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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