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Das Gehirn WS 2008/09 Lernen und Gedächtnis

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 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Das Gehirn                        WS 2008/09

Das Gehirn WS 2008/09

Lernen

und

Gedächtnis

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Lernen und Gedächtnis

Speichervermögen für Erlebtes

Erinnerungsvermögen

Vergessen

Gedächtnis

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Lernen und Gedächtnis

Semantisch: Wiedergabe des Inhalts verbaler Berichte

Phonemisch: Wiedergabe des genauen Wort-lauts/ der Wortfolge eines Berichts

Episodisch: Selbst erlebte Ereignisse speichern

Autobiographisch: Gedächtnis, das die eigene Lebens-geschichte betrifft

Gedächtnisarten

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Lernen und Gedächtnis

Deklarativ:

Semantisch, phonemisch, episodisch, autobio-graphisch

Prozedural:

„Erinnerung“/ Durchführung bestimmter Handlungen/Tätigkeiten

Gedächtnisarten

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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

Gedächtnis = Informationsverarbeitung

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Lernen und Gedächtnis

Inf.-Ablage:Endgültige Zuordnung der Information

Inf.-Abruf:Wieder-Hervorholen der abgespeicherten Information

Gedächtnis = Informationsverarbeitung

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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

„Speicherzeit“ Gedächtnis

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Lernen und Gedächtnis

Kurzzeit-Gedächtnis:

Transiente Modifizierung der Signaleigenschaften von Proteinen

Langzeit-Gedächtnis:

„de novo“ Proteinbiosynthese

Gedächtnis

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Lernen und Gedächtnis

LTP:Long Term Potentiation

LTD:Long Term Depression

Habituation:„Gewöhnung“

Sensitization:Sensibilisierung

Begriffe

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Lernen und Gedächtnis

Wirbeltiere:

LTP / LTD

Mollusken / Insekten:

Habituation / Sensitisierung

Organismen

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Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis-Tests

„Hidden Platform“

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Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis-Tests

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Lernen und Gedächtnis

Modulation synaptischer Eigenschaften

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

„Pairing“erzeugt LTP

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Glutamat-Rezeptoren

AMPAKainatNMDA

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Editing der Glutamat-Rezeptoren

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

Cerebellum

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Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

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Lernen und Gedächtnis

Wirbellose

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Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Siphon

Kiemen

Kiemenmantel

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Lernen und Gedächtnis

Aplysia

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Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Habituation / Sensitisierung

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Lernen und Gedächtnis

Aplysia

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Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Sensitisierung:

G-Protein vermittelt steigt [cAMP]i

PKA wird aktiviert

Phosphorylierung von K+-Kanälen

Verzögerte Repolarisierung

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Lernen und Gedächtnis

Drosophila

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

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Lernen und Gedächtnis

Drosophila

Lernmutanten

Rutabaga: Ca2+/CaM abh. Adenylyl Zyklase

Dunce: Phosphodiesterase

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Lernen und Gedächtnis

Signalwege

Rutabaga

Dunce

AMPPDE

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Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Effekt der Rutabaga Mutation

Ausfall führt zu niedrigerem [cAMP]i

Olfaktorische Wahrnehmung beeinträchtigt

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Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Effekt der Dunce Mutation

Ausfall führt zu höherem [cAMP]i

Lernen stark beeinträchtigt

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Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Was passiert in rut-/dunce- Tieren?

Kompensation!

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Lernen und Gedächtnis

Zusammenfassung

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Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis - molekular

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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

Definitionen

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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 secondFacilitation:

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

Definitionen

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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 cellsPerikarya:

the cell body portion of neurons excluding the precesses

Definitionen