Lernen und ged chtnis38

Definitionen

Lernen und Gedächtnis

Acquisition:

the process of acquiring information about the evironment

Associative/nonassociative:

learning about the relationship between two stimuli or a stimulus and the animal‘s own behavior (associative), or learning from the presentation of a single type of stimulus (nonassociative)

Habituation:

a nonassociative form of learning represented as a decrease in a reflex response due to the repetitive presentation of a stimulus

Sensitization:

a nonassociative form of learning in which a strong stimulus enhances subsequent reflex responses of the animal


Lernen und ged chtnis39

Definitionen

Lernen und Gedächtnis

Classical conditioning:

a type of associative conditioning in which the animal learns that the presentation of one type of stimulus predicts the occurence of a second

Facilitation:

an increase in the level of communication across a synapse that lasts no more than a few seconds

Post-tetanic potentiation:

an increase in the level of communication across a synapse that lasts tens of seconds and occurs in response to a train of electrical discharges in the presynaptic neuron

Long-term potentiation:

an increase in the level of communication across a synapse that lasts hours to days and occurs in response to a train of electrical discharges in the presynaptic neuron


Lernen und ged chtnis40

Definitionen

Lernen und Gedächtnis

Neuropil:

space in the central nervous system occupied primarily by dendrites and axons

Calyx:

neuropil of the insect brain containing the dendritic elements of mushroom body cells

Perikarya:

the cell body portion of neurons excluding the precesses


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