Block5: Lernprozesse   

Aplysia, Synaptische Sensitisierung, Lang- und Kurzzeitgedächtnis, CREB1/2; Konditionierung, Langzeit-Potenzierung(LTP) und Langzeit-Depression(LTD)

Fragen: 

• Welche Stadien des Gedächtnisses lassen sich unterscheiden? 
• Welche Gedächtnissysteme kann man unterscheiden?
• Grundlagenforschung: Welche neuronalen Prozesse spielen beim Kurzzeit-Gedächtnis der Meeresschnecke Aplysia eine Rolle?
• Welche neuronalen Prozesse spielen beim Langzeit-Gedächtnis von Aplysia eine Rolle?
• Was könnten Regulator-Proteine CREB1/CREB2 des Zellkerns mit Supergedächtnisleistungen bzw. Gedächtnislücken zu tun haben?
• Bilden Prionen einen Schlüssel zur Erinnerungsfähigkeit?
• Wie lassen sich synaptische Übertragungseigenschaften modulieren?
• Assoziatives Lernen: Wie lässt sich klassische Konditionierung durch Hebb-Synapsen erklären?
• Welches Trainingsmuster kommt bei der klassischen Konditionierung zum Einsatz?
• Furcht-Konditionierung bei der Ratte durch Langzeitpotenzierung (LTP): Welche Neuronenschaltung könnte zugrundeliegen?
• Furcht-Konditionierung bei der Ratte: Auf welchen neurochemischen Prozessen könnte die LTP beruhen?
• Welche Wirkungen können Ca 2+ Ionen bei LTP entfalten?
• Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen durch Langzeitdepression (LTD): Wie wird Lidschlag-Konditionierung induziert?
• Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen durch LTD: Welche Neuronenschaltung könnte zugrundeliegen? 
• Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen: Auf welchen neurochemischen Prozessen könnte die LTD beruhen?
• Zusammenfassende Übersicht (I): Welche Prozesse im Neuron werden durch cAMP/PKA gesteuert?
• Zusammenfassende Übersicht (II): Welche Prozesse im Neuron werden durch IP3/Ca 2+ gesteuert?
• Zusammenfassende Übersicht (III): Welche Folgeprozesse im Neuron werden durch den Mediator NO beeinflusst?

Folien:

Gedächtnisforschung im Spiegel der Medien -  Eric Kandel  vom Nobelpreis 2000 zur Entwicklung einer Gedächtnis-Pille:  Nachrichten VOX  Januar 2005; Gedächtnisbildung im Focus des Magazins Focus 47/2003; sind Erinnerungen ansteckend?  FAZ 10.01.2004

Welche Stadien des Gedächtnisses lassen sich unterscheiden?

1

Welche Gedächtnissysteme kann man unterscheiden?

2

Grundlagenforschung: Welche neuronalen Prozesse spielen beim Kurzzeit-Gedächtnis der Meeresschnecke Aplysia eine Rolle?

3

4

Welche neuronalen Prozesse spielen beim Langzeit-Gedächtnis der Meeresschnecke Aplysia eine Rolle?

5

(3-5: Abstrahiert und modifiziert nach Kandel 1979; Abel et al. 1998)

Was könnten Regulator-Proteine CREB1/CREB2 des Zellkerns mit Supergedächtnisleistungen bzw. Gedächtnislücken zu tun haben?

6

7

Bilden Prionen einen Schlüssel zur Erinnerungsfähigkeit?

8

Wie lassen sich synaptische Übertragungseigenschaften modulieren?

9

Assoziatives Lernen: Wie lässt sich klassische Konditionierung durch Hebb-Synapsen erklären?

10

(Nach Hebb 1949)

Welches Trainingsmuster kommt bei der klassischen Konditionierung zum Einsatz?

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Furcht-Konditionierung bei der Ratte durch Langzeitpotenzierung (LTP): Welche Neuronenschaltung könnte zugrundeliegen?

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Furcht-Konditionierung bei der Ratte: Auf welchen neurochemischen Prozessen könnte die LTP beruhen?

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(Abstrahiert und modifiziert nach Kandel & Hawkins 1992; Hölscher 1997)

Welche Wirkungen können Ca 2+ Ionen bei LTP entfalten?

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Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen durch Langzeitdepression (LTD):  Wie wird diese Konditionierung induziert?

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(Kombiniert nach Ewert 1980)

(Kombiniert und modifiziert nach Kim & Thompson 1997)

Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen durch LTD: Welche Neuronenschaltung könnte zugrundeliegen? 

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Lidschlag-Konditionierung beim Kaninchen: Auf welchen neurochemischen Prozessen könnte die LTD beruhen?

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(Kombiniert und modifiziert nach Linden 1994)

Zusammenfassende Übersicht (I): Welche Prozesse im Neuron werden durch cAMP/PKA gesteuert?

18

Zusammenfassende Übersicht (II): Welche Prozesse im Neuron werden durch IP3/Ca 2+ gesteuert?

19

Zusammenfassende Übersicht (III): Welche Folgeprozesse im Neuron werden durch den Mediator NO beeinflusst?

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