Biologische Psychologie (2., akt. Aufl.)

Fragen zum 3. Kapitel


Frage 1

Erläutern Sie den Vorgang der synaptischen Transmission.


Antwort zu Frage 1

Wenn ein Aktionspotenzial eine chemische Präsynapse erreicht, kommt es zu einer Depolarisation der Membran und zu einem Einfließen von Calcium-Ionen. Diese Ionen bewirken, dass die Proteinbrücken, mit denen ein Teil der Vesikel an der präsynaptischen Membran befestigt sind, geöffnet werden. Dadurch verschmilzt die Vesikelmembran mit der der Präsynapse und der im Vesikel verpackte Neurotransmitter wird in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Dieser Transmitter diffundiert durch den synaptischen Spalt bis zur Postsynapse und dockt dort an den Rezeptoren an. Abhängig davon, um welchen Transmitter und welchen Rezeptor es sich handelt, kommt es zu einer Erregung (exzitatorisches postsynaptisches Potenzial) oder einer Hemmung (inhibitorisches postsynaptisches Potenzial). Ein kleiner Teil der Synapsen ist auch elektrisch und kommt ohne Neurotransmitter aus.



Frage 2

Was ist der Unterschied zwischen ionotropen und metabotropen Rezeptoren?


Antwort zu Frage 2

Bei ionotropen Rezeptoren bindet der Transmitter an den Rezeptor, der sich dadurch öffnet und ein bestimmtes Ion passieren lässt. Bei metabotropen Rezeptoren muss der Transmitter ebenfalls an den Rezeptor binden. Danach wird ein G-Protein aktiviert, von dem sich eine Alpha-Untereinheit abspaltet und ein Enzym aktiviert. Dieses synthetisiert einen sekundären Botenstoff wie z. B. cyclisches Adenosinmonophosphat (cAMP). cAMP öffnet einen Ionenkanal, kann aber auch bestimmte Gene aktivieren und weitere Zellfunktionen anwerfen. Ionotrope Rezeptoren sind somit insgesamt sehr schnell, aber auf einen Durchlass von Ionen beschränkt. Metabotrope Rezeptoren sind langsamer, können aber viele Ionenkanäle öffnen und z. B. durch die Genexpression das Neuron langfristig in seiner Gestalt und Funktion verändern.



Frage 3

Wie funktioniert ein metabotroper Rezeptor?


Antwort zu Frage 3

Bei metabotropen Rezeptoren wird nach der Bindung des Transmitters an den Rezeptor ein G-Protein aktiviert. Von diesem spaltet sich eine Alpha-Untereinheit ab und aktiviert ein Enzym. Dieses Enzym synthetisiert einen sekundären Botenstoff wie z. B. cyclisches Adenosinmonophosphat (cAMP). cAMP öffnet einen Ionenkanal, kann aber auch bestimmte Gene aktivieren und weitere Zellfunktionen anwerfen.



Frage 4

Was ist ein EPSP im Gegensatz zu einem IPSP?


Antwort zu Frage 4

Bei einem exzitatorischen postsynaptischen Potenzial (EPSP) depolarisiert das Neuron durch Eindringen von Na+-Ionen. Beim inhibitorischen postsynaptischen Potenzial (IPSP) hyperpolarisiert das Neuron durch Ausdringen von K+-Ionen.



Frage 5

Wie funktionieren Summationseffekte bei der synaptischen Übertragung?


Antwort zu Frage 5

Es gibt die zeitliche und die örtliche Summation. Bei der zeitlichen Summation erzeugt ein präsynaptisches Neuron kurz hintereinander viele Aktionspotenziale. Dadurch summieren sich im postsynaptischen Neuron die EPSP (oder IPSP) zeitlich auf, da noch vor dem Abklingen des letzten EPSP schon das nächste entsteht. Bei der örtlichen Summation erzeugen viele verschiedene Präsynapsen, die am gleichen Dendritenabschnitt terminieren, nahezu zeitgleich ein EPSP (oder IPSP). Dadurch summieren sich diese Potenziale örtlich auf.



Frage 6

Nennen Sie die Hauptgruppen von Neurotransmittern, sowie einige Vertreter dieser Gruppen.


Antwort zu Frage 6

Aminosäure = Glutamat, GABA

Amine = Acetylcholin

Peptide = Oxytocin, Vasopressin



Frage 7

Wie funktioniert ein modulatorischer Transmitter?


Antwort zu Frage 7

Bei einem modulatorischen Transmitter wie z. B. Dopamin ist die Wirkung auf die Postsynapse nicht vorhersagbar exzitatorisch oder inhibitorisch, sondern hängt davon ab, ob das postsynaptische Neuron gerade erregt ist oder nicht. Dadurch sind modulatorische Transmitter in der Lage, den Zustand von Nervenzellen abhängig von ihrem aktuellen Zustand zu modulieren.



Frage 8

Wie lernen wir eine klassische Konditionierung mittels NMDA-Rezeptoren?


Antwort zu Frage 8

Bei einem NMDA-Rezeptor müssen zwei Ereignisse nahezu zeitgleich auftreten, um den Rezeptor zu öffnen. Das eine Ereignis ist die Depolarisation der Membran, das andere die Bindung von Glutamat. Dadurch wird die Assoziation von zwei Vorgängen kodiert.



Frage 9

Wie wirken sich die D1- bzw. D2-Aktivierungen in unserem Cortex auf den Typus unserer Denkprozesse aus?


Antwort zu Frage 9

Die Aktivierung des D1-Rezeptors bzw. D2-Rezeptors bei einem aktiven Neuron erhöht bzw. reduziert die Aktivität dieses Neurons noch weiter. Bei einem inaktiven Neuron sind die Wirkungen genau invertiert.



Frage 10

Welche Besonderheiten besitzen Peptide, die als Transmitter genutzt werden?


Antwort zu Frage 10

Das Peptid kann nach Freisetzung in den synaptischen Spalt nicht wieder aufgenommen und erneut eingesetzt werden. Es muss stattdessen im Soma neu hergestellt und bis in die Präsynapse transportiert werden.



 

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