Arbeitsauftrag 1
Anatomie des Cerebellums
Beschriften Sie die Strukturen des Cerebellums und deren anatomische Teilstrukturen indem Sie die Textfelder in die Boxen ziehen.
Arbeitsauftrag 2
Unwillkürliche Bewegungen bei neurologischen Erkrankungen
Sie haben in den Vorlesungen zu den Basalganglien und zum Cerebellum neurologische Erkrankungen kennengelernt, bei denen es zu bestimmten unwillkürlichen Bewegungen kommt. Die einzigartigen Bewegungsmuster können bei der Diagnose der Krankheiten helfen.
Ordnen Sie den Bewegungsmustern die richtige Beschriftung zu.
Arbeitsauftrag 3
Motorisches Lernen
In einem Experiment werden Probanden Brillen aufgesetzt, die dazu führen, dass das Bild auf der Retina nach rechts verschoben wird. Die Probanden werden dann gebeten Bälle auf ein Ziel an der Wand zu werfen. Kurz nach dem Aufsetzen der Brille landen die Bälle immer links vom Ziel. Mit wiederholtem Üben treffen die Probanden das Ziel jedoch immer genauer. Wenn die Brille jetzt entfernt wird, beginnen die Testpersonen die Bälle rechts neben das Ziel zu werfen. Im Laufe der Zeit steigern sie ihre Treffsicherheit aber wieder.
Überlegen Sie sich welchen Effekt das Aufsetzten und Absetzen der Brille vermutlich auf die Zellen im Cerebellum hat?
Schauen Sie anschliessend das Lösungsvideo.
Lösungsvideo
Arbeitsauftrag 4
Zelluläres Netzwerk
Sie haben bereits einen Überblick über das zelluläre Netzwerk im cerebellären Cortex erhalten. Lösen Sie zur Wiederholung die folgenden Aufgaben:
Arbeitsauftrag 5
Filterung der motorischen Information an den Kleinhirnkernen
Die Kleinhirnkerne sind die wichtigsten efferenten Systeme des Cerebellums. Die Kleinhirnkerne werden von Kollateralen der Afferenzen aktiviert (tiefe Schleife). Die erregenden Impulse der Kollateralen der Afferenzen werden aber normalerweise nicht weitergeleitet, da die Kleinhirnkerne unter ständiger inhibitorischer Kontrolle durch die Purkinje-Zellen stehen (hemmende Schleife). Erst wenn die Purkinje-Zellen über Kletterfasern gehemmt werden, können die erregenden Impulse, die die Kleinhirnkerne empfangen, nach aussen geleitet werden. Die erregenden Eingänge in die Kleinhirnkerne werden also durch die Purkinje-Zell Aktivität angepasst.
Beschriften Sie das Modell der Schleifen durch das Cerebellum. Zehen Sie dazu die Textfelder an die richtige Stelle.
In dem unten gezeigten Experiment wurden Probanden angewiesen mit ihrem Arm auf eine Zielposition zu zeigen. Die Zielposition wurde dann im Versuch geändert (gestrichelte Linie), so dass die Person eine Bewegung machen muss um der Zielposition zu folgen. Während dem Experiment wurde mit einem Elektromyogramm (EMG) die Muskelaktivität des Flexors und des Extensors der Probanden gemessen.
Messung A zeigt die EMG Aktivität eines gesunden Probanden. Messung B zeigt die EMG Aktivität eines Probanden mit einer Läsion im Cerebellum. Ziehen sie im Modell auf der rechten Seite das Kreuz an die Stelle, die vermutlich von der Störung betroffen ist?
Arbeitsauftrag 6
Langzeitdepression (LTD) im Cerebellum
In diesem Experiment wurden Parallelfasern durch elektrische Reizung künstlich aktiviert. Die Reizung löst Aktionspotentiale in den Parallelfaser aus, die über synaptische Kontakte zu Aktionspotentialen in den Purkinje-Zellen führen. Diese Aktionspotentiale der Purkinje-Zellen wurde durch Ableitung der Purkinje-Zellen gemessen und sind als rote Punkte in der Graphik im Bild B zu erkennen.
Zusätzlich zu einer Reizung der Parallelfasern wurde zu einem bestimmten Zeitpunkt auch eine Kletterfaser gereizt. Die zeitgleiche Reizung der Parallelfasern und Kletterfasern wird als Konditionierung bezeichnet.
Schauen Sie sich das Experiment an und beantworten Sie die folgende Frage: