Die verschiedenen Formen von Lernen und Gedächtnis sind von zentraler Bedeutung für psychische Prozesse und komplexe motorische Funktionen. Letztlich führen alle Formen von Lernen zu anhaltenden funktionellen und strukturellen Veränderungen im ZNS, die ihrerseits das Substrat für die jeweiligen Gedächtnisformen bilden. Die verschiedenen Gedächtnisformen (Arbeits-, Kurzzeit-, Langzeitgedächtnis; prozedurales und deklaratives Gedächtnis) werden vorgestellt. Allen Lern- und Gedächtnisformen liegt eine aktivitätsabhängig induzierte Veränderung der neuronalen Kommunikation zugrunde. Es wird in die wichtigsten Plastizitätsmechanismen und -prinzipien des sich entwickelnden und des adulten Nervensystems eingeführt und der Bezug zu den verschiedenen Lernformen und Voraussetzungen hergestellt. Am Beispiel der Plastizität der Motorik wird ein Ausblick auf die therapeutische Bedeutung neuronaler Plastizität gegeben. Die Neuromodulation von Lernvorgängen und Plastizitätsmechanismen wird exemplarisch an der dopaminabhängigen Verstärkung (reinforcement) des Pawlowschen Konditionierens bzw. der Rolle motivationaler Effekte Pawlowscher Reize dargestellt. Die besondere Rolle des Arbeitsgedächtnises und die ihm zugrunde liegenden distinkten strukturellen Komponenten und Plastizitätsmechanismen werden in Abgrenzung von langanhaltenden Lern- und Gedächtnisformen vorgestellt.
In dieser Fallvorstellung wird eine Patientin oder ein Patient mit einer Demenz vom Alzheimer-Typ vorgestellt und untersucht. Hierbei wird insbesondere auf die Symptomatik und Diagnostik Bezug genommen. Anhand der erhobenen klinischen und paraklinischen Befunde wird die Diagnostik der Demenz vom Alzheimer-Typ gemeinsam mit den Studierenden durchgeführt.
Ein spezifischer Aspekt der Neuroplastizität betrifft das motorische Lernen, das seine praktische medizinische Bedeutung insbesondere in der Rehabilitation von Funktionsausfällen innerhalb des pyramidalen und nicht-pyramidalen motorischen Systems hat. Dies betrifft sensomotorische Defizite bei Sprach-, Sprech- und Schluckstörungen.
Diese Fachvorlesung führt basierend auf den Erkenntnissen zum motorischen Lernen in die Grundprinzipien der Rehabilitationspraxis ein. Am Beispiel von Patienten nach ischämischem Hirninfarkt mit Aphasie, Dysarthrie und Dysphagie werden die wichtigsten Einflussgrößen auf den sensomotorischen Lernprozess (Reizsetzung, Üben, funktionsorientiertes Training unter Benutzung verschiedener Sinnesmodalitäten) durch praktische Übungen der Bewegungsmuster im orofazialen Bereich und zum Wiedererlernen von Sprache mit den Studierenden besprochen. Es wird gemeinsam anhand standardisierter Untersuchungsabläufe die korrekte Diagnosestellung geübt. Auf dieser Basis wird das Wissen um die Neuroplastizität in der klinischen Praxis angewendet, um sensomotorische Defizite bei Sprach-, Sprech- und Schluckstörungen zu rehabilitieren oder im Sinne einer Teilhabe zu kompensieren.
Diese Fachvorlesung führt basierend auf den Erkenntnissen zum motorischen Lernen in die Grundprinzipien der Rehabilitationspraxis ein. Am Beispiel von Patienten nach ischämischem Hirninfarkt mit Aphasie, Dysarthrie und Dysphagie werden die wichtigsten Einflussgrößen auf den sensomotorischen Lernprozess (Reizsetzung, Üben, funktionsorientiertes Training unter Benutzung verschiedener Sinnesmodalitäten) durch praktische Übungen der Bewegungsmuster im orofazialen Bereich und zum Wiedererlernen von Sprache mit den Studierenden besprochen. Es wird gemeinsam anhand standardisierter Untersuchungsabläufe die korrekte Diagnosestellung geübt. Auf dieser Basis wird das Wissen um die Neuroplastizität in der klinischen Praxis angewendet, um sensomotorische Defizite bei Sprach-, Sprech- und Schluckstörungen zu rehabilitieren oder im Sinne einer Teilhabe zu kompensieren.
Neurodegenerative Erkrankungen bilden eine große Gruppe neuronaler Pathologien, die mit Neuronenuntergang einhergehen. Dazu gehören u. a. das idiopathische Parkinson-Syndrom, die Demenz vom Alzheimertyp, die Amyotrophe Lateralsklerose und neurodegenerative Aspekte der Multiplen Sklerose. Gemeinsam mit den Studierenden sollen die diesen neurodegenerativen Krankheiten zugrunde liegenden gemeinsamen molekularen Mechanismen erarbeitet, aber auch die möglichen mechanistischen Unterschiede diskutiert werden. Des Weiteren soll den Studierenden an ausgewählten Beispielen der Zusammenhang zwischen den molekularen Vorgängen und den morphologisch/ neuropathologisch nachweisbaren Veränderungen verdeutlicht werden. Außerdem soll der Zusammenhang zwischen physiologischem Altern, Neuroinflammation und neurodegenerativen Erkrankungen sowie der Einfluss des Immunsystems auf neuronale Funktionen diskutiert werden.
Lernen und Gedächtnis sind eng miteinander verbundene Entitäten, die gemeinsame physiologische Grundlagen haben. In dieser Lehrveranstaltung sollen exemplarisch am Beispiel der hippokampalen Formation die physiologischen Grundlagen für das explizite Lernen und die Ausbildung und Konsolidierung des deklarativen Gedächtnis behandelt werden. Dieses Modell erlaubt in besonderer Weise auch die Bedeutung des Schlafs für die Gedächtniskonsolidierung auf physiologischer Grundlage einzuführen. Mit den Studierenden sollen die zellulären Grundlagen und Bedingungen für synaptische Plastizität am Beispiel der Langzeitpotenzierung und -depression diskutiert werden. Die Verknüpfung von zellulären Mechanismen synaptischer Plastizität und der Gedächtnisbildung wird anhand von pharmakologisch induzierten Amnesien beispielsweise durch Ketamin und die modulatorische Beeinflussung durch Acethylcholin illustriert.
Das Seminar vermittelt grundlegende Kenntnisse zu den zentralnervösen Auswirkungen von Intoxikationen am Beispiel von Alkohol und Stimulanzien. Im Seminar werden die akuten und chronischen klinisch-toxischen Wirkungen mit Bezug auf Wirkmechanismus, Dosierung, gefolgt von Wirkdauer und zentralnervösen Ursachen besprochen.
Kenntnisse bezüglich der kortikalen Strukturen (Gyri und Sulci) sowie die normale topographische Lage der primär sensorischen und motorischen Rindenfelder werden erarbeitet.
Die aktive Teilnahme an der Präparation ist Pflicht.
Die aktive Teilnahme an der Präparation ist Pflicht.
Zielgerichtetes umwelt- und sozialadaptiertes Verhalten ist nicht ohne die kognitiven Leistungen des frontalen Kortex möglich. Zu diesen gehören exekutive Funktionen wie Arbeitsgedächtnis, Planen, Aufmerksamkeitssteuerung, Entscheidungsfindung und Interferenzkontrolle. Diese Funktionen sind bei einer Vielzahl neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen beeinträchtigt und unterliegen in besonderer Weise Alterungsprozessen. In dem Praktikum werden die Studierenden exekutive Funktionen in klassischen neuropsychologischen Experimenten aneinander untersuchen. Eingesetzt werden Tests wie z. B. N-Back- oder Digit Ordering Task, Turm von Hanoi/London, Stroop Interferenz Aufgabe, Wisconsin Card Sorting Test oder Iowa Gambling Task. Die unterschiedlichen neurobiologischen Korrelate der getesteten Funktionen werden erläutert. Zudem werden Funktionsstörungen des frontalen Kortex in Videoaufzeichnungen von Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen demonstriert.
Bei hirnorganischen Erkrankungen treten häufig kognitive Störungen auf, die in der Erhebung des Befundes die Kenntnis spezieller Untersuchungstechniken erfordern. In diesem Untersuchungskurs liegt daher der Schwerpunkt auf der Vermittlung einfacher, bettseitig anwendbarer und dabei dennoch spezifischer Testungen für grundlegende kognitive Domänen wie Orientierung, Gedächtnis und Aufmerksamkeit.
Der Modulworkshop, moderiert von den studentischen Modulverantwortlichen, dient der Evaluation und Weiterentwicklung des Moduls. Auf kurzem und direktem Weg kann von den Studierenden Feedback entgegengenommen werden, das sich sowohl auf Inhalt als auch auf Aufbau und Struktur des Moduls beziehen kann. Die studentischen Modulverantwortlichen bringen dieses Feedback anschließend in die Modulreviews ein. Nutzt diese Chance, das Studium zu gestalten!