Lehrbuch Kognitive Neurowissenschaften	2
	Nutzungsbedingungen	6
	Inhaltsverzeichnis	7
	Vorwort zur 2. Auflage	17
	Vorwort zur 1. Auflage	19
	1. Kognitive Neurowissenschaft –Was ist das?	21
	1.1. Einführung	23
	1.2. Geschichte der kognitiven Neurowissenschaften	24
	1.3. Beziehung zwischen Psychologie und Hirnforschung	29
	1.4. Zusammenfassung	32
	1.5. Fragen und Aufgaben	33
	1.6. Weiterführende Literatur	33
	2. Das menschliche Gehirn: Eine kurze Einführung	35
	2.1. Orientierung im Gehirn	37
	2.2. Grobe Einteilung des menschlichen Gehirns	40
	2.2.1. Graue Substanz, weiße Substanz und das Ventrikelsystem	40
	2.2.2. Hierarchische Organisationdes zentralen Nervensystems	42
	2.2.3. Zerebraler Kortex	42
	2.2.4. Basalganglien	47
	2.2.5. Limbisches System	48
	2.2.6. Zwischenhirn	49
	2.2.7. Hirnstamm	50
	2.2.8. Hirnnerven	53
	2.3. Hirnhäute	55
	2.4. Zusammenfassung	55
	2.5. Fragen und Aufgaben	57
	2.6. Weiterführende Literatur	57
	3. Nervenzellen, Module, Kabel und Netzwerke	59
	3.1. Einführung	61
	3.2. Enzephalisationsquotient	61
	3.3. Neurone und Gliazellen	65
	3.4. Brodmann-Areale	67
	3.5. Von der Phrenologie zu Netzwerken	68
	3.6. Zusammenfassung	72
	3.7. Fragen und Aufgaben	75
	3.8. Weiterführende Literatur	75
	4. Reifung des Gehirns	77
	4.1. Allgemeines zur Reifung und Entwicklungdes Gehirns	79
	4.2. Embryonalentwicklung	80
	4.1.1. Von der Neurulation zum Gehirn	80
	4.1.2. Neurogenese	82
	4.1.3. Migration	84
	4.1.4. Verknüpfung der Neurone und Dendritisierung	85
	4.1.5. Synaptogenese und programmierte rZelltod	87
	4.1.6. Myelinisierung	87
	4.1.7. Zusammenfassung der wichtigsten Entwicklungsschritte in der Embryonalphase	88
	4.3. Gehirnentwicklung in den ersten Lebensjahren bis zur Adoleszenz	89
	4.4. Gehirnentwicklung in der Adoleszenz	92
	4.5. Entwicklung des Gehirns und neurophysiologischeAktivität	95
	4.6. Hirnentwicklung und Verhalten	97
	4.7. Kritische Phasen	105
	4.8. Zusammenfassung	106
	4.9. Fragen und Aufgaben	109
	4.10. Weiterführende Literatur	109
	5. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften	111
	5.1. Einleitung	113
	5.2. Klassische Methoden aus der kognitiven Psychologie	113
	5.3. Bildgebung	114
	5.3.1. Magnetresonanztomografie –das Grundprinzip	115
	5.4. Elektrophysiologie	125
	5.4.1. Frequenzbezogene Analysen	127
	5.4.2. Ereigniskorrelierte Potenziale	129
	5.4.3. Elektrophysiologische Grundlage von EEG und ERP	132
	5.5. Dipolanalysen und elektrische Tomografie	133
	5.6. Magnetenzephalografie (MEG)	134
	5.7. Nahinfrarotspektroskopie	136
	5.8. Biofeedback von kortikaler Aktivität	136
	5.9. Beeinflussung des Gehirns	140
	5.10. Läsionsstudien	141
	5.11. Übersicht über die Methoden der kognitiven Neurowissenschaften	142
	5.12. Zusammenfassung	143
	5.13. Fragen und Aufgaben	147
	5.14. Weiterführende Literatur	147
	6. Hemisphärenasymmetrie	149
	6.1. Allgemeines	151
	6.2. Funktionelle Linksrechts-Asymmetrien	151
	6.2.1. Sprachlateralisierung	151
	6.2.2. Händigkeit	152
	6.2.3. ExperimentalpsychologischeVerfahren	156
	6.2.4. Neurophysiologische Asymmetrien	161
	6.2.5. Zusammenfassung der funktionellenAsymmetrien	165
	6.2.6. Befunde aus der Neurologie	165
	6.3. Corpus callosum und interhemisphärischer Informationsaustausch	166
	6.3.1. Split brain	166
	6.3.2. Corpus-callosum-Anatomie	167
	6.4. Anatomische Asymmetrien	169
	6.4.1. Sylvische Fissur	170
	6.4.2. Globale Links-rechts-Unterschiede	171
	6.4.3. Die Planum-temporaleundPlanum-parietale-Asymmetrie	172
	6.4.4. Weitere anatomische Asymmetrien	174
	6.5. Verhaltensauffälligkeiten und atypische Asymmetrien	176
	6.6. Dynamik der Asymmetrien	176
	6.6.1. Asymmetriewechsel bei auditorischerWahrnehmung	177
	6.6.2. Interaktionen zwischen beidenHemisphären beimmotorischen Lernen	177
	6.7. Ursachen der Asymmetrien	182
	6.8. Geschlechtsunterschiede bei Asymmetrien	183
	6.9. Zusammenfassung	186
	6.10. Fragen und Aufgaben	188
	6.11. Weiterführende Literatur	188
	7. Allgemeines zur Wahrnehmung	189
	7.1. Bedeutung der Wahrnehmung	191
	7.2. Was ist Wahrnehmung?	191
	7.3. Ablauf der Wahrnehmung	192
	7.4. Psychophysik	194
	7.5. Bottom-up- und Topdown-Verarbeitung	199
	7.6. Beziehung zwischen Top-down- und Bottomup-Verarbeitung	201
	7.7. Bindungsproblem und dynamische Kopplung	202
	7.8. Synästhesie	204
	7.9. Zusammenfassung	206
	7.10. Fragen und Aufgaben	208
	7.11. Weiterführende Literatur	208
	8. Visuelle Wahrnehmung	209
	8.1. Vom Auge zum Gehirn	211
	8.1.1. Retina	211
	8.1.2. Sehbahn	212
	8.1.3. Rezeptive Felder	214
	8.2. Visueller Kortex	214
	8.2.1. Visuelle Areale	214
	8.2.2. Verschaltungsprinzip im visuellen Kortex	219
	8.2.3. Retinotopie	221
	8.3. Blindsight – Blindsicht	225
	8.4. Einfache und grundlegende Wahrnehmungsleistungen	225
	8.4.1. Tiefenwahrnehmung	225
	8.4.2. Farbwahrnehmung	228
	8.4.3. Bewegungswahrnehmung	230
	8.5. Objektwahrnehmung	232
	8.5.1. Das Problem der Objektwahrnehmung	232
	8.5.2. Theoretische Konzepte zur Erklärung der Objektwahrnehmung	232
	8.5.3. Kortikale Repräsentation der Objektwahrnehmung	234
	8.6. Störungen der visuellen Wahrnehmung	250
	8.7. Visuelle Vorstellungen	254
	8.8. Zusammenfassung	255
	8.9. Fragen und Aufgaben	258
	8.10. Weiterführende Literatur	259
	9. Auditorische Wahrnehmung	261
	9.1. Einleitung	263
	9.2. Akustische Signale	263
	9.3. Lautstärke und Isophone	265
	9.4. Auditorisches System	266
	9.4.1. Ohr	266
	9.4.2. Zentrale Verarbeitung akustischer Reize	272
	9.5. Zusammenfassung	291
	9.6. Fragen und Aufgaben	294
	9.7. Weiterführende Literatur	294
	10. Aufmerksamkeit	297
	10.1. Das Wesen der Aufmerksamkeit	299
	10.2. Bewusstsein – Aufmerksamkeit	300
	10.3. Kontrollierte und automatische Prozesse	301
	10.4. Aufmerksamkeitsmetaphern und Aufmerksamkeitsinstanzen	302
	10.4.1. Die „Filter“-Metapher	302
	10.4.2. Die „Spotlight“-Metapher	303
	10.4.3. Die „Spotlight-in-the-brain“-Metapher	303
	10.4.4. Die „Attention-as-vision“-Metapher	303
	10.4.5. Top-down-Ansätze	304
	10.4.6. Bottom-up-Ansätze	304
	10.4.7. Hybrid-Ansätze	304
	10.5. Neuropsychologie der Aufmerksamkeit	304
	10.5.1. Taxonomie der Aufmerksamkeit nach Zoomeren-Sturm	304
	10.5.2. „Biased-competition“-Modell der Aufmerksamkeit	307
	10.5.3. Neuroanatomie der Aufmerksamkeit	310
	10.6. Neurophysiologie der Aufmerksamkeit	316
	10.6.1. Verstärkung neuronaler Aktivität	316
	10.6.2. Aufmerksamkeit und elektrische Hirnoszillationen	321
	10.6.3. Neurochemie der Aufmerksamkeit	322
	10.7. Zeitlicher Verlauf von Aufmerksamkeitsprozessen	324
	10.8. Neurophysiologie bewusster und reflexiver Aufmerksamkeitssteuerung	326
	10.9. Aufmerksamkeitsmodelle	327
	10.9.1. Aufmerksamkeitsmodell nach Posner	327
	10.9.2. Aufmerksamkeitsmodell nach Mesulam	330
	10.9.3. Aufmerksamkeitsmodell nach Mirsky	331
	10.9.4. Aufmerksamkeitsmodell nach Corbetta und Shulman	332
	10.10. Aufmerksamkeitsstörungen	334
	10.10.1. Neglekt	334
	10.10.2. Bálint-Holmes-Syndrom	337
	10.11. Zusammenfassung	338
	10.12. Fragen und Aufgaben	340
	10.13. Weiterführende Literatur	341
	11. Exekutive Funktionen	343
	11.1. Was sind exekutive Funktionen?	345
	11.2. Theoretische Überlegungen zu den exekutiven Funktionen	346
	11.2.1. System der überwachenden Aufmerksamkeit	346
	11.2.2. Handlungstheoretische Modelle	346
	11.2.3. Arbeitsgedächtnismodelle	347
	11.2.4. Theorie der somatischen Marker	348
	11.2.5. Reduktion auf Basisprozesse	348
	11.2.6. Konzept der exekutiven Funktionennach Drechsler	349
	11.3. Anatomie der exekutiven Kontrolle	352
	11.3.1. Anatomisch-funktionelles Netzwerk der exekutiven Funktionen	354
	11.3.2. Rolle der Basalganglien	356
	11.3.3. Frontalkortex	356
	11.4. Modelle der Frontalkortexfunktionen	358
	11.4.1. Domänenspezifisch oder funktionsspezifisch	358
	11.4.2. Hierarchische Modelle	359
	11.4.3. Dorsolaterales präfrontales Kontrollsystem	362
	11.4.4. Ventromediales präfrontales System	367
	11.5. Zusammenfassung	373
	11.6. Fragen und Aufgaben	375
	11.7. Weiterführende Literatur	376
	12. Motorische Kontrolle	377
	12.1. Faszination der Bewegung	379
	12.2. Das motorische Transformationsproblem	379
	12.3. Ein einfaches Modell der menschlichen Bewegungskontrolle	381
	12.3.1. Regelung und Steuerung	382
	12.3.2. Das motorische Programm	383
	12.4. Motorareale	384
	12.4.1. Organisation der Motorareale	386
	12.4.2. Funktion einzelner kortikaler Areale – der Informationsflussim motorischen System	389
	12.5. Planung von Bewegungen	396
	12.6. Bewegungsvorbereitung und Willenshandlungen	398
	12.7. Bewegungslernen	403
	12.8. Bewegung, Vorstellung und Sprache	406
	12.9. Störungen der Motorik	410
	12.10. Zusammenfassung	412
	12.11. Fragen und Aufgaben	416
	12.12. Weiterführende Literatur	416
	13. Allgemeines zum Gedächtnis	417
	13.1. Warum das Gedächtnis so wichtig ist?	419
	13.2. Gedächtnissysteme	420
	13.3. Gedächtnisprozesse	420
	13.4. Messung des Gedächtnisses	421
	13.5. Taxonomie des Langzeitgedächtnisses	421
	13.6. Gedächtnis auf der zellulären Ebene	423
	13.6.1. Habituation und Sensitivierung	424
	13.6.2. Langzeitpotenzierung und Langzeitdepression	425
	13.6.3. Veränderung der Synapsen beim Lernen	426
	13.6.4. Zusammenfassung der synaptischen Mechanismen	427
	13.7. Neuronale Netze	427
	13.8. Mesiotemporales Gedächtnissystem	433
	13.9. Von der zellulären Ebene zum übergeordneten System	435
	13.10. Konsolidierung im deklarativen Gedächtnis	435
	13.11. Gedächtnis und Emotionen	438
	13.12. Zusammenfassung	440
	13.13. Fragen und Aufgaben	442
	13.14. Weiterführende Literatur	442
	14. Deklaratives Gedächtnis	443
	14.1. Das deklarative Gedächtnis und seine Teilkomponenten	445
	14.2. Mesiotemporaler Hirnbereich und das deklarative Gedächtnis	445
	14.2.1. Theorien	445
	14.2.2. Integration aller neurowissenschaftlichen Gedächtnistheorien	448
	14.3. Frontalkortex und deklaratives Gedächtnis	449
	14.3.1. Encodieren im Frontalkortex	450
	14.3.2. Abruf von Informationen	451
	14.3.3. Zusammenfassung	454
	14.4. Parietallappen und deklaratives Gedächtnis	454
	14.5. Sensorische Areale und deklaratives Gedächtnis	455
	14.6. Elektrophysiologische Kennwerte des deklarativen Gedächtnisses	455
	14.7. Wie ist Wissen repräsentiert?	458
	14.7.1. Semantisches Netzwerk	460
	14.7.2. Prototypenmodell	461
	14.7.3. Exemplartheorie	462
	14.7.4. Neurowissenschaftliche Befunde	462
	14.8. Beeinflussung des deklarativen Gedächtnisses	463
	14.9. Zusammenfassung	465
	14.10. Fragen und Aufgaben	467
	14.11. Weiterführende Literatur	468
	15. Nondeklaratives Gedächtnis	469
	15.1. Einleitung	471
	15.2. Verschiedene Formendes Primings	472
	15.2.1. Perzeptuelles Priming	472
	15.2.2. Konzeptuelles Priming	476
	15.2.3. Semantisches Priming	478
	15.2.4. Theorien zum Priming	479
	15.3. Lernen von Fertigkeiten	481
	15.3.1. Lernen von motorischen Fertigkeiten	485
	15.3.2. Perzeptuelles Lernen	489
	15.3.3. Lernen von kognitiven Fertigkeiten	492
	15.4. Konditionierung	494
	15.5. Zusammenfassung	496
	15.6. Fragen und Aufgaben	497
	15.7. Weiterführende Literatur	498
	16. Arbeitsgedächtnis	499
	16.1. Einführung	501
	16.2. Arbeitsgedächtnismodelle	502
	16.3. Hirnaktivität bei Arbeitsgedächtnisaufgaben	505
	16.4. Verbales Arbeitsgedächtnis	506
	16.4.1. Phonologisches Arbeitsgedächtnis	506
	16.4.2. Arbeitsgedächtnisfür Grapheme	507
	16.4.3. Semantisches Arbeitsgedächtnis	509
	16.4.4. Zusammenfassung zum verbalen Arbeitsgedächtnis	509
	16.5. Visuelles Arbeitsgedächtnis	510
	16.6. Auditorisches Arbeitsgedächtnis	512
	16.7. Die Rolle des dorsolateralen Präfrontalkortex	512
	16.8. Elektrophysiologie des Arbeitsgedächtnisses	513
	16.9. Zusammenfassung	516
	16.10. Fragen und Aufgaben	517
	16.11. Weiterführende Literatur	517
	17. Plastizität	519
	17.1. Einleitung	521
	17.2. Genetik und Umwelt	523
	17.3. Funktionelle Plastizität bei Tieren	524
	17.4. Funktionelle Plastizität beim Menschen	525
	17.5. Strukturelle Plastizität	532
	17.6. Rehabilitation	536
	17.7. Zusammenfassung	539
	17.8. Fragen und Aufgaben	541
	17.9. Weiterführende Literatur	541
	18. Sprache	543
	18.1. Einführung	545
	18.2. Was ist Sprache?	547
	18.3. Sprache der Tiere	549
	18.4. Produktion von Lauten und Sprache	551
	18.5. Funktionelle Neuroanatomiesprachlicher Äußerungen	553
	18.5.1. Zeitliche Organisation der auditiven Sprachverarbeitung	557
	18.5.2. Neurale Signatur der lautsprachlichen Verarbeitung	562
	18.5.3. Neuroanatomische Korrelateder Sprachartikulation	568
	18.6. Die Sprache des Gehirns	571
	18.7. Gebärdensprache	573
	18.8. Die Evolution der Sprache	574
	18.9. Zusammenfassung	578
	18.10. Fragen und Aufgaben	579
	18.11. Weiterführende Literatur	580
	19. Lesen und Schreiben	581
	19.1. Das Wesen des Lesens	583
	19.2. Wie lesen wir?	584
	19.3. Funktionelle Neuroanatomie und Neurophysiologie des Lesens	587
	19.4. Leseprozess	588
	19.5. Lesestörungen	590
	19.6. Schreiben	593
	19.7. Lesen in anderen Sprachen	594
	19.8. Zusammenfassung	596
	19.9. Fragen und Aufgaben	597
	19.10. Weiterführende Literatur	597
	20. Emotion und Motivation	599
	20.1. Einleitung	601
	20.2. Emotion und Motivation– was ist das?	601
	20.3. Emotionstheorien	604
	20.4. Konzept der Basisemotionen– von Darwin zu Ekman	608
	20.5. Theorie von Panksepp –die Rolle von Emotionssystemen	609
	20.6. Theorie der somatischen Marker von Damasio	611
	20.7. Emotionen und Lernen	615
	20.7.1. Furchtkonditionierung	615
	20.7.2. Indirektes Konditionieren	616
	20.7.3. Informationswege der Amygdala	616
	20.7.4. Amygdala und Lernen	617
	20.8. Asymmetrie-Hypothese der Emotionsverarbeitung	619
	20.9. Verstärkung und Motivation	622
	20.10. Frontalkortex	622
	20.11. Funktionelle Spezialisierung des Frontalkortex	624
	20.12. Konzept der Verstärkung	624
	20.12.1. Verstärkung im Affengehirn	625
	20.12.2. Verstärkung im Menschengehirn	625
	20.13. Wanting und Liking	627
	20.14. Impulskontrolle	628
	20.15. Zusammenfassung	629
	20.16. Fragen und Aufgaben	632
	20.17. Weiterführende Literatur	633
	21. Urteilen und Entscheiden	635
	21.1. Einleitung	637
	21.2. Psychologische Entscheidungstheorien	637
	21.2.1. Klassische Entscheidungstheorie– eine Frage des Nutzens	637
	21.2.2. Prospect-Theorie und Rahmungseffekte	638
	21.3. Einfluss von Emotionen auf Entscheidungen	641
	21.4. Spieltheorien	643
	21.5. Neuronale Grundlagen	645
	21.5.1. Interaktives Entscheidungsverhalten	650
	21.5.2. Entscheidungspräferenzen	654
	21.5.3. Entscheidungsverhalten und Informationsintegration	656
	21.6. Theory of mind	658
	21.7. Oxytocin und Entscheidungsverhalten	660
	21.8. Zusammenfassung	660
	21.9. Fragen und Aufgaben	662
	21.10. Weiterführende Literatur	663
	22. Das Gehirn in Ruhe	665
	22.1. Einleitung	667
	22.2. Ruhezustand gemessen mit der funktionellen Magnetresonanztomografie	668
	22.3. Ruhezustand gemessen mit dem EEG	670
	22.4. Interindividuelle Unterschiede in den Ruhenetzwerken	674
	22.5. Der Schlaf – ein besonderer Ruhezustand des Gehirns	674
	22.6. Zusammenfassung	679
	22.7. Fragen	681
	22.8. Weiterführende Literatur	682
	Literatur	683
	Index	709