neuropsychtherd1et-neurowissenschaft-pt-1

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NEUROWISSENSCHAFTEN UND
PSYCHOTHERAPIE
Teil II
Neuropsychotherapie / Neuropsychiatrie
Prof. Dr.Dr.Dr. Felix Tretter
Dep. Psychologie Univ. München
Bayer. Akademie f. Suchtfragen München
Bertalanffy Center for the Study of Systems Science
Wien
ÜBERSICHT I
-  PERSÖNLICHES: eigene Position, Störungsmodell
-  ALLGEMEINES: „Neuropsychotherapie“
* Korrespondenz-Prinzip
-  THEORIE: Krankheitsmodell als Rahmen
* Stressmodell als universelles integratives Modell
-  PSYCHOPATHOLOGIE
* = Basis der PT u. NB !
•  Psychologische Störungs-Theorien
- 
METHODEN
* Connectomics
-  STUDIEN-ÜBERSICHT
ÜBERSICHT II
ZWANG, PHOBIEN
-  Neurobiologie u. Psychotherapie
DEPRESSION
-  neurobiologische Befunde
-  Therapien u. Effekte
SCHIZOPHRENIE
-  Connectomics
SUCHT
-  Molekulare Prozesse
-  Hirnorte
-  Schaltkreise
METHODOLOGISCHE DISKUSSION
- nur Korrelate
PERSÖNLICHES
PERSÖNLICHER FORSCHUNGSHINTERGRUND
Wie „machen“ Kortex-Zellen das Sehen ? Und: Wer sieht?
FRAGESTELLUNG (Doktorarbeit bei Prof. G. Guttmann)
Können kortikale Zellen, die selektiv auf bestimmte Reizaspekte, wie Kanten oder
Ecken, reagieren (z. B. Simpel-Zellen, Komplex-Zellen und Hyperkomplex-Zellen)
Buchstaben erkennen ? z.B. „A,“ wie aber dann „B“ ? Dreiecke …., Kreise …?
Was ist „Erkennen“ ? 70Hz-Gamma-Oszillationen?....WER SIEHT?
Lichtreiz
D1
D1
Tretter als Jungforscher
(1974)
RF1 RF2
A
Psychologie
P3 +P4
GABA
cells
P5+P6
Thalamus
„Kybernetik“
Neurobiologie
=> GammaOszillationen? (Singer)
„BILDGEBUNG“ DER 1970er JAHRE
- Neuro-Malerei am Mikroskop -
Strukturmodell des
visuellen Kortex (F.T.)
Pyramidenzelle
des Kortex (F.T.)
Network „Computational Systems Neuropsychiatry“
F. Tretter, M. Albus, O. Pogarell, D. Rujescu, H.W. Mewes, Ch. Turck et al.
Psychiatry Systems Science / Computa9onal Science Neurobiology/ -­‐pharmacology A. Carlsson (2005)
M. Koch
W.E. Müller
G.Grecksch
P. Gebicke-Haerter
H. Braun
H. Westerhoff
C. Turck
D. Noble
F. Iris
A. Draguhn
H. Emrich
F-X. Vollenweider
G. Gründer
J. Scherer
G. Winterer
J. Gallinat
R. Schloesser
D. Rujescu
R. Lanzenberger
E. Meisenzahl
D. Durstewitz
H. Markram
P. Dayan
U. an der Heiden
H. Schwegler
G. Deco
X-J. Wang
R. Hoffmann
E. Mendoza
E. Voit
A. Comte
L. Qui
H. Liljenstroem
60 Systems Psychiatry - Publications
Schizophrenia
2006
PFC
2007
Molecular
Systems
Biology
2008
Addiction
Synapse
2009
2010
WAKE
5HT
REM
NE
1
2
3
ACh
4
1
2
3
4
5
6
7
REM
8
HOURS OF SLEEP
WAKING
7
2010
Depression
Schizophrenia
2011
2012
SLEEP
23
7
23
7
Systems
Biology of
Oscillatory
Proesses in
Sleep and
Mental
F.Disorders
Tretter
8
Sleep
O. Pogarell
D.Rujescu
E. Meisenzahl
H.W. Mewes
2013
2013
61
PERSÖNLICHE PSYCHOTHERAPIE-GRUNDPOSITION
Mensch
-  Mensch-in-der-Welt (M. Heidegger)
- Situiertes Subjekt (B. Barnikol-Oettler-Jörgensen)
-  verkörpertes Subjekt, eingebettet, extendiert und
„eingehandelt“ (embodied, embedded, extended,
enacted; S. Gallagher, & D. Zahavi)
-  Inkohärenz der P-U-Beziehungen => Pathologie !
-  Symptom als Produkt dieser Inkohärenz
Gehirn
-  Gehirn ist Integrationsorgan (T. Fuchs 2005)
-  „Ohne Gehirn ist alles nichts, aber Gehirn ist nicht
alles“ (F. Tretter u. C. Grünhut 2010)
-  Psychisches = Produkt von Gehirn * Umwelt
(Ohne Umwelt => nur Wachheit ohne Wissen ?)
(ÖKOLOGISCH)-ANTHROPOLOGISCHE PERSPEKTIVE
BEWUSSTSEIN
GEHIRN
UMWELT
PERSON
MENSCH IN DER WELT (UM)WELT => MENSCH / PERSON =>
GEHIRN…,
Gehirn ist ein Teil des Menschen, IST nicht der Mensch
sondern Mensch HAT Gehirn (als Beziehungsorgan) …..
WAS IST DER MENSCH ? - ANTHROPOLOGIE
(Aristoteles, Kant, Heidegger, Gehlen, Plessner, etc.)
- Zoon politicon , zoon logikon....3D-MENSCH ....(Aristoteles)
Grunddimensionen des Menschen als Subjekt des
„In-der-Welt-seins“ (Heidegger, vgl. Haeffner 2005)
(1) Zeitlichkeit – Gegenwart als Schnittstelle zwischen
Vergangenheit und Zukunft
(2) Örtlichkeit / Räumlichkeit – hier und nicht dort zu sein,
(3) Leiblichkeit, mit genetischer Individualität
(4) Geistigkeit mit psychosozialer Individualität
(4) Sprachlichkeit – Symbolisation, Soziales, Kommunikation,
(5) Sozialität – Familie, Verwandtschaft, ...
(6) Kultur – materielle, symbolische K.
(7) Ökonomie – Basis die Optionen und Friktionen impliziert
=> Mehrdimensionales Wesen....keine Reduktion z.B. durch
Neurowissenschaft möglich
64 BIO-PSYCHO-SOZIALES / „ÖKOLOGISCHES“ STÖRUNGSMODELL
Psychosoziale Faktoren
BEISPIELE
Gehirn
- endokrine
Störungen
fördern
Depression
Vegetatives
NS
ImmunSystem
Endokrines
System
Organe
genetische Faktoren
pyhsiko-chemisch-biotische Umweltfaktoren
-  immunsuppressive
Therapie fördert
Depression
-  etc.
EINFÜHRUNG
S. Freud
BÜCHER
LITERATUR:
Böker, H., Seifritz, E (Hg) 2012) Psychotherapie und Neurowissenschaften. Huber, Bern
Grawe, K (2004): Neuropsychotherapie. Hogrefe, Göttingen
Hand,I., Wittchen, H.-U., Hellhammer, D. (2006): Verhaltenstherapie 2006. Sonderheft. Neuropsychotherapie
Band 16, Nummer 2. Karger, Freiburg im Breisgau
Kandel, E. (2008).Psychiatrie, Psychoanalyse und die neue Biologie des Geistes. Suhrkamp
Kaplan-Solms, K., Solms M. (.2007) Neuro-Psychoanalyse. Klett-Cotta, Stuttgart
Northoff, G. Neuropsychoanalysis in practice. Oxford Univ. Press, Oxford
Petzold, H.G. (2005): Auf dem Wege zu einer „Allgemeinen Psychotherapie“ und zur „Neuropsychotherapie“.
Nachruf Klaus Grawe. In: Integrative Therapie 4, S. 419–431.
Rief, W., Henningsen, P., (Hg) (2014) Psychosomatik und Verhalten. Schattauer, Stutgart
Rüegg, J.C. (2007): Gehirn, Psyche und Körper. Neurobiologie von Psychosomatik und Psychotherapie. 4.
erweiterte und aktualisierte Auflage. Schattauer, Stuttgart
Schiepek, G. (Hg) (2004). Neurobiologie der Pschotherapie. Schattauer, Stuttgart
Schubert, C. (2011): Psychoneuroimmunologie und Psychotherapie. Schattauer, Stuttgart
Tretter, F., Grüsser-Sinopoli, S. (2004). Sucht und Suchttherapie. In: Schiepek (Hg) S. 486-508
Tretter, F. (2016). Sucht, Gehirn, Gesellschaft,. MWV, Berlin
Tretter, F., Grünhut, C. (2010): Ist das Gehirn der Geist? Hogrefe, Göttingen
Klaus GRAWE I
Was wissen wir heute über die neuronalen Strukturen und
Prozesse, die normalem und gestörtem Erleben und
Verhalten zu Grunde liegen?
Was wissen wir über die neuronalen Grundlagen psychischer
Störungen?
Wie kommt es dazu, dass das Gehirn überhaupt psychische
Störungen hervorbringt?
Wie kann man mit psychologischen Mitteln neuronale
Strukturen verändern?
Was sind die neuronalen Mechanismen therapeutischer
Veränderungen?
Welche Schlussfolgerungen ergeben sich für die Praxis der
Psychotherapie, wenn man ihre Problemstellungen und
den therapeutischen Veränderungsprozess aus einer
neurowissenschaftlichen Perspektive betrachtet?
Klaus GRAWE II
Die letzten 15 Jahre haben einen umwälzenden
Erkenntnisprozess über die neuronalen Grundlagen unseres
Erlebens und Verhaltens eingeleitet. ......Es werden konkrete
Leitlinien für eine neurowissenschaftlich informierte
Therapiepraxis formuliert. Es wird gezeigt, dass man
psychische Störungen nicht vom motivierten psychischen
Geschehen trennen kann. Psychische Störungen sind
Reaktionen auf schwerwiegende Verletzungen der
menschlichen Grundbedürfnisse. Ihre neuronalen Grundlagen
reichen über die Störung selbst hinaus und müssen
mitbehandelt werden, um ein möglichst gutes Therapieergebnis
zu erzielen. Daraus ergibt sich ein neues Bild von den
Aufgabenstellungen und Möglichkeiten der Psychotherapie. Das
Buch vermittelt Therapeuten, Studierenden, Lehrenden und
Forschenden auf den Gebieten der Klinischen Psychologie,
Psychotherapie und Psychiatrie das erforderliche Know-how für
eine professionelle, neurowissenschaftlich fundierte
Therapiepraxis.
NEUROPSYCHOTHERAPIE
-  SPEZIELLES –
GEGENSTAND
PSYCHISCHE STÖRUNGEN / KRANKHEITEN
- Zwangserkrankungen
- Angsterkrankung
- Sucht
- Depression
- Schizophrenie
- (Alzheimer Demenz)
THEORIE DER THERAPIE – Ist kausale Psychotherapie möglich?
URACHENMODELLE
- bio-psycho-soziales Störungsmodell
-  Stress-Bewältigungs-Kompetenz-Defizite
-  Stress-Vulnerabilität => Erwartung (+ Pläne ) / ErfahrungDiskrepanz = !
⇒  Schizophrenie (SZ)
⇒  Drogenpsychose
⇒  Depression
- Therapie ist multimodal => symptomzentrierte Analysen u. Übungen,
unspezifische Techniken (Entspannung) + biographische, situative,
perspektivische Analyse u. Interpretation (semantische Neu-Ordnung)
Neurobiologie
- SZ: Dyskonnektions-Hypothese (Diffusion Tensor Imaging; DTI):
Verbindungen zwischen verschiedenen Hirnregionen strukturell und /
oder funktionell zu viel bzw. zu wenig bzw. stark (s. Schizophrenie)
-  Korrespondenz mit Konstrukten wie Konsistenz (Grawe) ?
Ursachenmodell psychischer / soma9scher Störungen soziale Faktoren
psychische Faktoren
Drogen
Vulnerabilität
Coping
Störung
somatische Faktoren
Bio-psycho-soziale Stressoren
*„bio-­‐psycho-­‐soziales“ Ursachenmodell (Engel 1977) •  Stress-­‐BewälFgungs-­‐Defizit-­‐Modell („Vulnerabilität“, Zubin, Spring, Böker u. Brenner) Therapie soll ursachenorien/ert erfolgen! BIO-PSYCHO-SOZIALES RAHMENKONZEPT DER SUCHT
Droge
Verteilung in
Gehirnregionen
akute
Prozesse
an der
Synapse
Gene
Umwelt
anhaltende
Veränderungen an
der Synapse
Abhängigkeit
MODELL INTERPESONELLE INTERAKTION UND LIMBISCHES SYSTEM
Aus: Böker u. Seifert 2014
PSYCHOLOGIE / PSYCHOPATHOLOGIE -­‐  SYSTEMISCH – FRAGEN
- 
- 
- 
- 
- 
- 
Wie den psychischen Zustand erheben?
Wie den psychischen Zustand beschreiben ?
Welche Strukturmerkmale gibt es ?
Checkliste ?
Diagnosesystematiken ?
standardisierte Verfahren ? Skalenwerte?
⇒ Messung der Psyche ist Voraussetzung für
Assoziation mit präziser (?) Neurobiologie !
Bewußtsein:
-  intensativ (Wachheit, Störung bei hirnorganischen
Prozessen; Neurologie)
-  qualitativ (Orientierung zum Ort, zur Zeit, zur Situation,
zur Person; Psychiatrie: Störung bei Demenzen)
Aufmerksamkeit: Umfang, Dauer, Lenkung (Defizite bei
Schizophrenie, organischen Störungen); Stroop-Test
Wahrnehmung: in Hinblick auf Täuschungen und
Halluzinationen oder Fehlinterpretationen
(Wahnwahrnehmung)
Denken: formal im Ablauf und im Inhalt (Wahn)
Gedächtnis: Kurzzeit-, Langzeitgedächtnis, Speicherung,
Abruf
Affekte: Intensität und Modulation vor allem von Angst,
Trauer und Aggression; Affekt- und Impulskontrolle (ist
jedoch auch Ich-Funktion)
Antriebe: allgemeines Motivationsniveau, physische
Bedürfnisse, Interessen (Hobbies); vgl. Maslow, Grawe
Erwartungen: Befürchtungen und Hoffnungen (vor allem
bei Suchtkranken und bei Wahnsyndromen)
Verhaltensplanung: Struktur der Vorhaben, Realitätsbezug
der Pläne, Handlungsregulation (Störungen bei Depression
und Schizophrenie)
motorisches Verhalten: Dieser Bereich wird vor allem in
Hinblick auf die bei der Kommunikation auftretende
Begleitmotorik („Psychomotorik“) beurteilt (reduziert bei
Depression, erhöht bei Manie).
Ich-Funktionen: Entscheidungsfähigkeit (Ambivalenz bei
Schizophrenie), Meinhaftigkeit der Denkprozesse und des
Handelns (Gefühl des Fremdgemachten bei Schizophrenie)
Selbst-Konzept: Realistik und Ausgewogenheit des
Selbstbildes (z.B. starke Polarisierung bei Suchtkranken,
Neurosen und Persönlichkeitsstörungen)
MAJORE DEPRESSION - ICD 10
3 Kernsymptome:
• Depressive, gedrückte Stimmung;
• Interessen- & Freudlosigkeit,
• erhöhte Ermüdbarkeit, verminderter Antrieb,
Aktivitätsverlust;
• Verminderte Konzentration und Aufmerksamkeit;
• Vermindertes Selbstwertgefühl und Selbstvertrauen;
• Schuldgefühle und Gefühl der Wertlosigkeit;
• Negative und pessimistische Zukunftsperspektiven;
• Suizidgedanken, erfolgte Selbstverletzungen oder –
handlungen;
• Schlafstörungen;
• Verminderter Appetit;
HAMILTON DEPRESSIONS SKALA (HAMD)
depressive Stimmung
Schuldgefühle
Suizidalität
Einschlafstörungen
Durchschlafstörungen
Schlafstörungen am Morgen
Arbeit und sonstige
Tätigkeiten
depressive Hemmung
Erregung
psychische u. somatische
Angst
gastrointestinale Symptome
allgemeine
körperliche
Symptome,
Genitalsymptome,
Hypochondrie,
Gewichtsverlust
Krankheitseinsicht
Tagesschwankungen
Depersonalisation und
Derealisation
paranoide Symptome und
Zwangssymptome
SPINNENNETZ-DARSTELLUNG VON PP-SKALENWERTEN
- Depressives Syndrom Bewusstsein 45 Denken 40 35 30 Gedächtnis 25 20 15 Erwartungen Pläne 10 5 0 Wahrnehmung Verhalten Gefühle Antriebe FRAGEN
-  Wie entstehen Syndrome aus Symptomen ? Relationale
Dysfunktionen (Hyper- / Hypoaktivität) versch.
psychischer Funktionen?
-  Wie kann man die Psyche als Netzwerk verstehen ?
-  Was sind die generativen Mechanismen der Symptome?
=> Wie bildet sich das in der Neurowissenschaft ab?
Psyche als System des Erlebens und Verhaltens, gegliedert in
Operatoren, Zustände, Prozesse, Funktionen (vgl. Rohracher 1968)
- Zusammenspiel ? Zwiebelschalen-Modell
Netzwerk-Modell (Seelenrad)
UMWELT
Denk
Verhalten
Denken
Motive
SELBST
S
I
t
u
a
t
i
o
n
Ged
Plan
Erw
Wahr
Verh
Gefühle
Gef
Antr
Gedächtnis
Wahrnehmung
UMWELT
Droge
THEORIEN
Psychoanalyse:
-  Intrapsychische Konflikte als Ursachen der Störungen
-  Schwäche der Instanzen (Ich-Psychologie)
Integrative Therapie
-  Konkordanz und Konsistenz-Störungen bei NichtBefriedigung von Grundbedürfnissen nach Max. d. Lust,
d. Orientierung, d. Kontrolle, d. Bindung u.d.
Selbstwertes ! (Grawe)
PSYCHOPATHOLOGIE NACH GRAWE
Inkosistenz
Inkongruenz
Diskordanz
Inkongruenz (innen – aussen)!
= das Ausmass, in dem es einem Menschen nicht gelingt,
sein Leben gemäss seiner wichtigsten Ziele zu gestalten.
D.h , die realen Erfahrungen und Wahrnehmungen, die eine
Person macht, stimmen nicht mit ihren Bedürfnissen und
Motiven (Zielen) überein. Inkongruenz geht einher mit
schlechtem Wohlbefinden, Stress und Psychopathologie!
Diskordanz (innen – innen)!
= die Nicht-Vereinbarkeit von aktivierten motivationalen
Tendenzen!
FUNKTIONELLE STRUKTUR PSYCHISCHEN FUNKTIONIERENS (Grawe 1999 ) Systemebene
Grundbedürfnisse
Bedürfnis nach
Orientierung u.
Kontrolle
Lustgewinn /
Unlustvereidung
Bindungsbedürfnis
Selbstwerterhöhung
Motivationale Schemata
Annäherung
Vermeidung
Erleben und Verhalten
Prinzipien des psychischen Funk9onierens: -­‐  Maximierung von Konsistenz (Konkordanz & Kongruenz) -­‐  Minimierung von Inkonsistenz (Diskordanz & Inkongruenz). Netzwerk-Modell (Seelenrad)
Inkongruenz
von Erwartung
(bzw. Plänen) und
Erfahrung
(Wahrnehmung)
bzw. Verhalten
ergibt Gefühl
(Angst, Ärger,
Depression,..)
und treibt zu
Coping-Verhalten
Kongruenz führt
zu
Harmonisierung
des Erlebens und
zu positiven
Gefühlen und
Verstärkung der
Verhaltensantriebe usw.
Denk
S
I
t
u
a
t
i
o
n
Ged
Plan
Erw
Wahr
Verh
Gef
Antr
Droge
SYSTEMISCHE KONZEPTE ZUR PSYCHOTRAUMATOLOGIE
„Netzwerk“ der
traumatischen
Erfahrungselemente
(„KognitionsEmotionsVerhaltens-Netzwerk“
eines Feuerwehrmanns)
Posttraumatische
Dynamik als
„Potentiallandschaft“
(Attraktor von
Intrusion, Rückzug,
Hyperaktivation)
FlaVen (2011) METHODEN
APPARATIVE METHODEN I
-  EEG / EP ...(Elektrophysiologie)
* Millisekunden-Bereich
* verschiedene Rhythmen u. elektrische Muster
korrelieren m. best. Bewusstseinszuständen
* Bedeutung der Gamma-Oszillationen
(30-70 Hz, Freeeman, Singer)
-  MEG (magnetische Komponente der neuronalen Ionenströme)
* gute Ergänzung, etw. and. Bild der Aktivierung
.
- CCT = craniale Computertomographie
* typische Standardmethode
- NMR/MR = Magnetresonanztomographie
* gut f. Strukturschäden, Auflösung ca. 1mm
* zeitlich nur Sekunden-Bereich
Beruht auf unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften unterschiedlicher
Gewebearten (Knochen, graue vs. weiße Substanz, cerebrospinale Flüssigkeit)
Liefert statisches “Bild” des physikalischen Struktur des Gehirns
VERGLEICH DER AUFLÖSUNG – CT VS. MRT
Computertomographie
(CT):
Magnetresonanztomographie
(MRT):
- basiert auf Prinzipien der
Kernspinresonanz
- erzeugt Schnittbilder des
Körpers
- Vorteile
• Nicht invasiv
• Bessere räumliche
Auflösung
• Bessere Unterscheidung
zwischen weißer und
grauer Substanz
Basiert auf
unterschiedlicher
Absorption von
Röntgenstrahlen in
Geweben unterschiedlicher
Dichte
© Psychology Press
APPARATIVE METHODEN II
SPET/SPECT = Single Photon-/ EinzelphotonenEmissionstomographie (nuklearmedizinisches Verfahren) um
Stoffwechsel- und Blutflussprozesse darzustellen
* Perfusionsstudien, Rezeptorstudien
* Xenon per inhalationem, HWZ im Minutenbereich,
rasche Geräte erforderlich;
* auch sonstige radioaktiv markierte Substanzen auch
Rezeptorliganden (R-Antagonisten) mit hoher R-Affinität
(K <= 10-9 M; s.u.)
* regionale Hirndurchblutung (rCBF) verändert durch
Stimulation (z.B. Rechenaufgaben)
PET = Positronen-Emissions-Tomographie
* Perfusionsstudien (radioakt. H2O, usw.), GlucoseMetabolismus
- Rezeptorliganden
- noch nicht so verbreitet
PET-IMAGE
Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
Ist älter als fMRT
Liefert Messung der regionalen
Hirndurchblutung (regional cerebral
blood flow; rCBF)
Teuer
Invasiv (Injektion eines radioaktiven
Tracers)
Langsam (Darbietungsdauer 20-30
Minuten).
Hat viele wichtige Ergebnisse
geliefert
Wird aktuell relativ selten in
Forschung verwendet, ist aber noch
immer wichtige Methode für
bestimmte Anwendungen (z.B.
Untersuchung bestimmter
Neurotransmittersysteme)
© Sinauer
Near Infrared Spektroscopy (NIRS)
* cerebrale Aktivität gut messbar, ohne
Nebenwirkungen(leise)
Diffusions-Tensor-Bildgebung (diffusion tensor imaging, DTI)
magnetresonanztomografische Messung der Freiheitsgrade
der Bewegung von Wassermolekülen, die durch zelluläre
Membranstrukturen eingeschränkt, aber entlang der
Nervenfasern größer sind; Moleküle können sich in
myelinisierten Nervenfaserbündeln
entlang der Axone
ungehinderter bewegen als quer zu ihnen.
- „Konnektivitätsanalysen“ + Pfadanalysen
RAUM-ZEITLICHE UNSCHÄRFE – Eines od. das Andere ?
Methoden der Kognitiven Neurowissenschaft
l
n
Temporal
resolution
n
Spatial
resolution
ess
Invasiveness
© Psychology Press.
© Psychology Press.
12
Adapted from Churchland and Sejnowski (1988).
KONNEKTIVITÄTSANALYSEN
Konnektivitätsanalysen
Ziel:
•
zu verstehen, wie Hirnregionen untereinander verbunden sind, miteinander interagieren
und sich wechselseitig beeinflussen
•
Modelle der neuronalen Netzwerke zu entwickeln, die kognitiven und affektiven Prozessen
zugrunde liegen
Arten von Konnektivität
•
strukturell
•
funktionell
•
effektiv
Von Koaktivationen…
… zu funktionalen Netzwerken
?
Q: Goschke 2016
KONNEKTIVITÄTSANALYSEN
Daten
„Zentren
“
Fasern
Konnekti
vitätskart
e
Graphentheoretisches
Modell
A. Fornito et al. / NeuroImage xxx (2012) xxx–xxx
STRUKTURELLE KONNEKTIVITÄT
Strukturelle Konnektivität
Muster der strukturellen Verbindungen (Faserstränge, synaptische Verbindungen)
zwischen Neuronen / Neuronenverbänden in verschiedenen Hirnregionen
Konnektivität des Frontalkortex im
Rattengehirn
George, O., & Koob, G. F. (2010). Neurosci Biobehav Rev, 35(2),
232-247.
Graphmodell der Konnektivität der
Amygdala
Nach Young et al. (1994). Rev. Neurosc.
Pessoa, L. (2008). Nature Reviews Neuroscience, 9, 148-158.
Q: Goschke 2016:
DIFFERENTIELLE FUNKTIONELLE KONNEKTIVITÄT
Ein Beispiel:
Aufgabenabhängige Modulation der funktionellen Konnektivität
des Präfrontalkortex
Kongruente
Bedingung
WIEVIELWORTE
SEHEN SIE?
DREI
DREI
DREI
Zahlen-Stroop-Aufgabe
Inkongruente
Bedingung
(Interferenz)
VIER
VIER
VIER
Zheng & Rajapakse, 2006
Magnetstimulation
* starke pulsierende Magnetfelder über Magnetspule
durch den Schädel hindurch (»transkraniell«)
* als Therapie bei Depression
Gleichstrom Stimulation
* bereits kommerziell in den USA für Lernen f. 300 $
Deep Brain Stimulation
* implantierte feine Elektroden bei M. Parkinson,
Depression, Sucht (vgl. J. Delgado 1960er Jahre)
Produktion wissenschaftlichen Wissens :
• Zyklieren zwischen empirischen Daten und Theorie und
•  zwischen qualitativer und quantitativer Forschung
(comp. Systems Biology)
EXPLORATORISCHES
MODELLIEREN!
qualitative
THEORY
quantitative
qualitative
EMPIRICAL
RESEARCH
quantitative
Für das „Verstehen“ eines Phänomens braucht man „Theorie“…
„Nichts ist praktischer als eine gute Theorie…(K.Lewin)
Drei „spikende“ Neurone sind ein komplexes Prozess-­‐System... (vgl. Wolfgang Maass, TU Graz) Legende: Grün = Drenditen, blau = erregende S., rot = hemmende Syn., weiss = Spikes KOMPLEXITÄT
– mögliche on-off Muster eines Netzwerks –
Konstellationen
2^9=512
25.06.14 2^16 = 65536
2^25 = 33.554.432
WISSENSCHAFT ALS STRATEGIE ORDNUNG ZU ENTDECKEN von der komplexen Natur zum geordneten Bild From: Ursus Wehrli „KUNST AUFRÄUMEN“
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