Biologische Psychologie (2., akt. Aufl.)

Fragen zum 9. Kapitel


Frage 1

Definieren Sie die Eigenschaften und Funktionen von Emotionen aus biopsychologischer Sicht.


Antwort zu Frage 1

Emotionen sind Handlungstendenzen, die mit einem bestimmten Gefühl sowie der gebündelten Aktivierung eines Pakets von Hirnstrukturen und Hormonsystemen einhergehen. Diese Prozesse bereiten den Organismus auf eine schnelle und situationsadäquate Reaktion vor. Gefühle sind die subjektive Innenansicht einer Emotion, die uns auf eine Handlung vorbereitet. Emotionen entstanden evolutionär aus der Notwendigkeit, möglichst schnell ein koordiniertes Bündel motorischer Reaktionen zur Hin- oder Abwendung von einem Stimulus oder einer Situation zu aktivieren.



Frage 2

Was ist das limbische System und welche Anteile des Gehirns gehören dazu?


Antwort zu Frage 2

Das limbische System organisiert emotional moduliertes Verhalten und wurde als eine Gruppe von Vorderhirnregionen definiert, die alle mit dem Hypothalamus verbunden sind. Die Komponenten, die zum limbischen System dazugehören, variieren nach Autor, aber praktisch immer sind folgende Hirnregionen enthalten: Amygdala, Septum, Hippocampus, anteriore Kerne des Thalamus, Hypothalamus, Mammilarkörper, cingulärer Cortex, Orbitofrontalcortex.



Frage 3

Wie ist die Amygdala aufgebaut und was sind ihre relevanten Konnektivitäten?


Antwort zu Frage 3

Die Amygdala besteht bei Primaten aus 13 Unterkernen, die in drei große Gruppen aufgeteilt werden können: basolaterale, centromediale und corticomediale Kerngruppe. Der laterale Amygdalakern (LA) gehört der basolateralen Kerngruppe an und ist das sensorische Einfallstor der Amygdala. Der LA erhält sensorische Eingänge aus Cortex und Thalamus und innerhalb der basolateralen Kerngruppe der Amygdala zum basalen Kern der Amygdala (BA). BA-Neurone haben reziproke Verbindungen zu vielen cortikalen Arealen sowie indirekt zum Hippocampus. Diese Verbindungen beeinflussen die emotionale Modulation der Gedächtnisbildung. Der BA projiziert zum zentralen Kern der Amygdala (Ce), der der centromedialen Gruppe der Amygdalakerne angehört. Ce projiziert in den Hypothalamus und weite Teile des Hirnstamms und aktiviert angeborene Furchtreaktionsme­cha­nis­men. Der mediale Amygdalakern (Me) gehört zur corticomedialen Gruppe der Amygdalakerne und erhält ebenfalls verschiedene sensorische Eingänge, wobei der Input aus dem olfaktorischen System dominiert. Me hat reziproke Verbindungen zum medialen Hypothalamus und spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Sexual- und des Aggressionsverhaltens.



Frage 4

Erläutern Sie anatomisch, warum Katzen nicht gleichzeitig auf Mäusefang gehen und mit einem Artgenossen kämpfen können.


Antwort zu Frage 4

Das ventrale Höhlengrau ist in der Lage, motorische Prozesse des Beutefangs zu aktivieren. Teile des lateralen Hypothalamus, in dem Hungersignale verarbeitet werden, kontrollieren wiederum das ventrale Höhlengrau und somit das instrumentelle Beuteverhalten. Medialer und lateraler Hypothalamus hemmen sich gegenseitig. Somit sind aggressive Handlungen (medialer Hypothalamus) unvereinbar mit Nahrungsaufnahme (lateraler Hypothalamus). Der zentrale Kern der Amygdala (CA) hemmt das dorsale Höhlengrau. Das heißt, Angst und Fluchtverhalten (Ce) sind nicht mit Aggressionsverhalten (dorsales Höhlengrau) kompatibel. Entweder flieht das Tier oder es kämpft. Es kann evtl. diese Dinge nacheinander absolvieren, aber niemals gleichzeitig.



Frage 5

Beschreiben Sie die high road und die low road der Erkennung emotionaler Reize.


Antwort zu Frage 5

Die Amygdala bekommt sensorische Eingänge aus thalamischen Strukturen, die mehrere Reizmodalitäten integrieren. Diese Kerne vermitteln nur eine sehr grobkörnige Repräsentation der Außenwelt, aber dafür erfolgt ihre Reizverarbeitung sehr schnell. Das bedeutet, dass die Amygdala sehr früh einen groben Informationsfluss von der sensorischen Umwelt erhält („low road“). Wenn sich in unserer Umwelt etwas potenziell Gefährliches verbirgt, kann die Angstmaschinerie der Amygdala sehr schnell angeworfen werden und eine Reaktion erfolgt in kürzester Zeit. Dagegen braucht die Verarbeitung derselben Reize durch die corticalen Mechanismen länger, aber sie erzeugt dafür ein feinkörniges und uns bewusst zugängliches Abbild der Welt („high road“).



Frage 6

Führen Läsionen der Amygdala zur Unfähigkeit emotionale Reize zu erkennen?


Antwort zu Frage 6

Nein. Amygdala-Läsionen führen dazu, dass die emotional relevanten Regionen eines Gesichtes nicht beachtet werden. Wenn man die Patienten auffordert, diese Regionen zu beachten, sind sie durchaus in der Lage, Auskunft über die richtige Emotion zu geben.



Frage 7

Was sind die Mechanismen, mit denen wir bei emotionalen Abläufen die Hauptdetails des Geschehens besonders gut erinnern?


Antwort zu Frage 7

Der basale Kern der Amygdala (BA) hat reziproke Verbindungen zum Hippocampus und kann somit semantische und episodische Gedächtnisinhalte modifizieren. Zudem gibt es eine Projektion des zentralen Kerns der Amygdala (Ce) auf den Nucleus basalis von Meynert, der für die Acetylcholin-Ausschüttung im Cortex relevant ist. Diese Acetylcholin-Impulse treten immer dann auf, wenn ein emotionaler Reiz auftritt. Dadurch werden Umgebungsreize, die im Moment dieses Reizes vorlagen und somit gerade im Cortex repräsentiert wurden mit der Emotion verbunden. Tatsächlich zeigen Patienten mit Amygdala-Läsionen keine Fähigkeit mehr, die emotional getönten Aspekte eines Ereignisses ganz besonders gut zu erinnern.



Frage 8

Wie funktioniert Furchtkonditionierung auf zellulärem Niveau in der Amygdala?


Antwort zu Frage 8

Der eigentliche Lernprozess der Furchtkonditionierung beginnt im lateralen Amygdalakern. Da hier durch die Multimodalität des thalamischen Inputs alle sensorischen Aspekte eines emotionalen Reizes auf einzelnen Neuronen konvergieren, kommt es zu einer Veränderung der Antworteigenschaften der Neurone entsprechend der Hebb'schen Regel. Diese Regel besagt, dass schwache Reize (konditionierter Stimulus; CS) eine zunehmend stärkere synaptische Wirkung entwickeln, wenn sie immer wieder mit einem starken Reiz (unkonditionierter Stimulus; UCS) gepaart werden. Die Zellen des LA reagieren somit nach mehreren CS-UCS-Paarungen auf den CS alleine, auch wenn er nicht mehr vom UCS gefolgt wird. Über die Projektion des LA zum basalen Kern der Amygdala (BA) und von dort zum zentralen Kern der Amygdala (Ce) kommt es nun nach CS-Vergabe zu den mit Furcht assoziierten Verhaltensreaktionen.



Frage 9

Führt der Verlust der Amygdala zu Furchtlosigkeit? Beantworten Sie diese Frage, indem Sie kurz ein Schlüsselexperiment beschreiben und die Schlussfolgerungen daraus ziehen.


Antwort zu Frage 9

Läsionen der Amygdala machen nicht furchtlos. Die Patienten verlieren aber die Fähigkeit, die diagnostischen Stimuli zu identifizieren, die eine nachfolgende Gefahr vorhersagen. Dies konnte in einem Experiment gezeigt werden, in dem man gesunden Versuchspersonen sowie Urbach-Wiethe-Patienten durch das Gas CO2 das Gefühl gab, dass sie ersticken. Die Teilnehmer an dem Versuch trugen Atemmasken, die an CO2–Flaschen angeschlossen waren, und ihnen wurde mitgeteilt, dass nach dem Öffnen des Verschlusses der Flaschen Gas fließen und Atemnot erzeugen würde. Als die Versuchsleiter die Verschlüsse der CO2-Flasche öffneten, bekamen die gesunden Versuchspersonen Angst, erkennbar am veränderten Hautleitwert. Dies war bei den drei Patienten anders: Sie blieben in dieser Situation gelassen. 3 von 12 gesunden Versuchspersonen bekamen Panik, als sie unter der Wirkung von CO2 keine Luft mehr bekamen. Bei den Urbach-Wiethe-Patienten reagierten alle drei mit Panik auf das CO2. Wahrscheinlich konnten die Patienten keine antizipatorische Furcht entwickeln, da sie den Zusammenhang zwischen dem Hantieren der Wissenschaftler an den Gasflaschen und den erwartbaren Folgen nicht repräsentieren konnten. Daher reagierten sie auf das CO2 mit Panik, weil es quasi unvorhergesehen passierte. Ganz anders die gesunden Versuchspersonen: Sie realisierten diesen Zusammenhang und hatten ihre Paniktendenz eher unter Kontrolle.



 

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