E-Book, Deutsch, 869 Seiten
Reihe: Springer-Lehrbuch
Karnath / Thier Kognitive Neurowissenschaften
3. Auflage 2012
ISBN: 978-3-642-25527-4
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
E-Book, Deutsch, 869 Seiten
Reihe: Springer-Lehrbuch
ISBN: 978-3-642-25527-4
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Professor Dr. Hans-Otto Karnath lehrt an der Universität Tübingen.
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort zur dritten Auflage;5
2;Vorwort zur ersten Auflage;6
3;Über die Herausgeber;7
4;Inhaltsverzeichnis;8
5;Mitarbeiterverzeichnis;14
6;Karnath, Thier: Kognitive Neurowissenschaften, 3. Auflage:Der Wegweiser zu diesem Lehrbuch;19
7;1Zur Entwicklung der kognitivenNeurowissenschaften;22
8;2Methoden der kognitivenNeurowissenschaften;29
8.1;Funktionelle Bildgebung;30
8.1.1;Positronenemissionstomografie (PET);30
8.1.2;Funktionelle Magnetresonanztomografie(fMRT);31
8.2;Strukturelle Bildgebung;36
8.2.1;Läsionsanalyse;36
8.2.2;Voxelbasierte Analysenvon Läsionslokalisationen;39
8.2.3;Voxelbasierte Morphometrie;40
8.2.4;Diffusionstensormorphometrie;41
8.3;Elektrophysiologische Verfahren;44
8.3.1;Elektroenzephalografie (EEG);44
8.3.2;Magnetenzephalografie (MEG);45
8.3.3;Techniken der EEGundMEG-Datenanalyse;45
8.4;Stimulationsverfahren;46
8.4.1;Transkranielle Magnetstimulation(TMS);46
8.4.2;Stimulation und Ableitungmit Elektroden im Rahmenneurochirurgischer Eingriffe;47
8.5;Tierexperimentelle Ansätze;48
8.5.1;Ableitung von Aktionspotenzialen;48
8.5.2;Mikrostimulation und experimentelleLäsionen;50
8.5.3;Multiphotonenmikroskopie;50
8.5.4;Optogenetik;51
9;IElemente der visuellen Wahrnehmung;53
9.1;3Neuronale Grundlagen visueller Wahrnehmung;54
9.1.1;Nucleus (oder Corpus)geniculatum laterale;55
9.1.2;Pulvinar;56
9.1.3;Superiorer Colliculus;57
9.1.4;Basalganglien;58
9.1.5;Kortex;60
9.2;4Farbwahrnehmung und ihre Störungen;63
9.2.1;Retinale Verarbeitung;64
9.2.1.1;Licht und Farbe;64
9.2.1.2;Verarbeitung in den Photorezeptoren;65
9.2.1.3;Netzhaut;66
9.2.1.4;Gegenfarben;66
9.2.2;Kortikale Farbmechanismen;67
9.2.2.1;Farbzentrum im Gehirn?;67
9.2.2.2;Farbkonstanz;68
9.2.2.3;Kognition, Emotion und Farbe;69
9.2.3;Störungen der Farbwahrnehmung;69
9.3;5Bewegungssehen, Stereopsis und ihre Störungen;71
9.3.1;Systeme des Bewegungssehens;72
9.3.1.1;Kortikales System;72
9.3.1.2;Subkortikales System;76
9.3.2;Bewegungsdetektion: Modellvorstellungen;77
9.3.3;Funktionen des Bewegungssehens;79
9.3.3.1;Wahrnehmung von Objektbewegung in der Außenwelt;79
9.3.3.2;Wahrnehmung von Eigenbewegung;79
9.3.3.3;Monokuläre Tiefeninformation;80
9.3.3.4;Bildsegmentierung;80
9.3.3.5;Bildverschiebung als Stimulus für langsame Augenfolgebewegungen;80
9.3.4;Stereopsis;81
9.4;6Neuronale Grundlagen der Merkmalsintegration;84
9.4.1;Problem der perzeptiven Integration;85
9.4.2;Erklärungsmodell für die Gestaltbildung;87
9.4.3;Zeitliche Bindung im Sehsystem;88
9.4.4;Intermodale und sensomotorische Integration;90
9.4.5;Top-down-Mechanismen und zeitliche Dynamik;92
9.4.6;Unterschiedliche Kortexebenenfür perzeptuelles Lernen(Modellvorstellungen);101
9.5;7Perzeptuelles Lernen;95
9.5.1;Übung verbessert die visuelle Wahrnehmung;96
9.5.2;Abgrenzung verwandter Begriffe;96
9.5.3;Veränderungen früher sensorischer Kortizes während des perzeptuellen Lernens;96
9.5.4;Neuronale Grundlagen perzeptuellen Lernens;99
9.5.5;Unterschiedliche Kortexebenenfür perzeptuelles Lernen(Modellvorstellungen);101
9.6;8Visuelle Täuschungen;103
9.6.1;Grenzen der Wahrnehmung;104
9.6.2;Ein vorläufiges Ordnungsprinzip der Wahrnehmungstäuschungen;105
9.6.2.1;Täuschungen der wahrgenommenen Helligkeit;105
9.6.2.2;Täuschungen der wahrgenommenen Farbe;108
9.6.2.3;Täuschungen der wahrgenommenen Bewegung;110
9.6.2.4;Täuschungen der wahrgenommenen Größe;112
9.6.2.5;Täuschungen der wahrgenommenen Orientierung und der zweidimensionalen Struktur: geometrische Täuschungen;114
9.6.2.6;Täuschungen des Abstandes und der dreidimensionalen Struktur;114
9.6.2.7;Täuschungen der wahrgenommenen Textur und Ortsfrequenz;116
9.6.2.8;Täuschungen der Eigenbewegungs-wahrnehmung;117
9.6.3;Vorbewusste Wahrnehmung;118
9.7;9Visuelle Reizerscheinungen;121
9.7.1;Formen;122
9.7.2;Pathogenese und funktionelle Bedeutung;123
9.8;10Zerebrale Blindheit und Gesichtsfeldausfälle;126
9.8.1;Homonyme Gesichtsfeldstörungen;127
9.8.1.1;Formen;127
9.8.1.2;Funktionelle Folgen von Gesichtsfeldeinbußen;128
9.8.2;Zerebrale Blindheit;131
9.9;11Blindsehen;133
9.9.1;Untersuchungsverfahrenzum Nachweis von Blindsehen;134
9.9.1.1;Direkte oder »Forced-Choice«Verfahren;134
9.9.1.2;Indirekte Untersuchungsverfahren;136
9.9.2;Funktionelle Neuroanatomie des Blindsehens;137
9.9.3;Was nutzt das Blindsehen?;138
10;IIErkennen von Objekten, Gesichtern und Geräuschen;140
10.1;12Funktionelle Prinzipien der Objektund Gesichtserkennung1;141
10.1.1;Objekterkennung: Identifikation und Kategorisierung;143
10.1.1.1;Hierarchien in der Objekterkennung;144
10.1.2;Theorien der Objekterkennung;144
10.1.2.1;Theorien, die eine 3D-Repräsentation voraussetzen;145
10.1.2.2;Theorien, die eine 2D-Repräsentation voraussetzen;146
10.1.2.3;Aufgabentypen beeinflussen das Ergebnis;147
10.1.2.4;Kanonische Ansichten;147
10.1.2.5;Mentale Rotation;147
10.1.3;Gesichtserkennung;149
10.2;13Multimodale Objektwahrnehmung;150
10.2.1;Multimodale Wahrnehmung;151
10.2.2;Kombination multimodaler Information;151
10.2.3;Integration multimodaler Information;153
10.2.4;Anpassung und perzeptuelles Lernen in der multimodalen Wahrnehmung;155
10.2.5;Neuronale Grundlagen der multisensorischen Integration;156
10.3;14Neuronale Implementierung der Objekt-und Gesichtserkennung1;159
10.3.1;Struktur und Konnektivität desinferortemporalen Kortex (IT-Kortex);160
10.3.2;Basale Eigenschaften von Neuronen im inferotemporalen Kortex;161
10.3.3;Selektive neuronale Antworten auf Objekteigenschaften und Kombinationscodierung;164
10.3.4;Gesichtsselektive neuronale Aktivität;165
10.3.5;Ist komplexe konfigurationale Selektivität spezifisch für bewegte Objekte?;168
10.4;15Visuelle Objektagnosie und Prosopagnosie;171
10.4.1;Grundzüge der kognitiven Architektur und der Anatomie visuellen Erkennens;172
10.4.2;Visuelle Objektagnosie und optische Aphasie;173
10.4.2.1;Apperzeptive Agnosie;173
10.4.2.2;Assoziative Agnosie und optische Aphasie;174
10.4.3;Prosopagnosie;178
10.4.3.1;Besonderheiten des Gesichtererkennens;178
10.4.3.2;Selektivität der Prosopagnosie;179
10.4.3.3;Assoziative Prosopagnosie;180
10.4.3.4;Anatomie der Prosopagnosie;181
10.5;16Agnosie von Objektorientierungen;182
10.5.1;Symptomatik und Lokalisation;183
10.5.2;Erklärungshypothesen;184
10.5.2.1;Die klassische Interpretation des Phänomens seit Best;184
10.5.2.2;Interpretation aus Sicht standpunktabhängiger Theorien des Objekterkennens;185
10.6;17Auditive Agnosien;188
10.6.1;Klinische Merkmale auditiver Agnosien;189
10.6.1.1;Abgrenzung der auditiven Agnosien von anderen kortikalen Hörstörungen;189
10.6.1.2;Klassifikation der verschiedenen auditiven Agnosien;189
10.6.1.3;Aphasische Symptome;190
10.6.1.4;Ätiologie und Anatomie;190
10.6.2;Generalisierte auditive Agnosie;190
10.6.3;Reine Geräuschagnosie;192
10.6.4;Paralinguistische auditive Agnosien: Affektive auditive Agnosie und Phonagnosie;193
10.6.5;Beiträge funktionell bildgebender Verfahren;193
10.6.6;Ausblick: Weitere Forschungsansätze;193
11;IIIWahrnehmung des eigenen Körpers;195
11.1;18Außerkörperliches Erleben;196
11.1.1;Erleben von Phantomgliedmaßen;197
11.1.1.1;Amputationsphantome;197
11.1.1.2;Phantome niemals erlebter und Phantome noch vorhandener Gliedmaßen;199
11.1.2;Halbseitenphantom in der Hemiplegie;200
11.1.3;Phantome von Körper und Selbst: Autoskopische Phänomene;203
11.1.3.1;Phantomgefährten: Der unsichtbare Doppelgänger;203
11.1.3.2;Autoskopische Halluzination und Heautoskopie;204
11.1.3.3;Außerkörperliche Erfahrungen;205
11.2;19Anosognosie;208
11.2.1;Anosognosie der kortikalen Blindheit;209
11.2.1.1;Lokalisation;209
11.2.2;Anosognosie der Halbseitenblindheit;210
11.2.2.1;Lokalisation;210
11.2.3;Anosognosie der Halbseitenlähmung;210
11.2.3.1;Lokalisation;211
11.2.4;Selektivität der Anosognosie;213
11.2.5;Erklärungshypothesen;214
11.2.5.1;Störungen der Informationsaufnahme und -weiterleitung;214
11.2.5.2;Psychologisch-psychodynamische Theorien;215
11.2.5.3;Entdeckungstheorie;216
11.2.5.4;Störungen neuronaler »Bewusstseinssysteme«;216
11.2.5.5;Störungen motorischer Planungs-und Kontrollprozesse;217
12;IVWahrnehmungund Orientierungim Raum;221
12.1;20Raumkognition;222
12.1.1;Raumkognition und Ortsgedächtnis;223
12.1.2;Wegintegration;223
12.1.3;Navigation nach Landmarken;225
12.1.3.1;Funktionen von Landmarken;225
12.1.3.2;Erkennung von Landmarken;225
12.1.3.3;Auswahl von Landmarken;226
12.1.4;Zusammengesetzte;227
12.1.4.1;Routen und kognitive Karten;227
12.1.4.2;Die Struktur der kognitiven Karte;228
12.2;21Anatomie und Physiologie des parietalen Kortex;230
12.2.1;Der »homogene« posteriore parietale Kortex als Sitz visuomotorischer Kommandos;232
12.2.2;Parietale Grundlagen intermediärer räumlicher Koordinatensysteme;233
12.2.3;Parietale Substrate motorischer Intentionen;236
12.2.4;Gain-Modulation als parietales Rechenprinzip;238
12.2.5;Ergreifen von Objekten und ihre Manipulation;239
12.2.6;Repräsentation des Nahraumes und Generierung eines Körperschemas;242
12.2.7;Parietotemporaler Übergang und sein Beitrag zur Wahrnehmung der Orientierung des Subjektes;244
12.3;22Störungen der visuellen Raumorientierung;246
12.3.1;Räumlich-perzeptive Störungen;247
12.3.1.1;Subjektive Hauptraumachsen(visuelle Vertikale bzw. Horizontale);247
12.3.1.2;Visuelle Orientierungsschätzung;248
12.3.1.3;Längenschätzung;250
12.3.1.4;Distanzschätzung;250
12.3.1.5;Formschätzung (»Efron shapes«);250
12.3.1.6;Linienhalbierung und subjektive Geradeausrichtung;250
12.3.1.7;Positionsschätzung;250
12.3.1.8;Dorsales und ventrales visuelles System;251
12.3.2;Räumlich-kognitive Störungen;252
12.3.3;Räumlich-konstruktive Störungen;252
12.3.4;Räumlich-topografische Störungen;253
12.4;23Auditives Orientieren im Raum und seine Störungen;255
12.4.1;Physikalische Grundlagen;256
12.4.1.1;Schallwellen;256
12.4.1.2;Binaurale Richtungsparameter;256
12.4.1.3;Monaurale Richtungsparameter;258
12.4.2;Leistungsfähigkeit der auditiven Lokalisation;258
12.4.2.1;Lokalisation in der Horizontalebene;258
12.4.2.2;Wahrnehmung interauraler Pegel-und Zeitdifferenzen: die DuplexTheorie des Richtungshörens;259
12.4.2.3;Vorn-hinten-Unterscheidung undLokalisation in der Vertikalebene;260
12.4.2.4;Bewegungshören;260
12.4.3;Beeinflussung der auditiven Lokalisation durch andere Sinnesmodalitäten;260
12.4.3.1;Einflüsse der Augenund Kopfposition;260
12.4.3.2;Vestibulärer Einfluss;261
12.4.3.3;Auditiv-visuelle Interaktion;261
12.4.4;Zentralnervöse Verarbeitung auditiver Richtungsinformation;261
12.4.4.1;Reizantworten einzelner Zellen;261
12.4.4.2;Funktionelle Bildgebung und transkranielle Magnetstimulation;263
12.4.5;Neuropsychologische Störungen;264
12.4.5.1;Läsion des auditorischen Kortex;264
12.4.5.2;Läsion des Gyrus temporalis superior und des posterioren Parietalkortex;264
12.5;24Vestibuläres System und Störungen der vestibulären Raumorientierung;267
12.5.1;Gibt es einen »vestibulären Kortex« beim Menschen?;268
12.5.1.1;Multisensorische vestibuläre Kortexareale: der parietoinsuläre vestibuläre Kortex;268
12.5.2;Kortikale Repräsentation des Raumes(Raumkarten);269
12.5.3;Lage im Raum;271
12.5.3.1;Kortikale vestibuläre Funktionsstörungen;271
12.5.3.2;»Room tilt illusions« (Verkehrtsehen);273
12.5.4;Bewegung im Raum;273
12.5.4.1;Eigenbewegungswahrnehmung – visuell-vestibuläre Interaktion im Kortex;273
12.5.5;Reziproke hemmende Interaktion: ein grundlegender sensomotorischer Mechanismus?;275
12.6;25Pusher-Syndrom;277
12.6.1;Verhalten;278
12.6.2;Lokalisation;281
12.7;26Neglect;283
12.7.1;Klinische Symptomatik;284
12.7.2;Experimentelle Beobachtungen;286
12.7.2.1;Verschobenes Zentrum der Raumexploration;286
12.7.2.2;Objektund raumzentrierter Neglect beruhen auf derselben Störung;286
12.7.2.3;Neglect ist kurzzeitig kompensierbar;288
12.7.3;Lokalisation;288
12.7.4;Erklärungsmodelle;290
12.7.4.1;Aufmerksamkeitshypothesen;290
12.7.4.2;Repräsentationshypothesen;292
12.7.4.3;Transformationshypothese;293
12.8;27Bálint-Holmes-Syndrom;296
12.8.1;Räumliche Orientierungsstörung;298
12.8.2;Blickbewegungsstörungen;299
12.8.3;Optische Ataxie;301
12.8.4;Simultanagnosie;301
12.8.4.1;Verhalten;301
12.8.4.2;Anatomie;303
12.8.4.3;Erklärungsmodelle;304
13;VAufmerksamkeit;308
13.1;28Funktionen und Modelle der selektiven Aufmerksamkeit;309
13.1.1;»Klassische« Ansätze zur selektiven Aufmerksamkeit;310
13.1.2;Grundlegende Paradigmen und Befunde;310
13.1.3;Filtertheorie der Aufmerksamkeit;311
13.1.4;Broadbent);311
13.1.5;Attenuationstheorie der Aufmerksamkeit;311
13.1.6;Treisman);311
13.1.7;Theorie der »späten« Selektion;312
13.1.8;Deutsch und Deutsch);312
13.1.9;»Frühe« versus »späte« Selektion;312
13.1.10;Selektive visuelle Aufmerksamkeit;312
13.1.11;Ortsbasierte Aufmerksamkeit;312
13.1.12;Objektbezogene visuelle Aufmerksamkeit;315
13.1.13;Visuelle Suche;316
13.1.14;Parallele und serielle Suche;316
13.1.15;Merkmalsintegrationstheorie der visuellen Aufmerksamkeit;317
13.1.16;»feature integration theory of visual attention«;317
13.1.17;Zeitliche Faktoren der Selektion: Visuelle Markierung;318
13.1.18;Passive vs. aktive Priorisierung;318
13.1.19;Limitationen der selektiven visuellen Aufmerksamkeit;319
13.1.20;Veränderungsblindheit;320
13.1.21;Aufmerksamkeitsblinzeln;320
13.1.22;Hypothese der integrierten Kompetition;321
13.1.23;»integrated competition hypothesis«;321
13.1.24;Theorie der visuellen Aufmerksamkeit;321
13.1.25;»theory of visual attention«;321
13.1.26;Handlungsbezogene Selektion;322
13.2;29Neuronale Grundlagen von Aufmerksamkeit;324
13.2.1;Prinzipien sensorischer Informations-verarbeitung im visuellen Kortex von Primaten;325
13.2.2;Aufmerksamkeit versus Vigilanz;326
13.2.3;Selektivität von Aufmerksamkeit;326
13.2.4;Modulation neuronaler Aktivität durch Aufmerksamkeit;329
13.2.5;Steuerung von räumlicher Aufmerksamkeit: Frontales Augenfeld und Salienzkarten;330
13.2.6;Aufmerksamkeitsmodelle;331
13.3;30Neuronale Repräsentation selektiver Aufmerksamkeit beim Menschen1;332
13.3.1;Räumlich bezogene Aufmerksamkeit;333
13.3.2;Eigenschaftsbezogene Selektion;336
13.3.3;Objektbezogene Aufmerksamkeit;337
13.3.4;Aufmerksamkeitsprozesse mit mehreren konkurrierenden Objekten;337
13.3.5;Neuronale Grundlagen der Verar-beitung konkurrierender Reize;339
13.3.6;Top-down-Einflüsse;339
13.3.7;Bottom-up-Einflüsse;340
13.3.8;Unilaterale;343
13.3.9;Unbewusste;349
13.3.10;Untersuchungen;351
13.4;31Störungen der Aufmerksamkeit1;342
13.4.1;Unilaterale Extinktion;343
13.4.2;Präattentive Gruppierung;346
13.4.3;Informations-verarbeitung;349
13.4.4;Integration visueller Merkmale;351
13.4.4.1;Untersuchungen anExtinktionspatienten;351
13.4.4.2;Untersuchungen an Neglectpatienten;352
13.4.4.3;Untersuchungen an Bálint-Holmes-Patienten;352
14;VISensomotorikund Handeln;354
14.1;32Grundlagen zielgerichteter Motorik;355
14.1.1;Effektorenkopplung versus Kostenminimierung;357
14.1.2;Listing’sches Gesetz;360
14.1.3;Koordinatensysteme für Handbewegungen;361
14.1.4;Das Problem der inversen Dynamik;362
14.1.5;Die Theorie der Gleichgewichtspunkte;362
14.1.6;Motorisches Lernen und interne Modelle;365
14.2;33Psychologische Modelle der Handlungssteuerung;366
14.2.1;Von der Absicht zum Plan: Intentionen,;367
14.2.2;und Handlungsplanung;367
14.2.3;Einfluss der Wahrnehmung auf die Handlungssteuerung;368
14.2.4;Modelle zur Erklärung des Einflusses der Wahrnehmung auf die Handlungssteuerung;369
14.2.5;Vom Plan zum Tun: Programmierung und Auslösen von Bewegungen;370
14.2.6;Reaktionsprogrammierung;370
14.2.7;Initiierung der Bewegung;371
14.2.8;Erleben, was man tut: Sensorisches Feedback und Handlungssteuerung;371
14.2.9;Tun, was man will: Handlungs-kontrolle und exekutive Funktionen;372
14.2.10;Der bewusste Wille: Eine Illusion?;373
14.3;34Zielgerichtete Augenbewegungen;375
14.3.1;Eigenbewegungskompensierende Augenbewegungen;376
14.3.2;Warum zielgerichtete Augenbewegungen?;377
14.3.2.1;Sakkaden;377
14.3.2.2;Langsame Augenfolgebewegungen;381
14.3.3;Augenbewegungen und Wahrnehmung;384
14.4;35Optische Ataxie;387
14.4.1;Läsionslokalisationen;389
14.4.2;Neuropsychologische Aspekte der optischen Ataxie;390
14.4.3;Visuelle Wahrnehmung und Propriozeption;390
14.4.4;Augenbewegungen;391
14.4.5;Proximale und distale Komponenten der optischen Ataxie;392
14.4.6;Lateralisierung von Hand-und Gesichtsfeldeffekt;394
14.4.7;Sichtbare und erinnerte Ziele;395
14.4.8;Erklärungsmodelle der optischen Ataxie;396
14.4.9;Spezifische Störungen visuo-motorischer Transformationen;397
14.4.10;Störung der Echtzeitkontrolle von Bewegungen;398
14.5;36Apraxie;401
14.5.1;Imitieren von Gesten;402
14.5.1.1;Imitieren als Prüfung der motorischen Ausführung;403
14.5.1.2;Direkte Route von Perzeption zur motorischen Ausführung;403
14.5.1.3;Körperteilcodierung als kognitive Zwischenstufe des Imitierens;403
14.5.1.4;Anatomie – Rolle des linken unteren Parietallappens;405
14.5.2;Kommunikative Gesten;405
14.5.2.1;Pantomime, Objektgebrauch und Kommunikation;406
14.5.2.2;Anatomie der Pantomime des Objektgebrauchs;407
14.5.3;Werkzeugund Objektgebrauch;407
14.5.3.1;Arten von Wissen über richtigenObjektgebrauch;408
14.5.3.2;Anatomie des Gebrauchs einzelnerWerkzeuge und Objekte;409
14.5.3.3;Komplexe Handlungsfolgenmit mehreren Objekten;409
15;VIISprechen und Sprache;411
15.1;37Neurobiologische Grundlagen des Sprechens;412
15.1.1;Aufbau und Funktion des peripheren Sprechapparates;413
15.1.2;Zerebrale Organisation laut-sprachlicher Äußerungen;415
15.1.2.1;Tierexperimentelle Befunde zur Kontrolle stimmlich-affektiver Lautäußerungen;415
15.1.2.2;Elektrische Stimulation der Hirnoberfläche beim Menschen;416
15.1.2.3;Klinische Studien;416
15.1.2.4;Funktionell-bildgebende Befunde;417
15.2;38Aufbau und Funktionen der Sprache;419
15.2.1;Linguistische Beschreibungsebenen;420
15.2.1.1;Syntaktische Beschreibungsebene;420
15.2.1.2;Morphologische Beschreibungsebene;422
15.2.1.3;Phonologisch-phonetische Beschreibungsebene;423
15.2.1.4;Semantische Beschreibungsebene;423
15.2.2;Psycholinguistische Funktionen der Sprache;423
15.3;39Neurobiologische Grundlagen der Sprache;425
15.3.1;Psycholinguistisches Modell der Sprachverarbeitung;426
15.3.2;Zeitliche Struktur der Sprach-verarbeitung: Ereigniskorrelierte Hirnaktivitätsmessung;426
15.3.2.1;Phonologische Aspekte der Verarbeitung;428
15.3.2.2;Semantische Prozesse;428
15.3.2.3;Syntaktische Prozesse;429
15.3.2.4;Neurokognitives Modell des Sprachverstehens;429
15.3.3;Topografie der Sprachverarbeitung: Bildgebende Verfahren;431
15.3.3.1;Phonologische Aspekte der Verarbeitung;431
15.3.3.2;Semantische Prozesse;431
15.3.3.3;Syntaktische Prozesse;432
15.4;40Sprachentwicklung;435
15.4.1;Entwicklung der Sprachwahrnehmung;436
15.4.2;Sprachproduktion: Entwicklung von Phonologie, Lexikon und Syntax;439
15.4.3;Läsions-Verhaltens-Studien bei Kindern;440
15.5;41Aphasien;443
15.5.1;Sprachliche Störungsmerkmale;444
15.5.1.1;Störungen in der Wortfindung und der Wortwahl;445
15.5.1.2;Kategorienspezifische Störungen in der Wortfindung;447
15.5.1.3;Störungen im Satzbau und in der morphologisch-syntaktischen Verknüpfung von Satzkonstituenten;449
15.5.2;Klinische Störungsbilder: Aphasische Syndrome;451
15.5.3;Verlauf und funktionelle Rückbildung;456
15.6;42Dyslexien und Dysgrafien;458
15.6.1;Klassische Vorstellungen zur Schriftsprachverarbeitung;459
15.6.2;Neuere Vorstellungen zur Schrift-sprachverarbeitung;460
15.6.2.1;Segmental-phonologische und ganz-heitlichsemantische Verarbeitungs-prozeduren beim Lesen;460
15.6.2.2;Zwei-Bahnen-Modell der Wortverarbeitung;461
15.6.3;Lokalisation der Dyslexien und Dysgrafien;462
15.7;43Zentrale Sprechstörungen;466
15.7.1;Modelle;467
15.7.1.1;Pathoätiologische und patho-physiologische Modelle;467
15.7.1.2;Psycholinguistische und phonetische Modelle;467
15.7.2;Klinische Störungsbilder;469
15.7.2.1;Paretische Dysarthrie;469
15.7.2.2;Ataktische Dysarthrie;471
15.7.2.3;Rigid-hypokinetische Dysarthrie;471
15.7.2.4;Choreatisch-hyperkinetische Dysarthrie;471
15.7.2.5;Fokale Dystonien der Sprechmuskulatur;471
15.7.2.6;Tremor;471
15.7.2.7;Sprechapraxie;472
15.8;44Nichtverbale Kommunikation;474
15.8.1;Erkennen von Gesichtsausdrücken und Gesichtsbewegungen;475
15.8.1.1;Dynamische Gesichter;477
15.8.1.2;Klinische Phänomene;478
15.8.2;Erkennen von Körperausdrücken;478
15.8.2.1;Wahrnehmung von Emotionen anhand von Körperausdrücken im Vergleich mit Gesichtern;478
15.8.2.2;Klinische Phänomene;480
15.8.3;Erkennen von Körperbewegungen und biologischer Bewegung;481
15.8.3.1;Bezug zum motorischen System;482
15.8.3.2;Klinische Phänomene;482
16;VIIIZahlenverarbeitung;485
16.1;45Neurobiologische Grundlagen der Zahlenverarbeitung;486
16.1.1;Numerische Konzepte;487
16.1.2;Numerische Quantität (Kardinalität);487
16.1.2.1;Nichtsprachliche Repräsentation von Anzahlen;487
16.1.2.2;Einzelzellkorrelate nichtsprachlicher Anzahldiskriminierung;488
16.1.2.3;Bildgebung nichtsprachlicher und symbolischer Kardinalitäten;490
16.1.3;Numerischer Rang (Position innerhalbeiner Abfolge);491
16.1.3.1;Nichtsprachliche Repräsentation ordinaler Positionen;491
16.1.3.2;Neurale Repräsentationen ordinaler Positionen;491
16.1.4;Quantitative Regeln;493
16.2;46Mathematische Leistungen und Akalkulien;496
16.2.1;Modelle der mentalen Zahlenverarbeitung;498
16.2.1.1;Das asemantische Ein-Routen-Modell von Deloche u. Seron;499
16.2.1.2;Ein-Routen-Modell von McCloskey;500
16.2.1.3;Das »Triple-Code-Modell« von Dehaene und seine Erweiterungen;503
16.2.2;Modelle der mentalen Arithmetik;505
16.2.3;Neurofunktionale Modelle und Ergebnisse der funktionellen Bildgebung;506
16.2.4;Akalkulie – Störungen der Rechenfähigkeit;513
17;IXMusikwahrnehmung;519
17.1;47Musikwahrnehmung und Amusien;520
17.1.1;Musik als komplexe auditive Gestalt;521
17.1.2;Anatomische und neurophysiologische Grundlagen der Musikwahrnehmung;522
17.1.2.1;Einhören und Gehörbildung: Die Plastizität des auditiven Systems beim Musikhören;522
17.1.2.2;Funktionelle Neuroanatomie der Musikwahrnehmung;525
17.1.3;Amusien;527
17.1.3.1;Neuroanatomische Befunde bei amusischen Störungen;527
18;XGedächtnis;530
18.1;48Funktionen und Modelle des Gedächtnisses;531
18.1.1;Langzeitgedächtnis;533
18.1.1.1;Systemorientierte Perspektive auf das Langzeitgedächtnis;533
18.1.1.2;Prozessorientierte Perspektive auf das Langzeitgedächtnis;535
18.1.2;Arbeitsgedächtnis;539
18.1.3;Sensorisches Gedächtnis;540
18.2;49Neuroanatomie und Störungen des Gedächtnisses;542
18.2.1;Einspeicherung von Information;543
18.2.1.1;Kurzzeitund Arbeitsgedächtnis;546
18.2.1.2;Limbisches System;547
18.2.1.3;Frontalhirn;549
18.2.1.4;Neurale Grundlagen der Einspeicherung;549
18.2.2;Informationskonsolidierung;550
18.2.3;Ablagerung von Information;551
18.2.4;Abruf gespeicherter Information;552
18.2.5;Psychische Korrelate von Gedächtnisstörungen;553
18.2.6;Schlussfolgerungen;555
18.3;50Konfabulationen und Realitätsfilter;556
18.3.1;Intrusionen (einfache provozierteKonfabulationen);557
18.3.2;Augenblickskonfabulationen;557
18.3.2.1;Hypothesen zum Mechanismus;558
18.3.3;Fantastische Konfabulationen;558
18.3.4;Spontane Verhaltenskonfabulationen und Realität;559
18.3.4.1;Anatomie;559
18.3.4.2;Mechanismus;559
18.3.4.3;Realitätsfilter-Hypothese;561
19;XIFrontalhirnfunktionen;562
19.1;51Die funktionelle Architektur des präfrontalen Kortex;1
19.1.1;Flexibilität des Verhaltens und kognitive Kontrolle;566
19.1.2;Kognitive Kontrolle und »Bias-Signale«;567
19.2;52Funktionen frontaler Strukturen;572
19.2.1;Frontalhirnfunktionen: Einheit oder Vielfalt?;573
19.2.2;Laterale und polare Anteile des Frontalhirns;574
19.2.2.1;Lateraler präfrontaler Kortex;574
19.2.2.2;Frontopolarer Kortex;576
19.2.3;Medianwand und orbitofrontaler Kortex;577
19.2.3.1;Werterepräsentationen, Entscheidungen und kognitive Kontrolle;577
19.2.3.2;Emotion und Schmerz;579
19.2.3.3;Weitere Funktionen der frontalen Medianwand;580
19.3;53Manifestationen von Frontalhirnschädigungen;582
19.3.1;Wesensänderung nach präfrontaler Schädigung;583
19.3.2;Störungen der Exekutivfunktionen;585
19.3.2.1;Verhalten im Alltag;585
19.3.2.2;Regelverstöße (»rule breaking«);586
19.3.2.3;Perseveration, Inflexibilität, Rigidität;586
19.3.2.4;Arbeitsgedächtnis;587
19.3.3;Störungen der »Theory of Mind«;588
19.3.4;Kognitive Modelle menschlicher Frontalhirnfunktionen;589
19.3.4.1;Theorie von Shallice und Norman;589
19.3.4.2;Somatische Markerhypothese;590
19.3.4.3;Weitere Modelle des präfrontalen Kortex;591
19.3.4.4;Abschließende Bemerkung zu den kognitiven Modellen;591
20;XIIBeiträge des Kleinhirns zu kognitiven Leistungen?;593
20.1;54Kleinhirn und exekutive Funktionen, Sprache sowie visuell-räumliche Funktionen;594
20.1.1;Neuroanatomische Grundlagen;595
20.1.2;Funktionelle Kompartimentierung;597
20.1.3;Exekutive Funktionen;598
20.1.4;Sprache;600
20.1.5;Visuell-räumliche Funktionen;601
20.1.6;Allgemeine Intelligenz;601
20.1.7;Rolle des Kleinhirns bei psychischen Erkrankungen?;602
20.2;55Kleinhirn und visuelle Wahrnehmung;603
21;XIIIAffektivität;608
21.1;56Psychologie der Emotionen;609
21.1.1;Was sind Emotionen?;610
21.1.2;Motivationale Organisation von Emotionen;612
21.1.3;Emotionale Bahnung: Modulation der Schreckreaktion;613
21.2;57Physiologie und Anatomie der Emotionen1;617
21.2.1;Tierexperimentelle Untersuchungen;618
21.2.1.1;Amygdala;618
21.2.1.2;Orbitofrontaler Kortex;619
21.2.1.3;Ventrales Striatum;620
21.2.1.4;Weitere »Trigger-Strukturen«;621
21.2.1.5;Effektorsysteme;621
21.2.2;Untersuchungen am Menschen;621
21.2.2.1;Amygdala;622
21.2.2.2;Orbitaler und ventromedialer präfrontaler Kortex;622
21.2.2.3;Rolle der rechten Hemisphäre;624
21.2.2.4;Weitere Strukturen: Insel und cingulärer Kortex;625
21.3;58Störungen des emotionalen Erlebens und Verhaltens;627
21.3.1;Veränderungen der Befindlichkeitbei neurologischen Erkrankungen(depressive Verstimmungen, Manie,Angststörungen);628
21.3.1.1;Zerebrovaskuläre Syndrome(Durchblutungsstörungen);628
21.3.1.2;Degenerative Erkrankungen der Basalganglien;629
21.3.1.3;Funktionsstörungen des Kleinhirns;630
21.3.2;Dissoziation von emotionalem Erleben und stimmlich-mimischem Verhalten;630
21.3.2.1;Zwangslachen und -weinen;630
21.3.2.2;Motorische Aprosodie (Hypophonie)und Amimie (Hypomimie);631
21.3.3;Beeinträchtigungen der Perzeption emotionaler Stimuli;631
21.3.3.1;Unilaterale kortikalebzw. subkortikale Läsionen;631
21.3.3.2;Erkrankungen der Basalganglien;632
21.3.4;Einschränkungen von Affektkontrolle und Verhaltensantrieb;632
21.3.4.1;Funktionsstörungen des limbischen Systems;632
21.3.4.2;Das sog. Orbitalhirnsyndrom;634
22;XIVBewusstsein;635
22.1;59Neuronale Grundlagen des Bewusstseins;636
22.1.1;Was ist Bewusstsein?;637
22.1.2;Wie lässt sich Bewusstsein empirisch erforschen?;637
22.1.3;Wachheit: Zur Neurobiologie von Schlaf, Traum und Koma;638
22.1.3.1;Schlaf und Traumbewusstsein;638
22.1.3.2;Bewusstlosigkeit durch Narkose;640
22.1.3.3;Koma, vegetativer Zustand und minimaler Bewusstseinszustand;640
22.1.4;Bewusstsein repräsentationaler Zustände;641
22.1.5;Neuronale Dynamik bewusster Zustände;643
22.1.6;Allgemeine theoretische Ansätze: Globale Verfügbarkeit und Informationsintegration;644
22.2;60Bewusstsein und funktionelle Bildgebung;646
22.2.1;Bewusstseinsinhalte;647
22.2.2;Bewusstseinsstruktur;649
22.2.3;Verarbeitung;650
22.2.4;Bewusstseinsschwelle;651
22.3;61Bewusstseinsstörungen;653
22.3.1;Somnolenz und Koma;655
22.3.2;Apallisches Syndrom und minimales Bewusstsein;656
22.3.3;Locked-in-Syndrom und akinetischer Mutismus;657
22.3.4;Verwirrtheit und Delir;657
23;XVLateralität;661
23.1;62Hirnanatomische Asymmetrien;662
23.1.1;Sylvische Fissur;663
23.1.2;Globale Rechts-links-Unterschiede;664
23.1.2.1;Planum-temporale-Asymmetrie;665
23.1.3;Asymmetrien im handmotorischen Areal;666
23.1.4;Interhemisphärischer Informations-austausch;667
23.1.5;Weitere anatomische Asymmetrien;668
23.2;63Funktionale Links-rechtsAsymmetrien;671
23.2.1;Sprache: Eine Funktion der linken Hemisphäre;672
23.2.2;Experimentalpsychologische Befunde;672
23.2.3;Befunde mittels bildgebender Verfahren;675
23.2.4;Asymmetrische Aktivitäts-beeinflussung der Hemisphären;676
23.2.5;Dynamik der funktionellen Asymmetrie;677
23.2.6;Entwicklung funktionaler Hemisphärenasymmetrien;678
23.2.7;Genetische oder nichtgenetische Modelle zur Erklärung der Hemisphärenasymmetrie;678
23.2.8;Geschlechtsunterschiede hinsichtlich funktionaler Asymmetrien;679
23.2.9;Warum verfügt das Gehirn;679
23.2.10;lateralisierte Funktionen?;679
23.3;64Händigkeit;682
23.3.1;Handpräferenz und Handgeschicklichkeit;683
23.3.2;Hypothesen zur Händigkeit;684
23.3.2.1;Abkehr von Spiegelbildhypothesen;684
23.3.2.2;verteilte Informationsverarbeitung bei Rechtsund Linkshändern;685
23.4;65Verhaltensstörungen und hirnanatomische Asymmetrien;688
23.4.1;Anatomische Asymmetrien und Legasthenie bzw. Dyslexie;689
23.4.2;Atypische Asymmetrien bei Schizophrenien;690
23.4.3;Weitere atypische anatomische Asymmetrien;691
24;XVIFunktionsanpassung und Plastizität;694
24.1;66Kortikale Reorganisation;695
24.1.1;Morphologische neuronale Plastizität und kortikale Reorganisation;698
24.1.2;Gebrauchsabhängige kortikale Reorganisation beim Menschen;699
24.1.2.1;Kreuzmodale (intermodale) Plastizität;702
24.1.2.2;Kortikale Reorganisation – »top-down« oder »bottom-up«?;703
24.1.3;Neuropsychologische Konsequenzen und therapeutische Nutzung kortikaler Reorganisation;705
24.1.3.1;Umkehrung kortikaler Reorganisationzur Linderungdes Phantomschmerzes;705
24.1.3.2;Modell der fokalen Dystonie der Hand;705
24.2;67Funktionsanpassung im motorischen System;708
24.2.1;Plastische Änderungen durch Lernen;709
24.2.2;Plastische Änderungen während des Alterns;709
24.2.3;Plastische Änderungen nach einer umschriebenen Schädigung;712
24.2.3.1;Ausblick: Förderung der funktionellen Regeneration nach Schlaganfall mit transkraniellen Stimulations-techniken;714
24.3;68Funktionsanpassung im sprachlichen System;716
24.3.1;Sprachnetzwerke im gesunden Gehirn;717
24.3.2;Reorganisation im Sprachsystem nach Schlaganfall;719
24.3.3;Vorhersage der Erholung im Sprachsystem;722
24.3.4;Therapieinduzierte Plastizität im Sprachsystem;723
24.3.4.1;Ausblick: Förderung der Reorgani-sation nach Schlaganfall mit trans-kraniellen Stimulationstechniken;723
24.4;69Funktionsanpassung im visuellen System nach peripherer Schädigung;725
24.4.1;Elementare Wahrnehmungsfunktionen blinder Menschen;726
24.4.2;Sprachwahrnehmung blinder Menschen;727
24.4.3;Räumliche Kognitionen blinder Menschen;728
24.4.4;Interpersonale Wahrnehmung blinder Menschen;729
24.4.5;Funktionelle Erholung nachsensorischer (visueller) Restitution;730
24.5;70Neuroplastizität des sich entwickelnden Gehirns;732
24.5.1;Re-)Organisation im motorischen System;733
24.5.2;Re-)Organisation im somatosensorischen System;735
24.5.3;Re-)Organisation von Sprache;736
24.6;71Gehirn-Computer-Schnittstellen;738
24.6.1;Brain-Computer-Interfaces (BCI);739
24.6.1.1;BCI-Steuerung mittels Bewegungs-vorstellung;739
24.6.1.2;Zugrunde liegende Lernmechanismen;741
24.6.1.3;Einflussfaktoren auf die BCI-Steuerung;742
24.6.2;Klinische Anwendungen;743
24.6.2.1;Ersetzen verlorener Funktion mittels BCI;744
24.6.2.2;BCI bei neurologischen Störungen – Beispiel Schlaganfall;745
24.6.2.3;BCI bei psychischen Störungen – Beispiel ADHS;746
25;XVIIAltern und Demenz;748
25.1;72Normales kognitives Altern;749
25.1.1;Was ist kognitives Altern?;750
25.1.2;Gibt es einen »Generalfaktor« des kognitiven Alterns?;751
25.1.3;Jenseits des »Generalfaktormodells«;752
25.1.3.1;Was ist die neurobiologische Grund-lage der allgemeinen Verlangsamung?;753
25.1.3.2;Arbeitsgedächtnis und exekutive Kontrolle;755
25.1.3.3;Gedächtnisprobleme im Alter;757
25.1.3.4;Relativ »alterungsresistente« Funktionsbereiche;758
25.1.3.5;Warum »altern« manche Gehirnregionen mehr als andere?;759
25.2;73Demenzen;761
25.2.1;Alzheimer-Demenz;763
25.2.1.1;Milde kognitive Beeinträchtigung;764
25.2.2;Demenz mit Lewy-Körpern;764
25.2.3;Frontotemporale Lobärdegeneration;765
25.2.4;Vaskuläre Demenzen;766
25.2.5;Weitere (nicht primär degenerative)Ursachen eines Demenzsyndroms;767
26;Anhang;769
26.1;Glossar;770
26.2;Die wichtigsten anatomischen Strukturen des Gehirns;793
26.3;Literatur;797
26.4;Quellenverzeichnis;854
26.5;Stichwortverzeichnis;862
