| Autor |
Nachricht |
miranda82
Gast
|
 Verfasst am: 01. Dez 2013 20:22 Titel: Welche synapsen werden bei LTP gestärkt? |
 |
|
Hallo,"Neurons that fire together, wire together" (Hebb), bedeutet ja, dass Synapsen zwischen gleichzeitig feuernden Neuronen gestärkt werden.
Ich wüsste gerne, ob ich folgendes richtig verstanden habe:
Ich habe ein Neuron A, welches eine Synapse mit Neuron B hat. Neuron A wird elektrisch stark und schnell wiederholt stimuliert, dies führt zu einer starken Reaktion in Neuron B.
Wird Neuron A kurze Zeit später nur leicht stimuliert ist die Reaktion von Neuron B stärker, dies ist LTP.
Die Stärkung betrifft also die Synapse die sich A und B teilen.
Angenommen es gibt noch ein Neuron C, welches auch eine Synapse mit B hat.
Wenn B nie gleichzeitig mitgefeuert hat, reicht eine leichte Stimulation von C nicht aus, um B übermäßig zu stimulieren.
Was aber, wenn C leicht stimuliert wurde, während A stark stimuliert wurde wodurch B gefeuert hat.
Sind es dann beide Synapsen, also AB und CB, die gestärkt werden???Vielen Dank schonmal |
|
 |
jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
|
| Verfasst am: 03. Dez 2013 19:43 Titel: |
|
|
Das ist schwer zu sagen, man könnte zum einen mit Konditionierungsmechanismen argumentieren, wenn man feststellt, dass die Reize von "A" und "C" auf "B" immer zeitgleich erfolgen und somit eine enge Kopplung zwischen den Reizen besteht. Andererseits kann ein anhaltender, schwacher Stimulus auch zu einer Depression des entsprechenden Neurons (hier B) führen.
Da Neurone in der Regel nicht nur über eine Synapse verfügen und die Verknüpfungen extrem komplex sind, sind manche Fragen in diesem einfachen Beispiel einfach nicht zu beantworten.
Da müsste man in einem experimentellen Setting schauen, wie sich das verhält. Das hat bestimmt schon mal jemand gemacht, könnte ich mir vorstellen, aber ich weiss es nicht sicher.
_________________
RNA?- just another nucleic acid? |
|
|
mirand82
Gast
|
| Verfasst am: 04. Dez 2013 11:48 Titel: |
|
|
Danke.Ich habe mich über die Möglichen Mechanismen/Modelle zwischen zwei Neuronen, die eine Synapse bilden, an der LTP passiert, soweit informiert (AMPA, NMDA-Rezeptoren, Modifizierung-Bildung neuer spines, erhöhte Transmitterausschüttung durch retrograde Mechanismen).
Zwischen prä- und postsynaptischen Neuron finde ich LTP anhand dieser Modelle nachvollziehbar.
Es wurde von unserer Dozentin allerdings das Beispiel gebracht, dass Klavierspieler, irgendwann auf Grund der LTP Probleme bekommen könne, weil sie durch die "verdrahteten" Neuronen Probleme haben einen Finger einzel zu bewegen(es bewegt sich der Finger daneben einfach mit).
Dass etwas schneller ausgelöst wird, kann ich mir vorstellen, aber nicht warum "nebeneinander liegende" Neuronen sich "verdrahten". |
|
|
jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
|
| Verfasst am: 06. Dez 2013 19:25 Titel: |
|
|
| mirand82 hat Folgendes geschrieben: | | Zwischen prä- und postsynaptischen Neuron finde ich LTP anhand dieser Modelle nachvollziehbar. |
In diesem Modell lässt es sich auch einigermassen gut untersuchen....
| mirand82 hat Folgendes geschrieben: | | Es wurde von unserer Dozentin allerdings das Beispiel gebracht, dass Klavierspieler, irgendwann auf Grund der LTP Probleme bekommen könne, weil sie durch die "verdrahteten" Neuronen Probleme haben einen Finger einzel zu bewegen(es bewegt sich der Finger daneben einfach mit). |
Das Beispiel ist etwas plakativ und die angegebenen Gründe dafür halte ich für schwammig. Gerade ein Klaviespieler MUSS seine Finger einzeln bewegen können und es ist schwieriger, zu lernen, den kleinen Finger einzeln zu bewegen, als eine komplexe Bewegung zu automatisieren (aber das sind keine neurologischen Gründe).
Aber das beschriebene Phänomen existiert tatsächlich, nur haben wir es da nicht mit zwei oder fünf Neuronen zu tun, sondern mit der Verknüpfung von "Neuronenkreisen". Im Prinzip kann jedes Neuron jede neuronale Aufgabe übernehmen (so ganz stimmt das nicht, aber wir bleiben erst einmal im Grosshirn und da ist diese Prämisse brauchbar, um die Phänomenologie zu erklären, auch wenn sie auch dort eigentlich nicht zutrifft). Also können alle motorischen Neurone des Motokortex prinzipiell jeden Muskel aktivieren, es kommt halt darauf an, mit welchem sie verknüpft sind.
Ist eine Neuronengruppe nun nicht verknüpft, so kann sie andere Aufgaben übernehmen, indem sie sich mit benachbarten Neuronen verknüpft.
Aber wir betrachten hier noch immer die Einzelbewegungen bestimmter Muskeln und noch nicht erlernte, komplexe Bewegungsabläufe wie das flüssige Klavierspielen.
Nun möchte ich gerne zu einem Phänomen ausholen, das Neurophysiologen lange ein Rätsel war: Warum bewgen sich nur einzelne Muskeln, wenn man ein Areal im Motokortex erregt (auch bei trainierten Klavierspielern), während bei Erregung von Kerngebieten des Zwischenhirns komplexe, stereotypische Bewegungen unter Beteiligung vieler Muskelgruppen ausgeführt werden - und zwar bei jedem Menschen, ja sogar artübergreifend haargenau dieselben bei der Reizung desselben Areals? ...ist doch das Grosshirn der "höher" entwickelte Teil (bzw. der evolutiv jüngere)....
Dann entdeckte man, dass auch das Grosshirn über Kerngebiete verfügte, während das Zwischenhirn auch hochselektive, plastische Rindenregionen (also "Grosshirntypische" Areale) aufweist. Die Rindenareale des Zwischenhirns sind archaisch für die veränderlichsten aller Sinneseindrücke verantwortlich: Den Gerüchen. Bei höheren Säugern haben sie ausserdem Gedächtnisfunktionen. Im Zwischenhirn ist also prinzipiell ein Reaktionsmuster abgebildet, das auf eine Umwelt reagiert, mit der das mit diesem Reizmuster ausgestattete Individuum niemals Kontakt hatte. Es repräsentiert also ein "Abbild von der Umwelt, die das neugeborene Wesen noch gar nicht kennt". Mit Ausnahme der Gerüche.
Das Zwischenhirn reagiert auf "Schlüsselreize" und ein spezifischer Reiz provoziert eine spezifische Reaktion. Wir nennen dieses Reizmuster im weitesten Sinne instinktiv. Diese Reaktionen können nun auf der Grundlage der Erfahrung vom Grosshirn gehemmt werden (Das Grosshirn verfügt nämlich fast ausschliesslich über hemmende Bahnen); wir sind nicht gezwungen, unserem Nachbarn in der Bahn das Essen aus der Hand zu reissen, wenn wir selbst hungrig sind, sondern können das Bedürfnis unterdrücken und verschieben (kein besnders gutes Beispiel, ich weiss, aber andere wären zu komplex und beträfen Flucht- und Jagdverhalten, Rivalitätsreaktion usw.).
Damit haben wir überhaupt erst die Möglichkeit, eine Realität ausserhalb unserer Bedürfnislage zu erkennen.
Nun zu den Kerngebieten des Grosshirns und damit zurück zum Klavierspieler: Reizt man die motorischen Kerngebiete des Grosshirns, wird ebenso wie bei denen des Zwischenhirns eine komplexe Handlung ausgeführt, nur: Diese Handlung ist interindividuell unterschiedlich, jedes Individuum reagiert also anders (im Gegensatz zu den Kerngebieten des Zwischenhirns, wo jedes Individuum gleich reagiert). Es handelt sich dabei um erlernte Bewegungsmuster. Zu Beginn eines motorischen Lernprozesses muss also mühsam jeder Muskel einzeln in einer besonderen und bestimmten Reihenfolge angesteuert werden, das dauert lange und ist schwierig. Doch mit der Zeit werden typische Bewegungsmuster in Kerngebieten "abgelegt" und die Bewegung erfolgt automatisiert, also "wie von selbst". Energiereiche und aufwändige Prozesse sind nicht mehr notwendig, die Rindenregionen haben die Bewegung "outgesourced", ohne jedoch den Einfluss darauf zu verlieren. So werden Bewegungsabläufe ständig verfeinert, vervollständigt oder aber auch partiell verlernt. Das nun geschieht mit dem Klavierspieler im Laufe seines motorischen Lernprozesses.
Das hat aber erstmal gar nichts damit zu tun, dass "Neuronenkreise" des Grosshirns andere Aufgaben übernehmen können. Dieses nämlich begünstigt gewisse Lernprozesse. Nehmen wir einmal an, jemand verliert seinen rechten Arm und benötigt dementsprechend die Neuronen, die dafür versantwortlich waren, nicht mehr, so kann das dazu führen, dass benachbarte bereiche diese rekrutieren, nehmen wir hier beispielhaft mal Teile der daneben repräsentierten Gesichtsmuskulatur. Nun kann es sein, dass derjenige seine z.B. Lippen wesentlich differenzierter bewegen kann, was ihn jedoch nicht davon befreit, das lernen zu müssen. Er kann es nun nur differenzierter und womöglich sogar schneller erlernen, aber er muss seine Lippen natürlich acuh dazu benutzen, sonst kommen andere, mehr geforderte Areale und rekrutieren diese Areale. Das wäre das Szenario, das du dem Klavierspieler unterstellt hast.
Ich hoffe, das ist ein wenig klarer geworden.
_________________
RNA?- just another nucleic acid? |
|
|
Hawk82
Anmeldungsdatum: 14.01.2014
Beiträge: 13
|
| Verfasst am: 15. Jan 2014 20:20 Titel: |
|
|
|
Schon schwierig, die Sache mit den LTPs. Spielen sicher eine grosse Rolle beim Lernen. Wie beurteilt ihr ihre Rolle im Vergleich zu anderen Lernmechanismen, wie zum z.B. dem NMDA-Kanal? |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
