2.3 epileptische netwerk

Question 1

wat zie je op EEG bij gegeneraliseerde aanval?

Answer 1

Op alle elektrodes zie je abnormale activiteit

Question 2

hoe kan je met EEG elektrische activiteit hersenen meten/ wat meet een EEG?

Answer 2

Stroompjes lopen over de membraan die zorgen voor potentiaal verschillen. Als die optellen tussen de neuronen kan je dat meten

Tijdens epileptische aanval gaan cellen synchroon vuren (tegelijkertijd). Je kan het dan goed meten omdat de potentialen bij elkaar optellen

EEG meet vooral synchrone synaptische potentialen (actiepotentialen zijn te snel)

Question 3

wat is tonische en clonische fase tijdens insult?

Answer 3

Cellen gaan synchroon salvo’s actiepotentialen afvuren tijdens een insult.
-Tonische fase: langdurige depolarisatie plus snel vuren.
-Clonische fase: ritmische ‘bursts’ met aktiepotentialen.

Als het op het EEG gemeten kan worden, betekent dit dat een heleboel cellen synchroon synaptische inputs krijgen

Question 4

hoe zijn neuronen met elkaar verbonden?

Answer 4

via synapsen

hierdoor kunnen cellen synchroon vuren

Question 5

welke soorten synapsen heb je?

Answer 5

Twee soorten synapsen:
1. Elektrische (gap junctions)
2. Chemische (vooral in de hersenen)

Question 6

wat zijn elektrische synapsen

Answer 6

elektrische synapsen zitten in gap junctions, bestaande uit gap junction kanalen

Question 7

wat zijn gap junctions?

Answer 7

gap junction kanaal
-6 subunits (=connexines) vormen 1 connexon (hemi-channel)
-connexons weinig selektief (ook ATP, cAMP, etc gaan erdoor)

Question 8

kenmerken gap junctions?

Answer 8

-aanliggende gap junction kanalen
-weinig selektief
-transmissie bi-directioneel (stroom kan beide kanten op)
-korte delay
-geen drempel
-geblokkeerd door o.a. halothaan (inhalatieanestheticum)

-zeer geschikt voor synchronisatie in neuronale netwerken
-synaps niet uitputbaar
-(waarschijnlijk) betrokken bij de generatie van ‘fast ripples’: zeer snelle (>100 Hz) hypersynchrone oscillaties, die belangrijk zijn voor het ontstaan van epileptische aanvallen

Question 9

kenmerken chemische synapsen

Answer 9

belangrijker in hersenen dan de elektrische synapsen

chemisch synaps bestaat uit vesicles die zijn gevuld met neurotransmitter

vesicles legen zich in de synapsspleet en werken in op transmitter receptoren

Question 10

waar worden actiepotentialen gegenereerd?

Answer 10

Neuronen genereren aktiepotentialen bij de axonheuvel (ookwel het initieel segment)

Synapsen input komen binnen op dendrieten, reizen naar cellichaam naar axon. Hier zitten veel natriumkanalen en hier worden aktiepotentialen gegenereerd

Question 11

waar worden synapsen gevormd?

Answer 11

Synapsen kunnen worden gevormd op soma (axosomatisch synaps), dendriet (axodendritisch synaps) of zenuweindiging (axo-axonisch synaps)

Question 12

De functie van synapsen hangt o.a. af van hun lokalisatie.
Wat doen axo-axonale synapsen?

Answer 12

veranderen neurotransmitterafgifte

Question 13

hoe werkt een chemische synaps? noem stappen die gebeuren in de chemische synaps (10 stappen)

Answer 13

gebeurtenissen in eerste miliseconde:
1. Actiepotentiaal bereikt zenuweindiging
2. calciumkanalen worden geopend
3. De verhoging van de calciumconcentratie leidt tot fusie van vesicles met de plasmamembraan
3. Neurotransmitter komt vrij in de synapsspleet (exocytose)
4. Neurotransmitter bindt aan postsynaptische receptoren
5. Postsynaptische receptoren worden geactiveerd (ionkanalen
openen)

1 miliseconde- 1 seconde:
6. Postsynaptische receptoren raken neurotransmitter kwijt
7. Neurotransmitter wordt heropgenomen mbv carriers

1 sec- 1 min
8. membraan wirdt heropgenomen (endocytose)
9. vesicles worden gevuld met neurotransmitters mbv carriers

1 min-100 jaar
10. verandering in sterkte die ten grondslag liggen aan leren en geheugen

Question 14

hoe fuseren vesicles met plasmamembraan?

Answer 14

het vesicle is een bolletje vet met SNARE eiwitten

de eiwitten zitten zowel op plasmamembraan als op de vesicle. de eiwitten vormen een snare-complex dat de membranen van het vesicle en de cel dicht bij elkaar brengt

Question 15

zeg wat over ligand gestuurde ionkanalen, hoe gaan ze open staan?

Answer 15

-Neurotransmitter bindt aan postsynaptische receptoren
-Postsynaptische receptoren worden geactiveerd (ionkanalen openen)
- natrium zal naar binnen stromen

Question 16

zeg wat over de heropname van de neurotransmitter
- waar zitten deze transporters/ carriers
- wat kan er gebeuren onder pathologische omstandigheden

Answer 16

-Transporters bevinden zich voor een belangrijk gedeelte in glia

-Onder pathologische omstandigheden kunnen de transporters in omgekeerde richting werken.

Question 17

Waarom is het een probleem als neurotransmitter transporters (carriers) de verkeerde kant op gaan werken?

Answer 17

ophoping extracellulair glutamaat (een neurotransmitter) versterkt zichzelf

Question 18

is er lokale eiwitsynthese mogelijk in een zenuweindiging?

Answer 18

Zenuweindiging bevat geen ribosomen of Golgi-apparaat
dus geen lokale eiwitsynthese mogelijk

Question 19

wat is een neurotransmitter vlgns 3 criteria?

Answer 19

(1) Moet aanwezig zijn in het presynaptische neuron
(2) Moet afgegeven worden na presynaptische depolarisatie
(3) Specifieke receptoren voor de neurotransmitter moeten aanwezig zijn op
de postsynaptische cel

Question 20

indeling neurotransmitters

Answer 20

kleine neurotransmitters, zitten in clear vesicles en kunnen snel werken
1. acethylcholine
2. aminozuren
- glutamaat
- aspartaat
- GABA
- glycine
- D-serine
3. biogene aminen
- adrenaline
- noradrenaline
- dopamine
- serotonine
- histamine
4. purinen
- ATP
- adenosime
5. gassen
-NO (=stikstofmonoxide)
-CO (=koolstofmonoxide)
-H2S (=waterstofsulfide)

grote neurotransmitters, zitten in dense core vesicles en hebben modulerende functie
1. neuropeptiden
-endorfine
-substance P
- >100 anderen

Question 21

wat zijn catecholamines?

Answer 21

noradrenaline
dopamine
adrenaline

Question 22

waar zitten klassieke en niet klassieke neurotransmitter vnl?

Answer 22

klassieke vnl in clear vesicles

niet klassieke vnl in dense core vesicles

Question 23

kenmerken acetylcholine

Answer 23

-ACh in neuromusculaire overgang via nicotine receptoren (kationkanalen)

-In tegenstelling tot aminozuur-transmitters afbraak in de synaptische spleet door acetylcholinesterase

-Remmers van acetylcholinesterase worden gebruikt bij myasthenia gravis

-Elders werkt ACh ook via (G-eiwit gekoppelde) muscarine receptoren

Question 24

kenmerken nicotine receptor?

Answer 24

-ACh in neuromusculaire overgang via nicotine receptoren

-target van spierrelaxantia

-5 subunits

-Kationkanaal, even goed
doorgankelijk voor K+ als Na+

Question 25

wat is omkeerpotentiaal van nicotine receptor

Answer 25

is ongeveer evengoed doorlaatbaar voor kalium als natriumionen

ongeveer 0mV

Question 26

kenmerken glutamaat

Answer 26

-Belangrijkste excitatoire neurotransmitter (>helft van alle synapsen)

-Te veel glutamaat is toxisch, belangrijk bij CVA

-zowel ligand-gestuurde (NMDA, AMPA, KA; kationkanalen) als G-eiwit gekoppelde (metabotrope) receptoren

-NMDA receptor betrokken bij leerprocessen

Question 27

hoe wordt glutamaat gemaakt?

Answer 27

in glutamaat-glutamine cyclus

gemaakt uit glutamine

Question 28

kenmerken GABA

Answer 28

-Belangrijkste remmende neurotransmitter (in ruggenmerg is glycine belangrijker)

-Meeste interneuronen zijn GABA-erg (ze gebruiken GABA als neurotransmitter)

-Verstoring van de balans tussen excitatie en inhibitie leidt tot epilepsie

-zowel ligand-gestuurde (GABAa) als G-eiwit gekoppelde (GABAb) receptoren

-GABAa receptor is chloridekanaal, target van benzodiazepines, alcohol, barbituraten, anaesthetica

Question 29

kenmerken glycine

Answer 29

-Belangrijke remmende neurotransmitter, vooral in het ruggenmerg

-glycinereceptor is chloridekanaal, geblokkeerd door strychnine (rattengif)

Question 30

zeg wat over excitatie of inhibitie via ligand gestuurde ionkanalen bij
- glutamaat
- acetylcholine
- GABA en glycine

Answer 30

Glutamaat:
-AMPA-, NMDA-, kainaat-receptoren zijn niet-selectieve kationkanalen: ddoorgankelijk voor Na+ en K+ (en Ca2+ bij NMDAR)
- EPSP (excitatoire postsynaptische potentiaal) met een omkeerpotentiaal Erev ~ 0 mV

Acetylcholine:
-nicotine-receptoren zijn niet-selectieve kationkanalen: doorgankelijk voor Na+ en K+
- In neuromusculaire eindplaat EPP (eindplaatpotentiaal) met een omkeerpotentiaal Erev ~ 0 mV

GABA en glycine:
-Ligand-gestuurde ionkanalen (GABA-receptoren), doorgankelijk voor Cl-
- IPSP (inhibitoire postsynaptische potentiaal) met een omkeerpotentiaal Erev ~ Vm
- IPSP heeft omkeerpotentiaal die dicht bij rustmembraanpotentiaal ligt

Question 31

hoe werkt GABA mbt IPSP (benoem ook goldman vergelijking)

Answer 31

GABA werkt oa door de reaktie van de cel op het openen van glutamaat-receptor kanalen te verminderen
V=IR

Hoe groter de permeabiliteit (P) voor een ion, des te dichter ligt de
membraanpotentiaal bij de evenwichtspotentiaal van dat ion.

Bij activatie van GABAaR gaat permeabiliteit van Cl omhoog daarom blijft membraanpotentiaal dichter bij Evenwichtspotentiaal van Cl.
Evenwichtspotentiaal van Cl ligt dicht bij rustmembraanpotentiaal.

Question 32

wanneer worden neurotransmitters afgegeven?

Answer 32

bij depolarisatie