Das Gehirn WS 2008/09

Lernen

und

Gedächtnis

Lernen und Gedächtnis

Speichervermögen für Erlebtes

Erinnerungsvermögen

Vergessen

Gedächtnis

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

Lernen und Gedächtnis

Deklarativ:

Semantisch, phonemisch, episodisch, autobio-graphisch

Prozedural:

„Erinnerung“/ Durchführung bestimmter Handlungen/Tätigkeiten

Gedächtnisarten

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

Lernen und Gedächtnis

Inf.-Ablage:Endgültige Zuordnung der Information

Inf.-Abruf:Wieder-Hervorholen der abgespeicherten Information

Gedächtnis = Informationsverarbeitung

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

Lernen und Gedächtnis

Kurzzeit-Gedächtnis:

Transiente Modifizierung der Signaleigenschaften von Proteinen

Langzeit-Gedächtnis:

„de novo“ Proteinbiosynthese

Gedächtnis

Lernen und Gedächtnis

LTP:Long Term Potentiation

LTD:Long Term Depression

Habituation:„Gewöhnung“

Sensitization:Sensibilisierung

Begriffe

Lernen und Gedächtnis

Wirbeltiere:

LTP / LTD

Mollusken / Insekten:

Habituation / Sensitisierung

Organismen

Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis-Tests

„Hidden Platform“

Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis-Tests

Lernen und Gedächtnis

Modulation synaptischer Eigenschaften

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

„Pairing“erzeugt LTP

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Glutamat-Rezeptoren

AMPAKainatNMDA

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Editing der Glutamat-Rezeptoren

Lernen und Gedächtnis

Long Term Potentiation

Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

Cerebellum

Lernen und Gedächtnis

Long Term Depression

Lernen und Gedächtnis

Wirbellose

Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Siphon

Kiemen

Kiemenmantel

Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Habituation / Sensitisierung

Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Lernen und Gedächtnis

Aplysia

Sensitisierung:

G-Protein vermittelt steigt [cAMP]i

PKA wird aktiviert

Phosphorylierung von K+-Kanälen

Verzögerte Repolarisierung

Lernen und Gedächtnis

Drosophila

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

Lernen und Gedächtnis

Drosophila

Lernmutanten

Rutabaga: Ca2+/CaM abh. Adenylyl Zyklase

Dunce: Phosphodiesterase

Lernen und Gedächtnis

Signalwege

Rutabaga

Dunce

AMPPDE

Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Effekt der Rutabaga Mutation

Ausfall führt zu niedrigerem [cAMP]i

Olfaktorische Wahrnehmung beeinträchtigt

Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Effekt der Dunce Mutation

Ausfall führt zu höherem [cAMP]i

Lernen stark beeinträchtigt

Lernen und Gedächtnis

Drosophila Lernmutanten

Was passiert in rut-/dunce- Tieren?

Kompensation!

Lernen und Gedächtnis

Zusammenfassung

Lernen und Gedächtnis

Gedächtnis - molekular

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

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

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