Lektürekurs Entwicklung, 10.11.08 Referentin: Hannah Reis Oerter, R. & Montada, L. (Hrsg.).(2008). Entwicklungspsychologie (6. Aufl.). Weinheim: Psychologie Verlags Union. Kapitel 3: Neurologische Grundlagen der Entwicklung (Pauen & Elsner). Lektürekurs Entwicklung, 10.11.08 Referentin: Hannah Reis Nächste Woche: Oerter- Kapitel 12: Entwicklung des Denkens (Sodian).

1.) Wie ist das Großhirn grob aufgebaut? http://www.youtube.com/watch?v=KL27Xg7Abck

2.)(Welche Begriffe sind sonst noch wichtig?) Neocortex Gyri und Sulci Corpus Callosum Limbisches System (Gyrus cinguli, Amygdala, Hippocampus) Basalganglien

3.)Beschreibe die Teile des Stammhirns Superior: Diencephalon (Zwischenhirn) mit Thalamus, Hypothalamus, Hypophyse Mittelhirn (Mesencephalon):Colliculi (Knoten) und Nuclei, die zum Tectum und Tegmentum gerechnet werden Hinterhirn: Kleinhirn(Cerebellum), Medulla Oblongata (Myelencephalon)  Übergang zum Rückenmark

4.) Aus was besteht das Zentrale Nervensystem? Gehirn und Rückenmark

5.) Wie geschieht die Verarbeitung sensorischer Infos? Nach Modalität getrennte Areale 3 Ebenen der Reizverarbeitung in jeweils getrennten Gebieten  primäre Bereiche: Analyse grundlegender physikalischer Eigenschaften  sekundäre und tertiäre Bereiche/ Assoziationscortizes: Verbindung zwischen verschiedenen Reizeigenschaften

6.) Beschreibe den Aufbau eines Neurons

7.) Wie verändern sich Nervenzellen in der Entwicklung? Anzahl verändert sich nach Geburt nur unwesentlich Anatomie des Gehirns bei Neugeborenen bereits differenziert Reifegrad der Neurone (Myelinisierung) und Art/Dichte der Verschaltung verändern sich

8.) Woraus besteht der Neocortex? 6 Zellschichten, die je nach Areal unterschiedlich verschieden dick sein können Hängt von afferenten vs. Efferenten Verbindungen ab

9.)Wie gewinnt man Daten zur strukturellen Gehirnentwicklung? Hirnschnitte  Dichte von Dendriten und Synapsen zu verschiedenen Zeitpunkten – sensible Phasen der Hirnentwicklung Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) dreidimensionale Abbildung/ Graue vs. weiße Substanz

10.) Welche Ergebnisse brachten MRT Studien bzgl. der Hirnentwicklung? Ab 5 Jahren Volumen stabil Ab 12 Jahren Abnahme der grauen Substanz Anteil weißer Substanz steigt bis ins junge Erwachsenenalter

11.)Welche bildgebenden Verfahren werden zur Analyse von Stoffwechselprozessen verwendet? Funktionelle Magnet-Resonanz-Tomographie (fMRT): Sauerstoffsättigung des Blutes Positronen-Emissions-Tomographie: schwach radioaktive Substanz wandert in aktivierte Gebiete Nah-Infrahrot-Spektroskopie (NIRS): Sauerstoffsättigung des Blutes

12.) Welche anderen biologischen Verfahren gibt es noch? Elektroencephalographie (EEG): elektrische Aktivität der Neurone/ Ereigniskorrelierte Potentiale Magnet-Encephalographie (MEG): elektrische Aktivität an Hand Veränderungen des Magnetfeldes Analyse des Hormonstatus: Hormonstatus variiert mit Reife des Gehirns

13.) Diskussionsfragen: Welche Technik ist geeignet…. Herauszufinden, ob ein Kind Laute unterscheiden kann? Herauszufinden, ob ein Kind eine Hirnblutung hatte? Festzustellen, ob die Neubildung von Synapsen zu vermehrtem Stoffwechsel in den Neuronen führt? 1.)EKPs 2.) Hirnschnitte 3.) MRT plus bildgebendes Verfahren

14.) Was passiert im Gehirn vor der Geburt? So gut wie von Anfang an werden Neurone gebildet Bei Geburt fast alle Nervenzellen vorhanden Bereits Abbau von Nervenzellen Entwicklung der Gehirnstrukturen anhand eines strengen „Bauplanes“ mit festen Zeiteinheiten

15.) Wie entwickelt sich das Nervensystem beim Embryo? Bildung des Neuralrohrs  Zentralkanal des Rückenmarks/Ventrikelsystem des Gehirns Stammzellen in Ventrikelsystem teilen sich (Mitose), jeweils eine Zelle wandert an ihren bestimmten Platz (Migration) Mitose folgt transversem neurogenetischen Trend (von oben nach unten)  genau definierter Zeitplan

16.) Was passiert vor der Geburt? Subkortikale Strukturen differenzieren sich früher (neurogenetische Sequenz) 5.Woche: Hemisphären 2.Monat: Basisorganisation ab 5.Monat: Verschaltungen Ende der Schwangerschaft: Gyri und Sulci

17.)Welche Prozesse laufen eher postnatal ab? Dendritenbildung Synapsenbildung Myelinisierung Pruning/Shedding – Synapsenabbau Zelltop/Apoptose Volumen verdreifacht sich in den ersten Jahren

18.)Welche Substanzen schädigen die pränatale Hirnentwicklung Alkohol: Sehsinn, verminderte Intelligenz, Verhaltensauffälligkeiten Nikotin: verminderte Sauerstoffzufuhr Größe und Gewicht, Intelligenzentwicklung, Hörfähigkeit Koffein

19.)Wie ist die extrem lange postnatale Hirnreifung beim Menschen zu bewerten? Wahrscheinlich Ursache für gute kognitive Fähigkeiten Intelligentere Kinder haben langsamere Reifung des Frontallappens (Shaw, 2006)

20.) Erkläre die Dendritenbildung und die Synaptogenese Dendritische Verästelungen kommen Axonen gezielt entgegen Massiver Überschuss an Synapsen (spreading) „Use it or loose it“-Prinzip  Nicht genutzte Verbindungen sterben (Pruning/Shedding)

21.) Was ergab die Studie von Huttenlocher und Dabholkar (1997) Hirnschnitte zur Untersuchung der Synapsendichte in unterschiedlichen Gebieten Unterschiedliche Dichtekurven für verschiedene Areale Maximum an Synapsen zwischen 2 und Jahren Cerebrale Stoffwechsel ca. mit 6 Jahren maximal

22.)Was bewirkt die Myelinisierung der Axone? Beschleunigt die Leitungsgeschwindigkeit 5 Regeln der Myelinisierung: Erst proximale, dann distale Verbindungen Erst sensorische, dann motorische Verbindungen Erst projektive (vom Thalamus), dann unspezifische Verbindungen Von innen nach außen Erst occipital, dann temporal

23.)Wie ist die Apoptose einzuordnen? Apoptose = Zelltod von Neuronen In der Regel nicht bedeutsam (wenn gleichmäßig verteilt) Außer: im Hippocampus  Gedächtnisverluste

24.) Wie wirken Erfahrung und Gene bei der Ausbildung individueller Unterschiede in der Gehirnentwicklung zusammen? Gene bestimmen, wann und wo Spreading und Pruning auftritt Welche und wie viele Synapsen dann weiter bestehen ist eher erfahrungsbedingt

Fazit: Was ist überhaupt wichtig? Biologische Methoden: Wann was? – nicht: Wie? Postnatale vs. pränatale Prozesse (Tabelle 3.2)