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Lexikon der Biologie: Repräsentation

Repräsentation w, mehrdeutiger Begriff u.a. der Psychologie und Neurobiologie. 1) Psychologie: Bezeichnung für alle gedanklichen Abbildungen, die in Höheren tierischen Organismen und beim Menschen vorhanden sind; zentraler Begriff u.a. der Gedächtnisforschung bzw. der kognitiven Psychologie (Gedächtnis, Kognition). Die symbolisch repräsentierten Inhalte bilden die Information, die gespeichert und unter Beteiligung verschiedener Teilsysteme für Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Behalten und Erinnern verarbeitet wird. Denken, Einsicht, Ekphorie, Intelligenz, Lernen. 2) Neurobiologie: im Sinne einer Korrelation oder auch kausalen Beziehung zwischen physikalischen Vorgängen oder Objekten verwendeter Begriff. Die Aktivität einer Nervenzelle oder einer Neuronengruppe repräsentiert einen Reiz oder ein Merkmal eines komplexen Reizes, wenn sie damit korreliert oder kausal verknüpft ist. Eine schwächere Bedeutung des Terminus bezieht sich nicht auf die aktuelle Aktivität, sondern nur noch auf die Beeinflußbarkeit einer Nervenzelle oder einer neuronalen Struktur durch bestimmte Reize; z.B. repräsentiert eine Nervenzelle alle Objekte, die sich in ihrem rezeptiven Feld befinden. In diesem Sinne wird auch die topographische Anordnung von Neuronen mit bestimmten rezeptiven Feldern in sog. „Karten“ als Repräsentation bezeichnet. Beispiele sind die retinotopen Karten (Retinotopie) in visuellen Arealen (im Corpus geniculatum laterale und primären visuellen Cortex [Sehrinde]), die Organisation des somatosensorischen Cortex (Somatotopie) und in analoger Weise auch des motorischen Cortex. Repräsentation bezeichnet in der Neuroanatomie die örtliche (topische) Vertretung von Sinnesqualitäten oder Muskelgruppen im Gehirn, insbesondere im Neocortex. Jede Nervenzelle erhält nur eine definierte Anzahl von Synapsen und damit definierte direkte oder indirekte Informationen peripherer Sinnesrezeptoren. Diese Sinnesrezeptoren werden durch die Nervenzelle repräsentiert. Auf jeder Stufe der Verarbeitung von Sinnesimpulsen (z.B. in der Sehbahn, der Schmerzbahn) werden diese Impulse weiterverarbeitet, wobei die Kenntnis über die Lokalisation der Impulse immer beibehalten wird. So entstehen im Neocortex Abbildungen der Körperperipherie, entsprechend dem Penfield-Schema (Homunkulus) im motorischen Cortex und im somatosensorischen Cortex. Im visuellen Cortex (Sehrinde) bestehen Abbildungen der Netzhaut des Auges und im auditorischen Cortex Abbildungen der Cochlea des Innen-Ohrs. In primären Rindenfeldern sind die einzelnen Sinnesqualitäten getrennt repräsentiert: Form, Farbe, Bewegung in der primären Sehrinde; Tastsinn, Tiefensensibilität, Schmerz im primären somatosensorischen Cortex. In den sekundären Rindenfeldern werden die einzelnen Komponenten zu einem Gesamtbild zusammengefaßt, wobei auch hier die Repräsentation erhalten bleibt. Analoges existiert für das motorische System: In den prämotorischen Rindenfeldern sind Bewegungsmuster repräsentiert, im primären Motorcortex einzelne Muskelgruppen, und die Motoneurone im Rückenmark repräsentieren nur noch die jeweiligen Muskelfasern, die sie versorgen. Homunkulus (Abb.), kognitive Landkarte, künstliche Intelligenz, Navigation, Neurobiologie (Geschichte der), primäre Repräsentation.

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