Verhaltensbiologi Lernzettel Abi 2023

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im Laufe seiner Entwicklung (bedingt) Eigenreflexe Monosynaptischer Reflex • Reiz und Reaktion im selben Organ (Muskel) • nur über eine Synapse verknüpft Bsp: • Kniesehnenreflex • Bizepssehnenreflex: Schlag auf Bizepssehne -> Beugung des Unterarms 1. • Trizepssehnenreflex: Nach Schlag auf Trizepsmuskel -> Streckung des Arms 3) Erregungsweiterleitung: Signal wird von den sensorischen Nerven weitergeleitet und geht bis zum ZNS 2) Reizumwandlung: Reiz löst elektrisches Signal aus am Rezeptor (Sinneszelle) -> Erregungsbildung 1) Reizaufnahme: Reiz wird durch Sinneszelle in einem Sinnesorgan wahrgenommen Q3.2 Verhaltensbiologie Welche Reflexe gibt es? angeborene Reflexe Fremdreflexe Polysynaptischer Reflex . Reiz und Reaktion in unterschiedlichen Organen • über mehrere Synapsen verknüpft > mind. ein zusätzliches Schaltneuron (Interneuron) Bsp: • Lidschlussreflex: Schutzreflex-> schließen des Augenlids bei Reiz • Hustenreflex: Schutzreflex,hält Atemwege von Fremdkörpern frei > Reiz führt zur Anspannung der Kehlkopfmuskeln Haut Muskel O 4) Erregungsverarbeitung: Reflexzentrum (ZNS) -> Gehirn/ Rückenmark Reiz Reaktions- Schema frühkindliche Reflexe erworbene Reflexe konditionierte Reflexe können erlernt werden > klassische Konditionierung • verschwinden während Entwicklung • helfen Neugeborenen bei Nahrungsaufnahme + Schutz Schaltzelle Aicha A.H Bsp: • Greifreflex: Druck auf Innerenfläche (Reiz) -> Greifen • Suchreflex: Berührung des Mundwinkels -> Öffnen des Mundes 5) Erregungsweiterleitung: Motorische Nerven leiten die Erregung der Reaktion weiter zu Zielorganen 7) Reaktion 6) Ziel/Erfolgsorgan (Muskel/Effektor) erhält seinen Befehl Q3.2 Verhaltensbiologie Reflexe Definition: Ein Reflex ist eine stereotype automatisch und schnell ablaufende Reaktion auf einen Reiz aus der Umwelt, die nicht von uns bewusst gesteuert werden kann. Die Steuerung unterliegt unserem Nervensystem. Diese läuft nach einem festen, angeborenen Bewegungsmuster ab. Sie ist artspezifisch. Reizstärke und - dauer bestimmen weitgehend Auslösung und Dauer der Reaktion (direkter Reiz-Reaktions Zusammenhang) Vorkommen: bei allen Organismen mit Nervensystemen Bedeutung: • sicherstellen elementarer, komplexer Bewegungsvorgänge, die von Anfang an korrekt ablaufen müssen (z.B. Klammerreflex bei Babys) · Sicherstellen einer korrekten Körperhaltung während Fortbewegung, Stehens, Sitzens • Schutz des Körpers (Schutzreflexe z.B. Niesreflex, Lidschutzreflex) Aicha A.H. => - jederzeit auslösbar, schnelles Ablaufen - ohne Nutzung vom Gehirn Interneuron = Nervenzelle des zentralen Nervensystems (ZNS), die zwei andere Nervenzellen miteinander verschaltet, im engeren Sinn ein sensorisches (afferentes) und ein motorisches (efferentes) Neuron. Motoneuron= Ein Motoneuron ist eine Nervenzelle des zentralen Nervensystems, die mit ihrem Axon eine direkte oder indirekte Kontrolle über einen Muskel ausübt. Motoneurone bilden die efferenten Nervenbahnen. Motorische Nerven = Nerven die vom ZNS weg führen (vom ZNS ins PNS) • efferente Bahnen -> Erregungen vom Gehirn zu den richtigen Stellen im Körper Sensorische Nerven= Nerven die zum ZNS führen (vom PNS in ZNS) • afferente Bahnen -> Erregungen aus Umwelt/Körper zum Gehirn Reflexe Q3.2 Verhaltensbiologie Reflexbogen: Ablauf vom Reiz zur Reaktion (Reiz-Reaktions-Schema) 1. Reizaufnahme: Ein Rezeptor/Sinneszelle nimmt einen Reiz (physikalisch oder chemisch) wahr. Du berührst einen stacheligen Kaktus und die Schmerzrezeptoren deine Haut werden gereizt. 2. Reizumwandlung: Der Rezeptor wandelt den Reiz in ein elektrisches Signal (Erregung) um. 3. Erregungsleitung: Eine sensorische Nervenfaser leitet das Signal in das Rückenmark -> afferente Bahnen (= zum ZNS) 4. Erregungsverarbeitung: Das Rückenmark bildet das Reflexzentrum, in dem die Verarbeitung des elektrischen Signals, also die Verschaltung der Nervenzellen (Neuronen) über sogenannte Interneurone stattfindet. 5. Erregungsleitung: Eine motorische Nervenfaser (Motoneuron) leitet das Signal vom Rückenmark zum Erfolgsorgan (Effektor). Du nennst sie daher auch efferente Nervenfaser (= vom ZNS -> wegleitend zum PNS). Das Erfolgsorgan sind die Muskeln in deinem Arm 6. Reaktion: Der Effektor führt aufgrund der Erregung eine Reaktion aus, wodurch der Reflex entsteht. Du ziehst deine Hand schnell weg, bevor der Stachel in deinem Finger steckt. 7. Eine negative Rückkopplung zwischen Motoneuron und speziellen Interneuronen sorgt dafür, dass die Erregungsdauer der Muskeln begrenzt wird (= Renshaw-Hemmung). Rezeptor Aicha A.H => Der Grund warum wir Reflexe nicht bewusst steuern können, ist weil das Gehirn bei der Reiz- Reaktions-Kette nicht beteiligt ist Reaktion Effektor sensorische Nervenzelle Interneuron motorische Nervenzelle Rückenmark Q3.2 Verhaltensbiologie KNIESEHNENREFLEX l Lenden- segment des Rücken- marks sensorisches. Neuron Reflexbogen: Kniesehnenreflex 1. D: Ein leichter Schlag mit dem Reflexhammer dehnt Kniesehne und reizt dadurch die Muskelspindel im Beinstecker. 2. B: Die Erregung der Muskelspindel führt zu Aktionspotentialen im zugehörigen sensorischen Neuron. 3. F: Im Rückenmark wird die Erregung des sensorischen Neurons über eine Synapse auf das Motoneuron des Beinstreckers übertragen. 4. C: Die Erregung des Motoneurons wird über Aktionspotentiale zur motorischen Endplatte am Beinstrecker transportiert. Cod 5. E: Zusätzlich erregt das sensorische Neuron ein Intermeuron, das das Motoneuron des Beinbeugers hemmt. 6. A: Das Bein streckt sich. •Hinterwurzel (afferente Nerven) Vorderwurzel (efferente Nerven) motorisches Neuron Aicha A.H Kennzeichen von Eigenreflexen bei Wirbeltieren (monosynaptisch) -> unwillkürlich > Reiz aufnehmende Struktur (Rezeptor) und Reiz beantwortende Struktur (Effektor) liegen im gleichen Organ > Schaltung über das Rückenmark > kaum ermüdbar > sehr kurze, konstante Latenzzeit von ca.20ms bis 30 ms > Funktion: Unterstützung der aufrechten Körperhaltung und helfen, willentliche Körperbewegungen auszubalancieren Bsp.: Pattelarsehnenreflex, Bizepssehnenreflex sensorische Jahn motorische Bahn Q3.2 Verhaltensbiologie Kennzeichen von Fremdreflexen bei Wirbeltieren (polysynaptisch) -> unwillkürlich (aber willentlich beeinflussbar) > Reiz aufnehmende Struktur (Rezeptor) und Reizbeantwortende Struktur (Effektor) liegen in verschiedenen Organen > Schaltung über Reflexzentren im Rückenmark oder Teilen des Gehirns (z.B. Saug-, Schluck-,Nies-, Hust-, und Lidschlussreflex über das Nachhirn > reizspezifische Ermüdung (Habituation) feststellbar, diese resultiert daraus, dass in den Endknöpfchen des/r sensorischen Neurons/e keine neurotransmittergefülten Vesikel mehr zur Verfügung stehen, nach eine Ruhephase. Bei Reizung benachbarter Stellen oder Änderung der Reizqualität (z.B. Druck-statt Wärmereiz) tritt die Reaktion wieder in alter Stärke auf (Dishabituation) > Überdauern feststellbar (bei starken Reizen dauert die Reaktion auch nach dem Ende der Reizwirkung fort) > Funktion: Schutz des Körpers vor Schädigung (Schutzreflexe,z.B Liedschutzreflex, Würgreflex) Sicherstellen, die von Geburt an Fehlerfreien Ablauf komplexer Bewegungen (Schluck, Saug Reflex), Ausbalancieren der Körperstellung (z.B. Labyrinthreflexe) Bsp: Lidschutzreflex Schmerzreiz Schaltneuronen Abb. 8.5: Der Extremitäten-Rückziehreflex als Beispiel eines polysynaptischen Fremdreflexes Haut Muskel Aicha A.H Schaltzelle Q3.2 Verhaltensbiologie Lernformen Klassische Konditionierung nach Pawlow Die klassische Konditionierung nach Pawlow beschreibt einen Lernprozess, bei dem ein neutraler Reiz durch Wiederholung mit einem unbedingten Reiz gekoppelt wird, so dass er schließlich eine bedingte Reaktion auslöst. Aicha A.H Hier sind die wichtigsten Fachbegriffe: Unbedingter Reiz (UR): Ein Reiz, der von Natur aus eine bestimmte, unbedingte Reaktion auslöst. Zum Beispiel löst das Futter bei einem hungrigen Tier einen Reflex aus, der den Speichelfluss erhöht. Unbedingte Reaktion (UR): Die Reaktion, die durch den unbedingten Reiz ausgelöst wird. Im obigen Beispiel ist die Erhöhung des Speichelflusses die unbedingte Reaktion. Neutraler Reiz (NR): Ein Reiz, der zu Beginn des Lernprozesses keine Reaktion auslöst. Zum Beispiel löst das Klingeln einer Glocke bei einem Hund zu Beginn des Konditionierungsprozesses keine Reaktion aus. Bedingter Reiz (BR) (konditionierter): Ein Reiz, der durch Wiederholung mit einem unbedingten Reiz gekoppelt wird, so dass er schließlich eine bedingte Reaktion auslöst. Im obigen Beispiel wird das Klingeln der Glocke zum bedingten Reiz, nachdem es wiederholt mit dem Futter gekoppelt wurde. Bedingte Reaktion (BR) (konditionierte): Die Reaktion, die durch den bedingten Reiz ausgelöst wird, nachdem er mit dem unbedingten Reiz gekoppelt wurde. Im obigen Beispiel ist die Erhöhung des Speichelflusses die bedingte Reaktion auf das Klingeln der Glocke. Assoziation/Kopplung: Der Prozess, bei dem ein neutraler Reiz mit einem unbedingten Reiz wiederholt gekoppelt wird, so dass der neutrale Reiz schließlich eine bedingte Reaktion auslöst. Diese Assoziation/Kopplung ist der Schlüsselmechanismus, der den klassischen Konditionierungsprozess ausmacht. Phase 1: Vor der Konditionierung Neutraler Reiz (Klingeln einer Glocke) -> Keine Reaktion Unbedingter Reiz (Futter) -> Unbedingte Reaktion (Speichelfluss) Phase 2: Lernphase Neutraler Reiz (Klingeln einer Glocke) + Unbedingter Reiz (Futter) -> Wiederholung -> Assoziation/ Kopplung Neutraler Reiz (Klingeln einer Glocke) -> Bedingter Reiz Unbedingte Reaktion (Speichelfluss) -> Bedingte Reaktion Phase 3: Nach der Konditionierung Bedingter Reiz (Klingeln einer Glocke) -> Bedingte Reaktion (Speichelfluss) Phase 4: Extinktion Bedingter Reiz (Klingeln einer Glocke) -> Wiederholte Präsentation ohne den unbedingten Reiz -> Abschwächung der bedingten Reaktion (Speichelfluss) Q3.2 Verhaltensbiologie Ablauf der Konditionierung: 1. Vor der Konditionierung: In dieser Phase gibt es einen neutralen Reiz, der noch keine Verbindung zum unbedingten Reiz hat und somit keine Reaktion auslöst. Der unbedingte Reiz führt jedoch zu einer unbedingten Reaktion. Das bedeutet, dass ein Reiz von Natur aus eine bestimmte Reaktion auslöst. Im Fall von Pawlow ist das Futter ein unbedingter Reiz, der beim hungrigen Hund eine unbedingte Reaktion auslöst, nämlich den Speichelfluss. Der neutrale Reiz, zum Beispiel das Klingeln einer Glocke, löst zu diesem Zeitpunkt noch keine Reaktion aus. 2. Lernphase: In dieser Phase wird der neutrale Reiz mit dem unbedingten Reiz gekoppelt, um eine Assoziation zwischen den beiden herzustellen. Das bedeutet, dass der neutrale Reiz kurz vor oder gleichzeitig mit dem unbedingten Reiz präsentiert wird. Durch diese Wiederholung wird eine Verbindung zwischen dem neutralen Reiz und der unbedingten Reaktion aufgebaut. Der neutrale Reiz wird zu einem bedingten Reiz und die unbedingte Reaktion wird zur bedingten Reaktion. Im Fall von Pawlow wird das Klingeln der Glocke mit dem Futter gekoppelt, so dass der Hund lernt, dass das Klingeln der Glocke bedeutet, dass Futter kommt. 3. Nach der Konditionierung: Nachdem der neutrale Reiz mit dem unbedingten Reiz gekoppelt wurde, kann der neutrale Reiz nun auch allein eine bedingte Reaktion auslösen. Im Fall von Pawlow löst das Klingeln der Glocke nun eine bedingte Reaktion in Form von erhöhtem Speichelfluss aus, da der Hund gelernt hat, dass das Klingeln der Glocke bedeutet, dass Futter kommt. 4. Extinktion: Wenn der bedingte Reiz für eine längere Zeit nicht mehr mit dem unbedingten Reiz gekoppelt wird, kann die bedingte Reaktion schließlich wieder verschwinden. Dieser Prozess wird als Extinktion bezeichnet. Wenn der Hund im obigen Beispiel eine Weile kein Futter mehr bekommt, nachdem er das Klingeln der Glocke gehört hat, kann der Speichelfluss auf das Klingeln der Glocke allmählich abnehmen und schließlich verschwinden. DIE DREI PHASEN DER KLASSISCHEN KONDITIONIERUNG KEINE SPEZIFISCHE REAKTION KONTROLLPHASE NEUTRALER REIZ (NS) VOR DEM TRAINING UNBEDINGTER REIZ (US) LERNPHASE TRAINING LERNERGEBNIS NACH DEM TRAINING Aicha A.H NEUTRALER REIZ (NS) UNBEDINGTER REIZ (US) BEDINGTER REIZ KONDITIONIERTER REIZ UNBEDINGTE REAKTION UNBEDINGTE REAKTION BEDINGTE REAKTION KONDITIONIERTE REAKTION Q3.2 Verhaltensbiologie Operante Konditionierung nach Skinner Aicha A.H Die Operante Konditionierung ist eine Lerntheorie, die von dem Verhaltensforscher B.F. Skinner entwickelt wurde. Die Theorie besagt, dass Verhalten durch Konsequenzen geformt wird. Skinner unterscheidet hierbei zwischen Verstärkern und Bestrafungen, die auf unterschiedliche Art und Weise das Verhalten beeinflussen; => Verstärkung bezieht sich auf eine Konsequenz, die das Verhalten erhöht oder aufrechterhält. Das bedeutet, dass das Verhalten häufiger oder gleich häufig gezeigt wird. Skinner unterscheidet zwischen positiver Verstärkung und negativer Verstärkung. Positive Verstärkung bezieht sich auf eine Konsequenz, die einem Verhalten hinzugefügt wird, um es zu verstärken. Diese Konsequenz erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das Verhalten in Zukunft wiederholt wird. Ein Beispiel dafür wäre, wenn ein Hund auf Kommando "Sitz" macht und danach ein Leckerli bekommt. Das Leckerli ist hier die positive Verstärkung, die das Verhalten des Hundes verstärkt und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass er das nächste Mal auf Kommando "Sitz" macht. Durch die positive Verstärkung wird dem Hund signalisiert, dass das Verhalten des "Sitz-Machens" erwünscht ist. Negative Verstärkung bezieht sich auf eine Konsequenz, die einem unangenehmen Reiz entzogen wird, um ein Verhalten zu verstärken. Diese Konsequenz erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass das Verhalten in Zukunft wiederholt wird. Ein Beispiel dafür wäre, wenn ein Hund ein Halsband trägt, das unangenehm eng sitzt. Wenn der Hund auf ein Kommando "Sitz" macht und das Halsband gelockert wird, wird das unangenehme Gefühl entfernt und das Verhalten des Hundes verstärkt, da er lernt, dass das Ausführen des Kommandos zu einer Entlastung führt. Durch die negative Verstärkung wird dem Hund signalisiert, dass das Verhalten des "Sitz-Machens" erwünscht ist und er lernt, dass er durch das Verhalten unangenehme Reize vermeiden kann. => Bestrafung ist eine Konsequenz, die auf ein Verhalten folgt und dieses Verhalten reduziert oder eliminiert. Das bedeutet, dass das Verhalten weniger häufig oder gar nicht mehr gezeigt wird. Skinner unterscheidet zwischen positiver Bestrafung und negativer Bestrafung. Positive Bestrafung bezieht sich auf eine Konsequenz, die einem Individuum hinzugefügt wird, um das Verhalten zu reduzieren oder zu eliminieren. Ein Beispiel dafür wäre, wenn ein Hund auf die Couch springt und dann geschimpft wird. Der Hund erfährt durch das Schimpfen eine unangenehme Konsequenz, die das Verhalten des Aufspringens auf die Couch reduziert oder eliminiert. Positive Bestrafung kann jedoch auch negative Auswirkungen haben, wie Angst oder Aggression, wenn sie nicht korrekt angewendet wird. Negative Bestrafung bezieht sich auf eine Konsequenz, die einem Individuum genommen wird, um das Verhalten zu reduzieren oder zu eliminieren. Ein Beispiel dafür wäre, wenn ein Hund ein Spielzeug zerstört und dann das Spielzeug wegnimmt wird das Verhalten des Zerstörens reduziert oder beseitigt, da der Hund das Spielzeug nicht mehr hat. Negative Bestrafung kann auch zu Frustration führen, wenn die Belohnung oder das Verstärkungselement entfernt wird, auf das das Individuum gelernt hat zu reagieren. Skinner-Box: Die Skinner-Box, auch bekannt als operante Konditionierungskammer, ist ein Gerät, das Skinner entwickelt hat, um Tiere unter kontrollierten Bedingungen zu studieren. Die Box besteht aus einer kleinen Kammer mit einer Hebel- oder Knopfdruckvorrichtung. Wenn das Tier den Hebel oder den Knopf drückt, wird eine Belohnung oder eine Bestrafung ausgelöst, die das Verhalten des Tieres beeinflussen soll. Skinner nutzte die Skinner-Box, um seine Theorie der operanten Konditionierung zu entwickeln und zu testen. L KLASSISCHE KONDITIONIERUNG 11 Vor der Konditioniering Neutraler Reiz (Glocke) → unbedingter Reiz (Futter) → 3 Nach bedinglen Reiz (Monditionierten) Glocke @Lernphase Neutraler Ruiz (Glocke) + unbedingter Refz (Futter) KOPPLUNG ↑ keine Reaktion unbedingte Reaktion (speichel- fluss) Bedingter Reiz (konditionnerst) 8 Beanifes Unbedingter Reiz: Relz der von Natur aus, bestimmte unbedingte Reaktion auslöst, ohne Lemphate. Bedinge Roaution: Clonditorsy bedingten Reaktion (konditionierten) [Speichelflus] unbedingte Realition: natúrliche Reaktion af den unbedingten Reiz (Congeboren) heyoraler Reſz. Reiz der vor der Konditionering keine Realition henoruft. Aicha A.H Ruz de durch wiedenalle to Ursprünglich Nertiale Reſz, der durn koppling mil unbedingtem Bin zum bedingten geworden ist Reaktion, de dwich den bedingten Rest ausgelost wid, nachden es mit dem unbedrijte Res gekoppell wich IL Aicha A.H. Unter Konditioning versteht mon Zernens, bei de ein un bedingter Rez (Tutter), der natürlicher were 24 einer unbedingth beaution (Speichelfies) fhrt, duch aire koppihy mit einen neutrales Pez (Glove) 24 e are bedingth Reahha funct, ohne day. der unbedingte per gezeigt wel eine Form des + Operante Konditionierung Verhalten durch Konsequenzen gformt" Beginfel • positiv = hinzugefügt • negativ = entfernt VeRSTARKING = erwüschtes Verhalten soll erhöht werden (Belohning) Positive Verstärkung: Ange hehmes hinzugefügt, um Verhalten zu erstärken Bsp.: Lob, wenn Kind HA erledint → motivist immer HA zu mache negatile Verstärkung: unangenehmes wird entfernt, um verhalin 74 starto Bsp. Daby hort of zu weinen, wenn es ay Am genommen wird. → Elten worden Dasy mehr in Am nehmen. G Aicha A.H. 13 ESTRAPUNG = therwünschtes Verhalten Jull eliminiert werden + positive Destrafung unange metre, hinzugefijt, un veheth ziedien B)p: Hind, lichts klops, venn auf covech nicht mon ay cauch don't lire straffe heya hile Dejtrofing Angehemes und eitfent, in verhalla 74 reduziers Dsp Hon dy entzogen i venn er Regen bracht, nicht Regen berechen cum Handy zu bekommer Y IL Q3.2 Verhaltensbiologie Prägung Definition: Lernprozess, bei dem ein Tier oder Mensch schnell und dauerhaft ein bestimmtes Verhalten aufgrund eines spezifischen Reizes oder einer spezifischen Erfahrung erlernt. Der Lernprozess tritt in der Regel in den ersten Lebenswochen auf und ist besonders bei der Bindung zwischen Eltern und Nachwuchs zu beobachten. Ablauf der Prägung: 1. Sensible Phase: Prägung tritt in einer sensiblen Phase des Lebens auf, in der ein Organismus besonders aufnahmefähig ist. Bei Tieren in den ersten Lebenswochen. Bei Menschen= weniger genau festgelegt, kann aber auch in den ersten Lebensjahren stattfinden. 2. Bindung: Organismus lernt, eine Bindung zu einem spezifischen Objekt oder Lebewesen aufzubauen. Die Bindung kann durch verschiedene Sinnesreize wie Geruch, Ton und Berührung ausgelöst werden. 3. Dauerhaftigkeit: Prägung in der Regel dauerhaft und kann schwer geändert werden. Das bedeutet, Verhalten, das in der sensiblen Phase gelernt wurde, auch im späteren Leben beibehalten wird. 4. Spezifität: Die Prägung ist spezifisch, das bedeutet, dass das Verhalten nur auf das Objekt oder Lebewesen gerichtet ist, zu dem in der sensiblen Phase eine Bindung aufgebaut wurde. Beispiele: Ein Beispiel für die Prägung ist das Verhalten von Gänsen. Wenn Gänschen in einer sensiblen Phase Küken, die menschlichen Gestalt ähneln, sehen und diesen "Nachfolgen", können sie im späteren Leben auch auf Menschen "geprägt" sein und ihnen folgen. Ein weiteres Beispiel für die Prägung ist das Bindungsverhalten zwischen Mutter und Kind in den ersten Lebenswochen. Lerndisposition (Lernbegabung) →> Lernfähigkeit bzw. Verlangen zu Lernen eines Lebewesens (Fähighest bestimmte Dinge besonders → beunt zo Teil auf ongeboreng Eignschafth day (abelldow Zwei Arten: Aicha A.H gut comen zu könne) insbesondvr dos 7 NS (durch unvelteinfüsse wrindum 1) erblich angeborene Grundlage für individuelle Lernvorgänge • oft bei Tieren Form von Prägung Bsp: Bienen als Jungtiere großen Drang Futtersuche zu erlernen 2) unspezifische Phase des Lernens, bezieht sich auf alle Faktoren, die im Alltag auftreten im Alter nimmt Wille zum Lernen ab • im jungen Alter (Geburt bis ca.25 Jahren) am größten Bsp.: Kleinkinder haben Motivation neue Fähigkeiten zu lernen → hann sich im Laufe des Alter brander Kennzeichen einer Lendisposion durch die struktur seiner buls vorgegethu unterschiedvete Cemboparität. nach longegenstand indesschieducte Lembereitschaft ♡ kitrame for besondro effinns Comer Clemsernible basse Ablauf der Prägung: 1. Sensible Phase: Q3.2 Verhaltensbiologie Prägung Definition: Lernprozess, bei dem ein Tier oder Mensch schnell und dauerhaft ein bestimmtes Verhalten aufgrund eines spezifischen Reizes oder einer spezifischen Erfahrung erlernt. Der Lernprozess tritt in der Regel in den ersten Lebenswochen auf und ist besonders bei der Bindung zwischen Eltern und Nachwuchs zu beobachten. Prägung tritt in einer sensiblen Phase des Lebens auf, in der ein Organismus besonders aufnahmefähig ist. Bei Tieren in den ersten Lebenswochen. Bei Menschen weniger genau festgelegt, kann aber auch in den ersten Lebensjahren stattfinden. 2. Bindung: Organismus lernt, eine Bindung zu inem spezifischen Objekt der Lebewesen aufzubauen. Die Bindung kann durch verschiedene Sinnesreize wie Geruch, Ton und Berührung ausgelöst werden. • Aicha A.H 3. Dauerhaftigkeit: Prägung in der Regel dauerhaft und kann schwer geändert werden. Das bedeutet, Verhalten, das in der sensiblen Phase gelernt wurde, auch im späteren Leben beibehalten wird. 4. Spezifität: Die Prägung ist spezifisch, das bedeutet, dass das Verhalten nur auf das Objekt oder Lebewesen gerichtet ist, zu dem in der sensiblen Phase eine Bindung aufgebaut wurde. Beispiele: Ein Beispiel für die Prägung ist das Verhalten von Gänsen. Wenn Gänschen in einer sensiblen Phase Küken, die menschlichen Gestalt ähneln, sehen und diesen "Nachfolgen", können sie im späteren Leben auch auf Menschen "geprägt" sein und ihnen folgen. Ein weiteres Beispiel für die Prägung ist das Bindungsverhalten zwischen Mutter und Kind in den ersten Lebenswochen. Lerndisposition -> Lernfähigkeit bzw. Verlangen zu Lernen eines Lebewesens Zwei Arten: 1) erblich angeborene Grundlage für individuelle Lernvorgänge • oft bei Tieren Form von Prägung Bsp: Bienen als Jungtiere großen Drang Futtersuche zu erlernen 2) unspezifische Phase des Lernens, bezieht sich auf alle Faktoren, die im Alltag auftreten • im Alter nimmt Wille zum Lernen ab • im jungen Alter (Geburt bis ca.25 Jahren) am größten Bsp.: Kleinkinder haben Motivation neue Fähigkeiten zu lernen Q3.2 Verhaltensbiologie Das Gedächtnis Aicha A.H ULTRAKURZZEITGEDÄCHTNIS - alle über die Sinnesorgane aufgenommenen Informationen wer- den für max. 2 Sek gespeichert - Großteil der Informationen geht verloren KURZZEITGEDÄCHTNIS · aktives Bewusstsein übernimmt aus Ultrakurzzeitgedächtnis nur wenige Informationen - Kapazität & Speicherdauer (10-45 Sek.) sind eng begrenzt - involvierte Gehirnareale: Gyrus cinguli, Hippocampus ARBEITSGEDÄCHTNIS - Informationen aus dem Kurzzeitgedächtnis für eine gewisse Zeit erhalten & bearbeitet - Verarbeitung komplexe kognitive Aufgaben wie Sprachverständnis, Lesen & Logisches Denken - involvierte Gehirnareale: Hypocampus, Großhirnrinde, Nucleus accumbens LANGZEITGEDÄCHTNIS - Speicher für Informationen, die durch wiederkehrende Reize hervorgehoben & befestigt wurden ·sehr große Speicherdauer - Speicherdauer: Jahre oder sogar Lebenslang Q3.2 Verhaltensbiologie Langzeitpotenzierung - Langzeitpotenzierung (LTP) = über mehrere Stunden oder Tage an- dauernde Reaktionen auf vermehrte Bildung von AP's - häufig an Glutamatergen Synapsen im Hippocampus: • Calcium-Ionen (Ca²+) ● Magnesium-Ionen (Mg ²+) NMDA- Rezeptor Nat-Kanal spannungs- ● abhängige Ca²+-kanal A Aktionspotential Vesikel mit Glutamat • Natrium-Ionen (Na+) Kalium-Ionen (K+) EPSP Na - Kanal Enzymaktivierung: Calmodulin -(Ca2+-bindendes Protein) ↓ Calmodulin Kina- Proteinkinase C Tyrosinkinase se II (CaMKII) (PKC) spannungs abhängige Ca²+-Kanal AMPA- Rezeptor Aicha A.H retrograder Messenger in der Präsynapse Second messenger: (zB. Stickstoff- & Kohlenstoffmonoxid,...) 7 Aktivierung von Transkriptionsfaktoren & Genexpression ABLAUF Q3.2 Verhaltensbiologie 1. AP erreicht die prasynaptische Endigung · Na+ - Kanäle & spannungsabhängige Ca²+ -Kanäle öffnen sich Neurotransmitter Glutamat wird in den synaptischen Spalt frei - gegeben 2. -Glutamat bindet an die postsynaptischen AMPA-Rezeptoren - Nat-lonen strömen herein & es kommt zur Depolarisation 3. - Ca²+-lonenkanäle der NMDA - Rezeptoren öffnen sich nach aus- reichender Depolarisation & bei hoher Transmitterkonzentration - Mg2+-lon blockiert den kanal im Ruhezustand & löst sich bei Ak- tivierung 4. - Ca²+ -lonen ermöglichen, dass Calmodulin aktiviert wird - es kommt zur Aktivierung von Proteinkinasen Aicha A.H 5. - Second-messenger-Vorgänge werden initiiert -Prozesse & Signalkaskarden werden in Gang gesetzt b. - führt zur Aktivierung von Transkriptionsfaktoren →→ AMPA- & NMDA-Rezeptoren werden vermehrt in die postsynaptische Membran eingebaut → Leitfähigkeit der AMPA -Rezeptoren wird erhöht →→ NMDA-Rezeptoren werden empfindlicher -Gene werden aktiviert & es werden zusätzliche synaptische Verbin- dungen ausgebildet 7. - es kommt zur vermehrten Transmitterausschüttung in der Prä - synapse Q3.2 Verhaltensbiologie Verhaltensökologie: Angepasstheit von Verhalten an ökologische Bedingungen Verhaltensökologie/ Soziobiologie gehen den Fragen nach: Welchen Nutzen bringt ein bestimmtes Verhalten dem Tier/Menschen? Welchen Beitrag leistet er zu seiner reproduktiven Fitness? • Weshalb hat sich dieses Verhalten im Verlauf der Evolution durchgesetzt? ● Verhaltensbiologie • Verhalten von Tieren und anderen Organismen ist eng mit ökologischen Bedingungen verbunden, unter denen sie leben. • untersucht welche Selektionsvorteile- bzw. nachteile ein bestimmtes Verhalten dem Lebewesen unter bestimmten Umweltbedingungen bringt: • Fitness: direkte Fitness eigener Fortpflanzungserfolg, Anzahl eigener Nachkommen; indirekte Fitness Fortpflanzungserfolg von Verwandten, mit denen Lebewesen gemeinsame Gene hat) [Gesamtfitness] • Fitnessmaximierung: Verhalten erhöht Fortpflanzungserfolg oder Lebenserwartung Kosten-Nutzen-Bilanz Aicha A.H. Begriff: Reproduktive Fitness Bezieht sich auf die Fähigkeit eines Organismus, seine Gene an die nächste Generation weiterzugeben und somit seine Nachkommen erfolgreich zu produzieren Definition Kosten-Nutzen-Bilanz (Konzept) • bewertet Vor- und Nachteile von Verhaltensweisen/Merkmalen bei Organismen, indem es Vorteile (Nutzen) und Nachteile (Kosten) eines bestimmten Verhaltens oder Merkmals gegenüberstellt. Durch Bewertung des Verhältnisses kann der adaptive Wert eines Verhaltens/Merkmals bestimmt werden, der angibt, wie es zur Verbesserung der reproduktiven Fitness kommt Verhältnis Kosten-Nutzen: adaptiver Wert Nutzen: erfolgreiche Fortpflanzung, bessere überlebensfähigkeit, Schutz (Fitnessgewinn) Kosten: Energieaufwand, Ressourcen, Zeit, Risiken (Fitnessverlust) Um reproduktive Fitness zu maximieren, müssen Organismen sicherstellen: => Nutzen muss immer größer sein als die Kosten -> Verhalten wird gezeigt => wenn Kosten zu hoch -> reproduktive Fitness beeinträchtigt (wenige Nachkommen) => Die Kosten zum Versorgen von Jungtieren steigen mit jedem weiterem Tier annähernd (LINEAR), deshalb am Besten mittelere Anzahl an Nachkommen Penfie Nutzen Kosten B Reviergroße