PPT-Datei: 6,3 MB - Institut für Biologie

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Im Gehirn haben viele
Fähigkeiten ihren Ort
Wo im Gehirn ist das
Gedächtnis gespeichert?
Verschiedene Arten von
Gedächtnis
Orte des Gedächtnis im
Netzwerk der Neurone
Die molekularen Bausteine des
Gedächtnisses
Gene
Erfahrung
Entwicklung
Drei Faktoren steuern das Verhalten
Selektives Lernen: Verstärker entweder Bestrafung oder Übelkeit
Stimuli: neuer (süßer) Geschmack, Ton
Garcia Phänomen
Entgegen der Annahmen von Pavlov und Skinner kann nicht alles gelernt
werden.
Einteilung von Lernvorgängen
Nicht assoziatives Lernen
Gewöhnung (Habituation)
Sensitisierung
Assoziatives Lernen
Klassische Konditionierung
Instrumentelle Konditionierung
Relationales Lernen (Regeln lernen)
Beobachtendes Lernen
Navigationslernen
Spielendes Lernen
Einsichtiges Lernen
Prägungsartiges Lernen
Assoziatives Lernen wird als die
basale Form des Lernens angesehen,
Und liegt möglicherweise allen Formen
des Lernens zu grunde.
Classical
conditioning
CS: Hinweisreiz, US: Belohnung (Bestrafung): bewertender Reiz
Assoziatives Lernen: Klassische Konditionierung
Vor der Konditionierung
Während der Konditionierung
US
CS
Nach der Konditonierung
CS allein
Einteilung von Lernvorgängen
Nicht assoziatives Lernen
Gewöhnung (Habituation)
Sensitisierung
Assoziatives Lernen
Klassische Konditionierung
Instrumentelle Konditionierung
Relationales Lernen (Regeln lernen)
Regel: wenn oben heller nach rechts laufen
wenn unten heller dann links laufen
Beobachtendes Lernen
Navigationslernen
Spielendes Lernen
Einsichtiges Lernen (Planen)
Prägungsartiges Lernen
Beobachtendes (exploratorisches) Lernen
Navigationslernen
(erlernen einer räumlichen
Karte)
Futter speichernde
Vögel:
Episodisches Lernen:
-wo
- was
- wann
- für wen
Einsichtiges Lernen
Raben: Hochziehen eines Futterstückes an einer Schnur
(Bernd Heinrich, Die Seele der Raben, Fischer Verlag, 1989
Köhler: Planen und einsichtiges Lernen bei Schimpansen
Einteilung des Gedächtnisses
nach der Zeit:
Ikonisches (Sensorisches) Gedächtnis
Kurzzeitgedächtnis
(Mittelzeitgedächtnis) Konsolidierung
Langzeitgedächtnis
Arbeitsgedächtnis
Kurzzeitgedächtnis beim Menschen
für sinnlose Silben
Arbeitsgedächtnis:
die Ratte hatte gelernt, dass es
Futter in allen Armen gibt,
nun soll sie dieses so schnell
wie möglich sammeln. Dazu
muss sie erinnern wo sie bereits
das Futter geholt hat.
Im Gehirn haben
viele
Fähigkeiten
Gedächtnis
(Wissen)
ihren Ort
nach den beteiligten
Gehirnstrukturen
nach dem Inhalt:
Implizites Wissen
praktische Fähigkeiten,
einfaches assoziatives und
nicht assoziatives Lernen
Priming
Explizites Wissen
Fakten, Ereignisse
Guy Pearce in „Memento“, der sein Gedächtnis verloren hat
andere Filme der letzten Zeit zum Thema Gedächtnis
(Auslöschen von Gedächtnis ):
50 erste Dates (Adam Sandler)
Vergiss mein nicht (Jim Carrey)
Die Bourne Identität (Matt Damon)
Eternal Sunshine of the Spotted Mind
Gyrus
cingularis
Die Geschichte des Patienten HM
und die Rolle des Hippokampus
Thalamus
Olfaktorischer
Bulbus
Mammilar
körper
Hippokampus
Amygdala
Motorisches
Lernen des
Patienten HM
Normales
motorisches
Lernverhalten
des Patienten
HM
Ort des motorischen Lernens:
Cerebellum
Im rechten Hippokampus des Menschen ist das räumliche Gedächtnis
gespeichert
Die Aktivierung des rechten
Hippokampus korreliert mit der
Genauigkeit der Orientierung
Londoner Taxifahrer haben
einen größeren hinteren
Hippokampus
Je länger ein Londoner Taxifahrer fuhr
um so größer war sein rechter hinterer
Hippokampus
Einteilung der Gedächtnisse nach der Art des Wissens
Lernen
Gedächtnis
Nicht deklaratives
Deklaratives G.
Priming
Fakten Ereignisse
Handeln und Vorstellen mit
Bewusstsein (episodisch)
Prakt.
Fähigkeiten
Nicht assoziatives L.
Einfaches
assoziat.
Lernen
Handeln nach Wissen ohne dass die Inhalte
bewusst werden müssen
Einteilung von Lernvorgängen
Nicht assoziatives Lernen
Gewöhnung (Habituation)
Sensitisierung
Assoziatives Lernen
Klassische Konditionierung
Instrumentelle Konditionierung
Beobachtendes Lernen
Navigationslernen
Spielendes Lernen
Einsichtiges Lernen
Prägungsartiges Lernen
Nicht deklaratives (implizites Lernen)
Deklaratives (explizites) Lernen
Einteilung des Gedächtnisses
nach der Zeit:
Kurzzeitgedächtnis
Mittelzeitgedächtnis
Langzeitgedächtnis
Arbeitsgedächtnis
nach dem Inhalt:
Implizites Wissen
praktische Fähigkeiten,
einfaches assoziatives und
nicht assoziatives Lernen
Priming
Explizites Wissen
Fakten, Ereignisse
Unser Gehirn hat einen Gedächtnisorganisator
für bewusst werdende Inhalte –
den Hippokampus.
Das Organisationsprinzip ist der Raum und die
Zeit – wie in einem geordneten Bücherschrank.
Die Gedächtnisinhalte sind an vielen
anderen Stellen im Gehirn verteilt niedergelegt. Der Hippokampus sorgt dafür,
dass sie an den richtigen
Stellen abgelegt werden
und wieder aufgerufen
werden
Kortikale Assoziationsareale
Stammhirn, Rückenmark
motorischer Ausgang
Prozedurales
Gedächtnis
Hypothalamus, autonom. NS
Hormone
Emotionales
Gedächtnis,
Gedächtnis
Modulation
Deklaratives
(episodisches)
Gedächtnis
Gehirnbereiche, die bei verschiedenen Gedächtnisarten beteiligt sind
Mit welchen Teilen des Gehirns werden Super Gedächtnisleistungen vollbracht?
Lerntest
Vergleichstest
was kam zuerst?
alles gleich?
Ja/Nein
links/rechts
Testmuster
Maguire, Valentine, Wilding, Kapur, 2003
Bereiche des Gehirns, die bei Menschen mit Super Gedächtnis
besonders stärker aktiv sind
rechtes Kleinhirn
linker medialer
parietaler Gyrus
rechter hinterer
Hippokampus
„Begreifen“
„bildhaftes
Vorstellen“
raum-zeitliches
Organisieren
Activity during memory
Das Gedächtnis entsteht nicht gleich an dem Ort, wo es langfristig gespeichert wird
Das Gedächtnis entsteht aus dem Lernen durch mehrere schrittweise
Prozesse. Dies nennt man die Gedächtniskonsolidierung.
Dabei organisiert das Gehirn die optimale Einspeicherung und
während der
Gedächtnisbildung
Verknüpfung mitAktivität
bereits vorhandenen
Gedächtnisinhalten.
Während des Gedächtnisabrufs
Die Orte des Gedächtnisses im Gehirn:
-Das Gedächtnis ist nicht an einem Ort lokalisiert, sondern verteilt auf
viele Ort. Das hängt von den beteiligten Sinnen, der Motorik und der
Art der Gedächtnisinhalte ab.
-Eine wichtige Rolle spielt der Hippokampus für die Überschreibung des
kurzzeitigen in das langzeitige Gedächtnis von solchen Inhalten,
die uns bewusst werden (deklaratives Gedächtnis).
-Eine besondere Rolle spielt der präfrontale Kortex für die Speicherung
von kognitiven Formen des Gedächtnis in dem viele verschiedene
sensorische Eingänge und andere Gedächtnisinhalten miteinander
verknüpft werden.
-Während der Konsolidierung des Gedächtnis kann sich sein Ort verlagern,
also andere Orte im Gehirn zur Speicherung heranziehen. Darin
äußert sich die Selbstorganisation des Gehirns.
Nur wenn Aufmerksamkeit auf ein Objekt gerichtet wird dann
wird es gelerntAufmerksamkeit
Anteriores cinguläres
Aufmerksamkeitszentrum
Arbeitsgedächtnis
für Raum
Visuelle
Objekte
Orientierung
Wortbedeutung
Visuelle
Objekteigenschaften
Gazzaniga, Ivry, Mangun: Cognitive Neuroscience
Beim Lernen muss dem Gehirn mitgeteilt werden, was gelernt werden soll.
Dafür sind die Belohnungssysteme im Gehirn zuständig
Modulatorische Systeme im Säugergehirn
Belohnungssystem
Noradrenalin
Acetylcholin
Dopamin
Serotonin
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