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Das wachsende Gehirn: Entwicklung des Nervensystems - Coggle Diagram
Das wachsende Gehirn: Entwicklung des Nervensystems
1.1 Entwicklung vor der Geburt (pränatal)
Grundlagen
Zygote (befruchtete Eizelle)
Zellteilungen
Differenzierung
Keimblätter
Endoderm
Verdauung
Lunge
Mesoderm
Muskeln
Knochen
Gefäße
Ektoderm
Haut
Nervensystem
1.1.1 Neuronale Induktion
Neuralplatte (aus Ektoderm)
Entwicklung
Neuralplatte
Neuralrinne
Neuralrohr
Neuralrohr
Ursprung von Gehirn
Ursprung von Rückenmark
BMP-Hemmung
ermöglicht neuronale Entwicklung
1.1.2 Proliferation & Differenzierung
Proliferation
Vermehrung von Vorläuferzellen
Differenzierung
Spezialisierung zu Zelltypen
Zellteilung
Symmetrisch
2 gleiche Zellen
Asymmetrisch
1 Stammzelle
1 spezialisierte Zelle
Steuerung
Signalmoleküle
Sonic Hedgehog
Neurogenese
Gesamtprozess
1.1.3 Neuronale Migration
Wanderung der Neuronen
Mechanismen
Somale Translokation
Migration entlang von Gliazellen
Ergebnis
6 Schichten des Neocortex
1.1.4 Axon- & Synapsenbildung
Entwicklung
Dendriten
Empfang
Axone
Weiterleitung
Wachstumskegel
steuert Axonwachstum
Synapsenbildung
Verbindung zwischen Neuronen
1.1.5 Pränatale Apoptose
ca. 50% der Neuronen sterben
Funktion
Fehlerkorrektur
Effizienzsteigerung
Abgrenzung
Nekrose
krankhaft
1.2 Entwicklung nach der Geburt (postnatal)
Grundlagen
Gehirn unreif bei Geburt
Entwicklung bis 20–30 Jahre
1.2.1 Synaptogenese & Blooming
massive Synapsenbildung
mehr Synapsen bei Kindern
Reihenfolge
sensorisch
motorisch
kognitive Funktionen
1.2.2 Synaptisches Pruning
Abbau unnötiger Synapsen
Ziel
Effizienz
Prinzip
Use it or lose it
1.2.3 Graue Substanz
Zellkörper
Entwicklung
sensorisch/motorisch
Sprache & Aufmerksamkeit
präfrontaler Cortex
Planen
Entscheiden
1.2.4 Myelinisierung (weiße Substanz)
Myelin um Axone
schnellere Signalübertragung
Verlauf
beginnt pränatal
endet im Erwachsenenalter
Richtung
posterior → anterior
präfrontal zuletzt
1.3 Rolle der Erfahrung
Grundprinzip
Gene + Umwelt
ERA-Studie
rumänische Waisenkinder
Deprivation
geringeres Gehirnvolumen
kognitive Defizite
soziale Defizite
teilweise reversibel
oft langfristige Schäden
Arten von Erfahrung
Deprivation
Mangel
Anreicherung
förderliche Umwelt
Zeitliche Faktoren
kritische Phasen
nur bestimmtes Zeitfenster
sensible Phasen
besonders starke Wirkung
Resilienz
Widerstandsfähigkeit
Einflussfaktoren
Persönlichkeit
Optimismus
soziale Faktoren
1.4 Gen-Umwelt-Debatte
Grundbegriffe
Genotyp
genetische Ausstattung
Phänotyp
beobachtbare Merkmale
Genetik & DNA
DNA
Doppelhelix
Basen
A-T
G-C
Chromosomen
Gene
Proteinproduktion
Proteinbiosynthese
Transkription
DNA → mRNA
Translation
mRNA → Protein
Genetische Methoden
Prägenomisch
Zwillingsstudien
Familienstudien
Adoptionsstudien
Ziel
Heritabilität
Limitation
Überschätzung genetischer Einfluss
Genomisch
SNPs
Deletion
Insertion
Kandidatengenansatz
GWAS
gesamtes Genom
polygenetisch
Probleme
Missing Heritability
kleine Effekte
Korrelation ≠ Kausalität
Gen-Umwelt-Interaktionen
gleiche Umwelt → unterschiedliche Wirkung
Beispiel
Depression
Stress
Genvariante
Epigenetik
Umwelt beeinflusst Genexpression
ohne DNA-Veränderung
Mechanismen
DNA-Methylierung
Histon-Modifikation
Biological Embedding
1.5 Autismus-Spektrum-Störung (ASS)
Merkmale
Defizite
soziale Kommunikation
soziale Interaktion
repetitive Verhaltensweisen
Eigenschaften
früher Beginn
häufiger bei Jungen
Spektrum
Ursachen
multifaktoriell
genetisch
Umweltfaktoren
gestörte Vernetzung im Gehirn
Therapie
nicht heilbar
Maßnahmen
Verhaltenstherapie
Frühförderung
Kernaussage
Entwicklung des Nervensystems
biologisch
Gene
Neuroentwicklung
Umwelt
Erfahrung
Lernen
Prozess bis ins Erwachsenenalter