Die Biologische Psychologie (= Biopsychologie, synonym) erforscht die biologischen/physiologischen Grundlagen psychischer Phänomene — v. a. Prozesse im Nervensystem. Sie ist grundlagenwissenschaftlich und Teil der Neurowissenschaften.

Abgrenzung Neurowissenschaften = übergeordnetes interdisziplinäres Forschungsfeld (Medizin, Biologie, Physik, Chemie). Psychobiologie = psychologische Auswirkungen biologischer Prozesse, aber ein Teilgebiet der Biologie (nicht der Psychologie).

Phineas Gage (1848) Eisenstange durchbohrt den linken vorderen Frontallappen. Körperlich & kognitiv weitgehend intakt, aber Persönlichkeitsveränderung (impulsiv, rücksichtslos) → Hinweis auf Frontallappen für Handlungsplanung & Impulskontrolle.

Patient „Tan“ (Paul Broca) konnte nur noch „tan“ sagen, verstand aber Sprache → Schädigung in der linken Hemisphäre = Broca-Areal. Folge: Broca-Aphasie — Sprachproduktion gestört, Sprachverständnis erhalten.

Zwei zentrale Zelltypen im Nervensystem: Neuronen (Nervenzellen, ca. 86 Mrd. im Gehirn) und Gliazellen (etwa gleich viele). Ein typisches Neuron hat drei Teile: Soma, Dendriten, Axon.

Merke Dendrit = Empfang, Axon = Senden. Das Axonende heißt Axonterminale / Synapsenendknöpfchen.

Drei Neuronen-Arten (Ebene Rückenmark): Sensorische Neuronen (nehmen Reize auf), Interneuronen (verbinden Neuronen, integrieren), Motoneuronen (lösen Muskelkontraktion/-entspannung aus).

Gliazellen: Stütze, Stoffwechsel/Abfall, Aufnahme überschüssiger Neurotransmitter, Blut-Hirn-Schranke (Astrozyten). Sie bilden das Myelin (Markscheide): Schutz + höhere Leitgeschwindigkeit. Oligodendrozyten myelinisieren im ZNS, Schwann-Zellen im PNS. Lücken = Ranvier-Schnürringe.

Ruhepotenzial ca. −70 mV — das Zellinnere ist negativ geladen (polarisiert). Ursache: ungleiche Ionenverteilung — Natrium (Na⁺) & Chlorid (Cl⁻) außen hoch, Kalium (K⁺) innen hoch. Die Natrium-Kalium-Pumpe erhält das Potenzial (3 Na⁺ raus / 2 K⁺ rein).

Eingehende Signale: Exzitatorisch → Depolarisation (weniger negativ, fördert Feuern). Inhibitorisch → Hyperpolarisation (noch negativer, hemmt Feuern). Überschreitet die Summe den Schwellenwert ≈ −55 mV, entsteht ein Aktionspotenzial.

Alles-oder-Nichts-Gesetz Schwelle nicht erreicht → kein AP. Erreicht → AP immer gleich stark (unabhängig von der Reizintensität).

Refraktärphase: kurz danach nicht erneut erregbar → das AP läuft nur in eine Richtung entlang des Axons. In myelinisierten Axonen springt die Erregung von Schnürring zu Schnürring = saltatorische Erregungsleitung (schneller). Myelinabbau → Multiple Sklerose.

Übertragung zwischen Neuronen an der Synapse. Zwei Arten: elektrische Synapsen (gap junctions; sehr schnell, beidseitig) und — im menschlichen Gehirn überwiegend — chemische Synapsen (über Botenstoffe, einseitig).

Ablauf chemische Synapse AP erreicht Axonterminale → Calciumkanäle öffnen, Ca²⁺ strömt ein → synaptische Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran → Exocytose der Neurotransmitter in den synaptischen Spalt → Bindung an Rezeptoren der postsynaptischen Membran nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.

Postsynaptisch: Na⁺-Kanäle auf → Depolarisation = exzitatorisches Potenzial; K⁺/Cl⁻-Kanäle auf → Hyperpolarisation = inhibitorisches Potenzial. Beendigung: Wiederaufnahme (reuptake), enzymatischer Abbau oder Aufnahme durch Astrozyten.

Anatomische Begriffe dorsal = oben/Richtung Rücken, ventral = unten/Bauch; anterior = vorne, posterior = hinten; medial = zur Mittellinie, lateral = seitlich; ipsilateral = gleiche Seite, kontralateral = gegenüberliegende Seite.

Rückenmark: Strang aus Neuronen, verbindet Gehirn & PNS, ca. 40–45 cm, in der Wirbelsäule. Austretende Nerven = Spinalnerven; jedem ist ein Hautgebiet (Dermatom) zugeordnet.

Reflex verkürzte Weiterleitung — Signal wird schon im Rückenmark verarbeitet (ohne Gehirn). Beispiel: Patellarsehnenreflex.

Geschützt durch Schädel & drei Hirnhäute (Meningen); schwimmt in Cerebrospinalflüssigkeit. Aus 3 primären Hirnbläschen: Prosencephalon (Vorderhirn), Mesencephalon (Mittelhirn), Rhombencephalon (Rautenhirn).

Großhirn (Telencephalon): zwei Hemisphären, verbunden durch den Corpus callosum (Balken). Äußere Schicht = cerebraler Cortex (graue Substanz, stark gefurcht).

Split-Brain Bei durchtrenntem Corpus callosum können Reize der linken Gesichtsfeldhälfte (rechte Hemisphäre) nicht benannt werden, da die linke Hemisphäre sprachdominant ist (Lateralisation).

Das periphere Nervensystem (PNS) teilt sich in zwei Bereiche: das somatische und das autonome (vegetative) Nervensystem.

Somatisches NS überträgt sensorische Informationen (Haut, Muskeln, Gelenke) zum ZNS und steuert willkürliche Bewegungen der Skelettmuskulatur.

Autonomes NS steuert innere Organe & Drüsen, läuft automatisch/unbewusst ab. Es gliedert sich in Sympathikus und Parasympathikus.

Merke Sympathikus aktiviert, Parasympathikus beruhigt — nicht verwechseln!

Lichtweg ins Auge: Cornea (Hornhaut, lichtdurchlässig) → Pupille (Öffnung der Iris, reguliert Lichtmenge) → Linse (bikonvex; Akkommodation durch den Ziliarmuskel für Nahsehen) → Glaskörper → Retina (Netzhaut).

Blinder Fleck Austrittsstelle des Sehnervs — dort keine Photorezeptoren, kein Sehen.

Transduktion = Umwandlung von Licht in neuronale Signale in den Photorezeptoren. Fovea = Ort des schärfsten Sehens (nur Zapfen). Fehlende Zapfentypen → Farbfehlsichtigkeit (häufig Rot-Grün-Schwäche). Signalweg in der Retina: Photorezeptoren → Bipolarzellen → Ganglienzellen; deren Axone bilden den Sehnerv.

Sehbahn (kontralateral) Beide Sehnerven kreuzen sich teilweise im Chiasma opticum → die linke Gesichtsfeldhälfte wird in der rechten Hemisphäre verarbeitet (und umgekehrt). Weiter zum CGL (Corpus geniculatum laterale, im Thalamus) → primärer visueller Cortex (V1) im Okzipitallappen. CGL & V1 sind retinotop organisiert.

Zum Abschluss ein paar Beispielfragen im Stil der Aufnahmeprüfung.

Pro Frage vier Aussagen — entscheide bei jeder, ob sie korrekt ist. Eine Frage gilt nur als gelöst, wenn alle richtigen markiert und alle falschen nicht markiert sind.

Keine Teilpunkte, keine Minuspunkte. Viel Erfolg!