9. Cerebellum og basalganglier (færdig)

Question 1

CEREBELLUM

9.1.1 Beskriv cerebellums makroskopiske opbygning.

Answer 1

Cerebellum ligger i fossa crani posterior bag hjernestammen og under tentorium cerebelli. Fortil er den forbundet med hjernestammen af en pedunculus cerebellaris superior, medius og inferior.

Den er forbundet med hjernestammen ved tre hjernestilke af hvid substans:

• Pedunculus cerebellaris inferior
• Pedunculus cerebellaris medius
• Pedunculus cerebellaris superior

Cerebellum består af et ydre lag grå substans, cortex cerebellaris med underliggende hvidt substans (arbor vitae), hvor lillehjernekernerne findes. 4. Ventrikel skubber sig lidt ind i cerebellum fortil.
Overfladen er foldet i små vindinger kaldes folier, de går primært på tværs. De opdeles selvfølgelig i små furer, hvor der findes nogle ekstra dype der opdeler cerebellum i lobi. Den største fure hedder fissura prima, den opdeler cerebellum i en lobus anterior og en lobus posterior. Lobus anterior ligger over og foran furen, lobus posterior ligger under og bag. Desuden findes lobus flocculonodularis helt tæt ind til hjernestammen anteroinferiort for resten af cerebellum. Den består af flocculus på hver side af en midterste nodulus.
En lille lap, kaldet tonsilla cerebellaris, sidder nedadtil på lobus posterior.

De 3 tre lapper:

• Lobus anterior (over fissura prima)
• Lobus posterior (under fissura prima)
• Lobus flocculonodularis (under fissura posterior)

*(De to første lobus kan endvidere inddeles i vermis, paravermis og hemisfære/neocerebellum og udgør corpus cerebelli)

Midtpartiet bag på kaldes vermis, til begge sidder herfor findes cerebellarhemisfærerne. Foran kan vermis og hemisfærene ikke skælnes.
Fra forsiden ses en lille lap som medialt er fæstnet til en stilk. Lapperne hedder flocculus, og de sidder tæt ind til nodulus.

Mellem vermis og hemisfærene findes en zone der funktionelt er overlappene, den kaldes paravermis eller intermediærzonen. Den kan ikke makroskopisk ses.

De fysiologiske inddeling er anderledes:

• 1. Vestibulocerebellum: Lobus flucconodularis, som består af nodulus i midtlinjen og flocculus på hver side. Lobus flocculonodularis modtager fibre fra ligevægtsapparatet og ligevægtskernerne, og kaldes derfor vestibulocerebellum. Nc. fastigii er knyttet hertil.
• 2. Cerebrocerebellum: Hemisfæredelen/neocerebellum modtager information fra cortex cerebri via pons, og kaldes derfor cerebrocerebellum eller pontocerebellum. Nc. Dentatus er knyttet hertil
• 3. Spinocerebellum: Vermis og paravermis (intermediærzonen) modtager information fra medulla spina-lis, og kaldes derfor spinocerebellum.
     * Nc. interpositi er knyttet hertil.

Question 2

CEREBELLUM

9.1.2 Angiv hvilken del af det primitive hjerneanlæg cerebellum deriveres fra.

Answer 2

Rhombencephalon

Der er tre primære hjerneblærer/anlæg, nemlig prosencephalon, mesencephalon og rhombencephalon. Omkring i uge 6. differentierer de til sekundære hjerneblærer.

• Prosencephalon → Telencephalon og Diencephalon.
• Mesencephalon → Mesencephalon
• Rhombencephalon→ Metencephalon og Myelencephalon.

Cerebellum udvikles ud fra metencephalon, som er subregion til rhombencephalon.

Question 3

CEREBELLUM

9.1.3 Beskriv den histologiske opbygning af den cerebellare cortex.

Answer 3

Cerebellum består af tre lag. Yderst er molekylærlaget som indeholder mest dendritter og axoner fra celler i de dybere lag.

Det midterste lag kalde purkinje celle lag, og indeholder de store purkinjecellers cellelegemer. Disse celler indeholder GABA, og virker inhibitorisk på neuroner i cerebellarkernene, og i vestibulærkerne. (Sender til den hvide substans og inhiberer målercellerne i nc. intracerebellares)

Det inderste lag kaldes kornlaget og indeholder små kornceller. Axoner fra korncellerne ascenderer igen-nem purkinje laget og ender i det molekylære lag, hvor de deler sig i to grene, løbende parallelt med over-fladen af cortex. Disse fibre danner synapse med dendriterne fra purkinjecellerne. Korncellerne er excitatoriske på purkinjecellerne da de indeholder glutamat. (Se MC side 18)

Der findes inhibitorisk interneuroner i cerebellarkortex, alle typerne indeholder GABA, og kan inddeles i 3.

• Stjerneceller ligger i det molekylære lag, og påvirkes synaptisk af korncellernes parallelfibre, og danner synapse med purkinjecelledendritter
• Kurveceller: Molekylære lag/tæt på purkinjecellelaget. Exciteres af kornceller og danner synapse med initialsegmentet af purkinjecellen (effektiv inhibering). Udøver lateral inhibering. Dette fører til inhibe-ring af purkinjeceller der er inhibitoriske → disinhibering af celler som purkinjeceller har synapse med.
• Golgi celle i kornlaget. Dendritterne løber til det molekylære lag og exciteres af parallelfibre. Danner synapse med kornceller og udøver således negativ (auto) feedback.

Cerebellærcortex modtager to slags fibre: (klatrefibre og mosfibre)

1. Klatrefibre

• Kommer alle fra den kontralaterale oliva inferior. Disse fortsætter ud i molekylær laget og ”klatrer” langs purkinje cellerne.
• Dendritterne fra klatrefibrene danner synapse med dendritterne fra purkinjecellerne. Hver purkinje-celle modtager kun grene fra én klatrefiber. De virker excitatorisk på purkinjecellerne med glutamat.
• Udløser “complex spikes” (4-6 AP’er på 10-15 s) med frekvens på mindre end 1/s. Alt-eller-intet signal. Informerer om fejl ved bevægelser og involveret i LTD ved motorisk læring.
• Man mener at disse fibre er med til at absorbere fejlsignaler, f.eks. ved indøvelse af en ny bevægelse. Da vil fejlsignalerne være de nye bevægelser for kroppen.
• Når kroppen er justeret til disse bevægelser som værende normale vil fibrene ikke registrere fejlsigna-ler mere, og dermed fyre mindre.

2. Mosfibre

• De andre afferente fibre svarende til de spinocerebellare, vestibulocerebellare og pontocerebellare fibre ender som mosfibre.
• Disse fibre ender i kornlaget og danner kontakt med dendritterne fra korncellerne.
• Hver mosfiber danner altså kontakt med kornceller der danner synapse med purkinjefibrene, det kræ-ver dog en meget høj aktivitet af mosfibre, for at de skal få purkinjeceller til at fyre.
• Udløser simple-spikes 50-100/sek. Disse fibre giver information om bevægelse, lokalisering og karakte-risering af hud stimuli.

For at opsummere modtager purkinjecellerne en excitatorisk virkning fra både mosfibre og klatrefibre. Der findes dog inhibitoriske interneuroner i lillehjernebarken som exciteres af udefrakommende signal.

Question 4

CEREBELLUM

9.1.4 Redegør kort for Purkinjecellens placering i cerebellums neurale kredsløb. Redegørelsen ses gerne suppleret af en tegning.

Answer 4

• Purkinje celler er en klasse af GABAerge neuroner beliggende i cerebellum.
• Disse celler er nogle af de største neuroner og er kendetegnet ved et stort antal af dendritiske spinae.
• Purkinje celler findes i Purkinje laget, og sender dendritter til molekylærlaget.
• Disse celler indeholder GABA, og virker inhibitorisk på neuroner i cerebellarkernene, og i vestibulærkerne. (Sender til den hvide substans og inhiberer målcellerne i nc. intracerebellares)
• Cerebellum modtager mange afferenter som den også sender efferenter til.
• Den får forbindelser med ligevægtskerner, medulla spinalis og cortex bl.a.
• Fibre herfra går enten til korncellerne eller oliva inf. Og videre af klatrefibre.
• De eksiterer purkinjecellerne som sender et inhibitorisk signal til cerebellarkernerne.
• Der sendes således ikke eksitatoriske signaler ud af cerebellum og via kerner i hjernestammen kan eks. Rygmarven få inhibitoriske input.

Question 5

CEREBELLUM

9.1.5 Redegør kort for udløsning af complex spikes i Purkinjecellerne.

Answer 5

Purkinjeceller viser to forskellige former for elektrofysiologiske aktivitet.

Simple spikes opstår ved hastigheder på 17-150 Hz, enten spontant eller når Purkinjeceller aktiveres synap-tisk af de parallelle fibre, axoner af kornceller.

Komplekse spikes er langsom, 1-3 Hz pigge, kendetegnet ved en indledende langvarig stor amplitude spike, efterfulgt af en højfrekvent burst af mindre amplitude virkningspotentialer. De er forårsaget af klatrefibre aktivering og kan involvere frembringelsen af calcium-medieret aktionspotentialer i dendritter. Efter kom-pleks spike aktivitet, kan simple spikes undertrykkes af den kraftfulde kompleks spike input.

Neuroner i oliva inferior sender klatrefibre til cerebellarcortex. De sender til 10 forskellige purkinjeceller, men én purkinjecelle modtager en masse klatrefibre fra kun ét neuron i oliva inferior. Således kommer der mange kortvarrige aktionspotentialer af lav frekvens til purkinjecellen. Dette kaldes complex spikes.

Question 6

CEREBELLUM

9.1.6 I cerebellum findes en speciel type astroglia. Benævn disse.

Answer 6

Bergman-glia

• Placeret i lillehjernen, hvor de kan ses meget tidligt i udviklingen, og spiller en vigtig rolle i migrationen af de cerebellare Purkinje celler og kornceller.
• Bergmann glia er kendetegnet ved multi-ple radiale grene, der spænder over bredden af cerebellare cortex.
• De udfører mange af de roller, som er karakteristiske for astrocytter.
• Bergmann glia udtrykker stort tæthed af glutamat transporter, der begrænser diffusion af neurotransmitteren glutamat under dens frigørelse fra synaptiske terminaler.
• Ud over deres rolle i den tidlige udvikling af lillehjernen, er Bergmanns glia celler også påkrævet for synapse pruning.

Question 7

CEREBELLUM

9.1.7 Angiv navnene på de dybe cerebellare kerner og de enkelte kerners afferente og efferente projektionsområder.

Answer 7

Der er tre dybe kerner i cerebellum; nc. interpositi, nc. fastigii og nc. dentatus.

Nc. Fastigii

• Afferent fibre fra spinocerebellum (vermis).
• Efferente fibre til vestibulariskernene og retikulærsusbstans og videre til medulla spinalis.
• Forløbet: Modtager afferente fibre fra spinocerebellum (vermis). Herefter sendes der efferenter til vestibularis kerner (1) og retikulærsusbstans (2) bilateralt og videre til MS.
  
  • 1: Vermis/Purkinjeceller til nc. fastigii til nc. vesti-bulares til tractus vestibulospinalis.
  • 2: Vermis/ Purkinjeceller til nc. fastigii til formatio reticularis til tractus retikulospinalis medialis et lateralis

Nc. interpositus

• Afferent fibre fra spinocerebellum (intermediære).
• Efferente fibre til nc. ruber og VL i thalamus.
• Forløbet: Modtager fibre fra spinocerebellum. Sender efferente fibre til nc. ruber og VL i thalamus. Paraver-mis /Purkinjeceller til nc. interpositus til nc. ruber til tractus rubrospinalis der krydser til modsatte side. Pa-ravermis/Purkinjeceller til nc. interpositus til VL thalamus til motorisk cortex

Nc. dentatus

• Afferent fibre fra Cerebrocerebellum
• Efferent fibre til MI, præmotorisk cortex via VL og VA, og til nc. ruber.
• Forløb: Modtager afferente fibre fra cerebrocerebellum. Sender efferente fibre, som går igennem peduncu-lus cerebellaris superior. Disse fibre krydser i mesencephalon, og nogle ender i nc.ruber. De fleste fibre fort-sætter op til thalamus, hvor de ender i VL, og VA. Herfra ender de først og fremmest i MI, SMA, PMA og prefrontalkortex (Area 9).

Nc. vestibularis: bemærk at disse ikke er i cerebellum men har vigtig kontakt til cerebellum

• Afferente fibre fra vestibulocerebellum
• Efferente fibre til øjenmuskelkerner via fasciculus longitudinalis medialis (FLM) og medulla spinalis via trac-tus vestibulospinalis lateralis et medialis.
• Forløbet: Efferenter til øjenmuskelkerner via fasciculus longitudinalis medialis (FLM), Vestibulocerebellum til nc. Vestibulares til øjenmuskelkerner i mesencephalon (nc. III et IV) og pons (nc. VI). Efferenter til medulla spinalis via tractus vestibulospinalis lateralis et medialis, Vestibulocerebellum til nc. vestibulares til MS

Question 8

CEREBELLUM

9.1.8 Benævn cerebellums væsentligste eksterne afferente og efferente forbindelser med angivelse af deres krydsningsforhold.

Start med bare at angive de forskellige inddelinger af cerebellum

Answer 8

Man kan funktionelt inddele cerebellum i tre dele som nævnt tidligere:

• Cerebrocerebellum
• Vestibulocerebellum
• Spinocerebellum

Question 9

CEREBELLUM

9.1.8 Benævn for cerebrocerebellum eksterne afferente og efferente forbindelser med angivelse af deres krydsningsforhold.

Answer 9

Afferente forbindelser

• Pontocerebellare bane: De afferente fibre stammer fra cortex cerebri fra M1, SI, SMA, PMA og area 5 og 7. De danner kortikopontine baner, herfra forløber de kortikopontine fibre i capsula interna, og udgør en stor del af crus cerebri. Disse fibre er ukrydset, og danner synapse i ponskernerne i pons. Herfra forløber fibrene i den pontocerebellare bane, hvor de fleste fibre vil krydse i pons. Således at cortex cerebri på den ene side vil virke på modsatte sides cerebellarhemisfære. Fibrene vil hermed nå cerebrocerebellum via pedunculus cerebellaris medialis.
• Olivocerebellar bane: cortex → nc. Ruber → oliva inferior → cerebellum via pedenculus cerebellaris inferior.
• Nc. pontis modtager også information fra Synscortex → visuelt guidede bevægelser og Præfrontal cortex, hypothalamus og limbiske strukturer → kognitive opgaver

Efferente forbindelser

• Efferente fibre går tilbage til den kontralaterale hjernehemisfære via VL og VA i thalamus. Disse fibre kommer fra nc. Dentatus og går til M1. Cerebellum har dermed stor indflydelser på ipsilateral side via tractus corticospinalis (dobbelkrydsning).
• Cerebrocerebellum → nc. Dentatus → via pedunculus superior → krydser til kontralaterale side i mesencephalon (decussatio pedunculi cerebellaris superior) og løber til VL i thalamus → MI
• Andre efferenter går fra nc. Dentatus til nc. Ruber og påvirker dermed tractus rubrospinalis.
• Desuden efferenter til oliva inferior. Den sender fibre til kontralaterale cerebellarcortex gennem ICP. Oliva inf. Modtager selv afferenter mange steder fra (Motorcortex, rygmarv, nc. Ruber, cerebellum selv, + colliculus superior og pretektale kerner), så denne giver en præcis information til cerebellum.

Question 10

CEREBELLUM

9.1.8 Benævn for vestibulocerebellum eksterne afferente og efferente forbindelser med angivelse af deres krydsningsforhold.

Answer 10

Afferente forbindelser via pedunculus inferior:

• Direkte bane: labyrint → vestibulocerebellum via nedre stilk
• Afferente fibre kommer labyrinten i det indre øre. Sensoriske neuroner fra vestibularis i n. vestibulo-cochlearis (VIII) (hovedets position og bevægelser), og ender i nc. Vestibularis. Herfra vil de nå vestibuloce-rebellum via pedunculus cerebellaris inferior (ipsilateralt) og dermed til lobus flocculonodularis og til nc. fastigii.
• Olivocerebellar bane: oliva inferior → krydser til kontralaterale vestibulocerebellum via nedre stilk

Efferente forbindelser via pedunculus inferior:

• Efferenter til øjenmuskelkerner går fra vestibulocerebellum til nc. Vestibulares og herfra via FLM til øjen-muskelkerner i mesencephalon (nc. III et IV) og pons (nc. VI).
• Efferenter til medulla spinalis kommer fra Vestibulocerebellum til nc. vestibulares og derfra til MS via trac-tus vestibulospinalis lateralis et medialis
• Vestibulocerebellum regulerer også styrken af de vestibulære reflekser og øjenbevægelser i forbindelse med den vestibulo-okulære-refleks. Information om hovedets position og bevægelser fører til ændrede øjenmuskelbevægelser og via tr. vestibulospinalis refleksbevægelser og øget muskeltonus i kroppen

Question 11

CEREBELLUM

9.1.8 Benævn for spinocerebellum eksterne afferente og efferente forbindelser med angivelse af deres krydsningsforhold.

Answer 11

Afferente forbindelser via pedunculus inferior:

• Modtager information fra medulla spinalis via de direkte spinocerebellare baner ipsilateralt (enten ukrydsede eller 2xkryds).
• Der går også en indirekte vej gennem oliva inferior (fejlsignaler og kaltrefibre).

Efferente forbindelser via pedunculus superior/inferior:

• Nc fastigii: Efferenter til vestibulariskerner og retikulærsusbstans og videre til MS. Fra vermis/paravermis til nc. Fastigii og i gennem den inferiore stilk til nc. vestibulares til tractus vestibulospinalis bilateralt.
• Vermis til nc. fastigii og i gennem den inferiore stilk til formatio reticularis til tractus retikulospinalis medialis et lateralis bilateralt + til nc. vestibularis.
• Fra Paravermis til nc. interpositus hvorefter fibre løber i gennem pedunculus superior for at krydse til kontralaterale side i mesencephalon og komme ind i nc. ruber til tractus rubrospinalis
• Fra Paravermis/vermis til nc. interpositus hvorefter fibre løber i gennem pedunculus superior for at krydse til kontralaterale side i mesencephalon og komme ind i VL thalamus til motorisk cortex og påvirke tr. Corticospinalis.
• Paravermis → nc. Interpositus → oliva inferior kontralaterelt.
• Funktionen af spinocerebellum: Somatosensorisk information og information fra cortex cerebri koordinering af muskler involveret i stående stilling og gang samt antigravitation

Question 12

CEREBELLUM

9.1.9 Cortex cerebelli beskrives som funktionelt opdelt i vestibulocerebellum, spinocerebellum og pontocerebellum. Angiv med navn, oprindelse og forløb de afferente forbindelser, der er specifikke for hvert enkelt af disse områder.

Answer 12

Er sådan set beskrevet i 9.1.8. Der tilføjes lige lidt til spinocerebellum mht. oprindelse og forløb:

Spinocerebellums afferenter:

• Tr. spinocerebellaris ventralis:
  
  • Oprinder fra interneuroner i lamina VII fra T6 og ned.
  • Fibrene krydser på niveau og løber i tr. spinocerebellaris ventralis i funiculus lateralis.
  • De løber gennem pedunculus cerebellaris superior
  • Krydser i cerebellum, derfor modtager cerebellum ipsilateral information fra rygmarven gennem denne også.
• Tr. spinocerebellaris dorsalis:
  
  • Oprinder fra clarks nucleus fra T1 og ned.
  • Ascenderer ipsilateralt i funiculus lateralis
  • Gennem ICP til spinocerebellum.
• Tr. Spinocerebellaris rostralis:
  
  • Oprinder fra interneuroner i lamina VII fra T6 og op.
  • Løber ipsilateralt i funiculus lateralis
  • Gennem ICP til spinocerebellum
• Tr. Cuneocerebellaris
  
  • Fibre fra T1 og op ascenderer i funiculus posterior til nc. Cuneatus externus.
  • Herfra er oprindelsen egentlig, og fibrene fortsætter gennem ICP ipsilateralt til spinocerebellum.

Question 13

CEREBELLUM

9.1.10 Forklar udfra forskelle i nerveforbindelserne, hvorfor der er forskelle i symptomerne på en læsion af henholdsvis cerebellums vermale/paravermale dele og de cerebellare hemisfærer.

Answer 13

Det meste af vermis og tilstødende del af paravermis er spinocerebellum. Den bageste del af vermis er en del af vestibulocerebellum. Faktisk er midterste del af vermis også en del af cerebrocerebellum, men det glemmes lige i denne forklaring. Det ville have været bedre at opdele dem i lobus anterior, da det er ren spinocerebellum, lobus flocculonodularis (ren vestibulocerebellum) og hemisfærene (ren cerebrocerelleum).

Skade på vermis kan således skade spinocerebellum og vestibulocerebellum:
Det giver ataksier, især under gang, da de reciprokke forbindelser med medulla spinalis er afbrudt.
Det er primært under gang, da de mest viljestyrede bevægelser koordineres i cerebrocerebellum, så er det ikke her man ser intentionstremor, dysdiadokokinesi mv.
Man får faldtendenser og nystagmus pga. vestibulocerebellum.

Skade på cerebrocerebellum:
Her afbrydes forbindelser med cortex, og det er de forbindelser der skal sikre, at vores mest viljestyrede bevægelser koordineres.
Vi ser at bevægelser bliver ataktiske. Flere leds bevægelser på samme gang er vanskeligt. Især præcisionsgreb af vanskeligt.

Ataksi opdeles i:

• Dysmetri, klarer ikke at stoppe bevægelse i tide
• Asynergi, klarer ikke sammensatte bevægelser
• Dysdiadokokinesi, vanskeligt ved hurtige alternerende bevægelser
• Intentionstremor, rystning der optræder når man eks. Skal ramme næsen med fingeren, ses især i slutningen af bevægelsen.

Question 14

CEREBELLUM

9.1.11 Unilaterale lidelser i cerebellum medfører unilaterale motoriske forstyrrelser. Anfør disse forstyrrelser eller symptomer og de relevante forbindelser mellem de cerebellare hemisfærer og det motoriske system.

Answer 14

Skaden kaldes den neocerebellare syndrom.

Neocerebellum (cerebrocerebellem), altså hemisfærerne, har først og fremmest med koordination af voluntære bevægelser at gøre.

Cerebrocerebelleum modtager forbindelser fra cortex (MI, PMA, SMA, SI, SII og BA 5 og 7, samme som pyramidebanen), de går via pons, krydser og løber af pedunculus cerebellaris medialis.

Efferenter fra nc. Dentatus (og interpositus fra spinocerebellum) løber til kontralaterale VA/VL i Thalamus og videre til samme steder i cortex igen. Det kan således udledes, at det er motoriske funktioner der påvirkes, og at det må være på samme side som cerebellum, da modsatte hemisfære kontaktes.

En beskadigelse resulterer således i ukoordinerede, altså ataksiske bevægelser på ipsilateral side. Det neocerebellære syndrom omfatter følgende symptomer:

• Asynergi – dekomposition af bevægelser. Man kan ikke lave komplekse bevægelser, der kræver samarbejde mellem flere led. Ikke lave sammensatte bevægelser.
• Dysmetri – man kan ikke afgøre afstanden til målet. Svært ved at stoppe bevægelser.
• Dysdiadochokinesi – man kan ikke lave hurtige modsatrettede (alternerende) bevægelser.
• Intensionstremor – man ryster, jo nærmere man kommer målet
• Kan også ses taleataksi, menes at være pga. koordinering af larynxmuskulatur.

Question 15

CEREBELLUM

9.1.12 Angiv mindst tre væsentlige typer af symptomer, som typisk optræder ved skade eller sygdom i cerebellum.

Answer 15

Kan ramme følgende 3 lobi:

• Lobus anterior (→ spinocerebellum)
  
  • Gangataksi, skyldes især benområdet er ramt i lobus anterior. Alkoholikere får tit skade her.
• Lobus flocculonodularis (→ vestibulocerebellum)
  
  • Faldtendens til ipsilaterale side + nystagmus. Evt. ses ataksi af øjenbevægelser.
• Neocerebellum (→ cerebrocerebellum)

Detaljeret

1. Flocculonodulært syndrome: Kan skyldes medulloblastom (hyppigste maligne tumorform hos børn)

• Ligevægtsproblemer:
  
  • Astasi (mangel på evne til at stå)
  • Gang ataxi
  • Trunkal ataxi
• Okulomotorisk:
  
  • Manglende evne til at holde fikspunkt
  • Spontan nystagmus med hurtig bevægelse mod læsion
  • Unormal vestibulookulær refleks

2. Lobus anterior syndrome

• Degeneration af lobus anterior ved alkoholmisbrug og fejlernæring
• Gang ataxi og tremor, særligt truncus og ben (UE) (jf homunculus) – vermis/nc. fastigii og nc. interpositi har med gang og oprejst position af gøre.
• Muskeltonus er ændret

3. Neocerebellart syndrome

Ataxi

• Asynergi
• Dårligt præcisionsgreb
• Dysdiadokokinesi
• Dysmetri
• Intentionstremor
• Tale ataxi/dysartri
• Rebound fænomen

Question 16

CEREBELLUM

9.1.13 Redegør kort for oprindelse, forløb, endeområder, herunder type af synaptisk termination, og funktion af de spinocerebellare baner.

Redegør her blot for de afferente baner

Answer 16

Følgende er alle afferente baner.

Tr. spinocerebellaris posterior (dorsalis)

• Informationen kommer fra muskeltene, golgi-senetene og lavtærskelmekanoreceptorer. Stimuli af Aalfa og A-beta fibre der løber til MS i gennem dorsalroden hvor de nerver fra under L2 niveau løber ind i fasciculus gracilis og danner synapser i Clarkes søjle når fibrene når L2 niveau.
• Fibrene fra T1-L2 niveau kommer ind, går de direkte ind i Clarkes søjle. Herfra vil fibrene ascendere i funiculus lateralis og komme ind i cerebellum i gennem den inferiore pedunkel.
• Banen informerer om stilling og bevægelser fra tuncus og UE efter aktivitet af motorneuroner.

Tr. Cuneocerebellaris

• Denne bane svarer til tr. Spinocerebellaris posterior bare fra T1 og op, men her vil fibrene danne synapse i nc. Cuneatus lateralis i medulla oblongata i stedet for Clarkes søjle.
• Fibre ascenderer i funiculus posterior til nc. Cuneatus externus i medulla oblongata
• Herfra gennem ICP ipsilateralt til spinocerebellum.
• Terminerer på kornceller i spinocerebellum + kollateraler til nc. Fascitgii og interpositus. Her svarende til OE, dvs. posteriort i lobus ant. Og anteriort i lobus posterior.
• Fibrene løber ipsilateralt i hele deres forløb.
• Informationen kommer fra øvre truncus og OE.

Tr. spinocerebellaris anterior

• Fibre fra interneuroner i lamina VII i medulla spinalis (under T6) krydser medullært og løber ind i cerebellum via superiore cerebellare pedunkel, så størstedelen af fibrene krydser over til kontralaterale sides cerebellum.
• Dette medfører at banen er ipsilateral, i det fibrene krydser 2 gange.
• Funktionen af denne bane er at føre mere kompleks info fra golgi senetene, kutane mekonoreceptorer og interneuroner via intermediate zone, spinal border celler og lamina VII.
• Informerer om interneuronernes aktivitetsniveau og aktiviteten af nedstigende motoriske baner før aktivitet af motorneuroner.

Tr. spinocerebellaris rostralis

• Er den samme som den anteriore, men disse fibre løber i gennem både den inferiore og superiore pedunkel og fører information om øvre truncus og OE.
  
  • Fra interneuroner lateralt i lamina VII fra T6 og op

Ascenderer ipsilateralt i funiculus lateralis

Gennem ICP til spinocerebellum

Fibre til armområder + kollateraler til nc. Fastigii og interpositus

• Informerer om interneuroners aktivitetsniveau.

Tr. Spinocerebellaris ventralis

• Fra interneuroner lateralt i lamina VII fra T6 og ned
• Krydser i medulla spinalis
• Ascenderer i funiculus lateralis
• Gennem SCP, krydser igen i cerebellum
• Fibre til spinocerebellum, benområde + kollateraler til nc. Fastigii og interpositus
• Informerer om interneuroners aktivitetsniveau

Tr. spinoolivaris (indirekte)

• Alle niveauer af rygmarven sender fibre til kontralaterale oliva inferior
• Anteriore og posteriore spino-olivare baner har fibre fra alle niveauer i MS.
• Førsteordensneuroner danner synapse i MS og krydser midtlinjen og ascenderer kontralateralt.
• Aksoner fra tredjeordens neuroner i oliva inferior krydser midtlinjen, hvilket medfører til at informationen går til ipsilateral spinocerebellum.
• Banen fører kutan og proprioceptiv information.

Question 17

CEREBELLUM

9.1.13 Redegør kort for oprindelse, forløb, endeområder, herunder type af synaptisk termination, og funktion af de spinocerebellare baner.

Redegør her blot for de efferente baner

Answer 17

Spinocerebellum - Vermis (→ Formatio reticularis + Nc. vestibularis)

Tr. Reticulospinalis

• Fra nc. Fastigii til den ipsilaterale pontine retikulærsubstans, hvor den påvirker tr. Retikulospinalis.
• Fra nc. Vestibularis til den medullære retikulærsubstans, hvor fibrene påvirker tr. Retikulospinalis.

Tr. Vestibulospinalis

• Fra nc. Fastigii til nc. Vestibularis lateralis og medialis, for at få ipsilateral kontakt til tr. Vestibulospinalis medialis og lateralis.

Spinocerebellum - Paravermis (→ Thalamus, Nc. ruber og oliva inferior)

Tr. Rubrospinalis

• Fra nc. Interpositus og dentatus (cerebrocerebellum) til kontralateral nc. Ruber i gennem den superiore pedunkel.

Question 18

CEREBELLUM

9. 1.14
10. 1.15
11. 1.16

Answer 18

Besvaret tidligere.

9. 1.14 → Se opgave 9.1.13
10. 1.15 → Se opgave 9.1.14
11. 1.16 → Se opgave 9.1.13

Question 19

CEREBELLUM

9.1.17 Redegør kort for oprindelse, forløb og endeområder, herunder type af synaptisk termination, samt funktion af de cortico-ponto-cerebellare baner.

Answer 19

• Oprindelse fra MI, PMA, SMA, SI, SII, BA5 og 7 (=samme som for pyramidebanen). Et lille (måske ubetydeligt) bidrag fra prefrontalcortex.
• Forløber i capsula interna, videre i crus cerebri ipsilateralt til ponskerner. Her er en topografisk ordning.
• 1. Neuron ender i pons. Her sker en førstegangs bearbejdning af hvad vi har til sinde at gøre, altså en planlægning.
• Mosfibre skal nu til cerebellum, de krydser midtlinjen i pons og går igennem MCP.
• Ender på kornceller i cerebellarhemisfæren + midterste vermis. Sender kollateraler til nc. Dentatus.
• Funktionen menes at være information om planlægning af bevægelser.
• Læsegruppen konstaterer blot*
• MI -> pons (synapse) -> krydser til kontralaterale crus cerebri -> capsula interna -> midterste pedunkel

Question 20

CEREBELLUM

9.1.18 Beskriv kort mos- og klatrefibrenes

• i) oprindelse
• ii) synaptiske kontakter i cerebellum
• iii) virkning på Purkinjecellerne.

Answer 20

Mosfibre

• I. Oprinder fra afferenter for alt andet end oliva inferior
• II. Kontakter mange kornceller i korncellelaget med glutamat, sender desuden kollateraler til de cerebellare kerner
• III. Via korncellerne og deres parallelfiber eksiteres mange purkinjecellen. Purkinjecellen er inhibitorisk og bruger GABA. Virker på mange purkinjeceller, men virkningen på den enkelte celle er svag. Der kræves summation for at danne AP i purkinjeceller.

Klatrefibre

• I. Oprinder fra kontralaterale nc. Olivaris inferior, krydser i medulla oblongata, gennem ICP
• II. Kontakter direkte purkinjeceller ved at klatre op af dendrittræet til molekylelaget, kontakter med glutamat
• III. Virker kraftig eksitatorisk på purkinjeceller, danner complex spikes

Se også 9.1.3

Question 21

CEREBELLUM

9.1.19 Angiv nc. rubers vigtigste afferente og efferente forbindelser, samt kerneområdets funktion, baseret på disse forbindelser.

Answer 21

Nc. Ruber er kendt som den røde kerne og ligger lokaliseret i mesencephalon. Den fungerer ved at modulere motorik mellem cerebellum og motorisk cortex. Kernen er delt op i to.

En magnocellulær del:

• Modtager afferenter fra MI og PMA i cortex.
• Sender aksoner, efferenter, til rygmarven som tractus rubrospinalis (lidt blandet med pyramidebanen). Med særlig betydning for flexorer.
• Denne bane krydser midtlinjen og ligger sig tæt op af tr. Corticospinalis lateralis.
• Tæt forbindelse med motorisk cortex

En parvocellulær del:

• Modtager afferenter fra cerebellum og sender efferenter til oliva inferior, hvorfra de videre-sender til kontralateral side af cerebellum.
• Fra oliva inferior går fibrene til cerebellum igen. Cerebellum kan nu kontakte nc. Ruber igen, og/eller motorisk cortex via thalamus.
• Der dannes altså et loop og nc. Ruber har derfor et samspil med cerebellum og motorisk cortex og derved vigtig for motorik

Question 22

CEREBELLUM

9.1.20 Udfyld skemaet i tabel 9.1 på næste side for cerebellums afferente og efferente baner/fibre:

Answer 22

Taget fra andet kompendium – kommentar til cerebellovestibulære fibre;

Lobus flocculonodularis er ikke en intracerebellar kerne. Det er rigtigt at der er forbindelser mellem vestibulærkomplekset og lappen, men der er ingen kerner imellem disse forbindelser. Det kan derfor diskuteres, om dette skal skrives med.

Question 23

CEREBELLUM

9.1.21 Beskriv cerebellums arterielle blodforsyning, inklusive arteriernes oprindelse og generelle endeområde.

Answer 23

A. cerebelli superior (SCA) fra a.basilaris, sidste del:

• Cerebellum (øvre dorsale overflade, lobus anterior, meste af nuclei intracerebellares)
• Pedunculus cerebellaris superior
• Pedunculus cerebellaris medius (rostralt)

A. cerebelli anterior inferior (AICA) fra a. basilaris, første del

• Cerebellum (midterste del (antero-interiort), lobus flocculonodularis og nc. dendatus)
• Pedunculus cerebellaris medius (kaudalt)

A. inferior posterior cerebelli (PICA) fra a. vertebralis, sidste del

• Cerebellum (nedre del, postero inferiort, vermis)
• Pedunculus cerebellaris inferior
• Medulla oblongata (posterolateralt)
• Husk okklusion af PICA ⇒ Wallenberg syndrom.

Question 24

CEREBELLUM

9.1.22 Angiv det samlede sæt af symptomer, som en okklusion af a. cerebellaris post. inf. dextra vil medføre, med samtidig benævnelse af de involverede strukturer.

Answer 24

Ved cerebellare lidelser ses der primært motoriske funktionsforstyrrelser. Symptomerne optræder ipilateralt i forhold til den cerebellare læsion.

I dette tilfælde ses symptomerne på højre side. Skaden vil ikke kun påvirke cerebellum, men også den del af medulla oblongata som forsynes af PICA (a. cerebellaris posterior inferior). Dette svarer til rostral dorsolateral del af medulla oblongata, og giver symptomer svarende til det vi kalder det laterale medullære syndrom eller wallenberg syndrom.

• 1. Det anterolaterale system: mistet smerte og temperatursans kontralateralt på kroppen.
• 2. Tr. trigeminalis spinalis inkl. kerne: mistet smerte og temperatursans ipsilateralt (højre) på ansigtet.
• 3. Descenderende hypothalamospinale fibre: ipsilateral Horners syndrom, miosis, ptosis.
• 4. De vestibulære kerner (især den inferiore og den mediale): kvalme, diplopi (dobbeltsyn), faldtendens til ipsilateral side, Nystagmus, Vertigo. Faldtendens til ipsilateral side (højre) med lukkede øjne kaldes positiv Romberg.
• 5. Corpus restiformis og spinocerebellære fibre: ipsilateral ataxi.
• 6. N. glossopharyngeus og n. vagus (nc. ambiguus): dysfagi (synkebesvær), paralyse af den bløde gane, hæshed, nedsat brækkerefleks.
• 7. Evt. kan involveres: nc. tractus solitarius (evt. dysageusi – nedsat smagsevne), den dorsale motoriske vaguskerne (giver dyspnø og takykardi, evt. hikke), dele af respirationscenteret (evt. hikke og andre re-spirationsforstyrrelser).
• Horners syndrom – skade på de hypothalamospinale baner.

Question 25

CEREBELLUM

9.1.23 Angiv navnene på de dybe cerebellare kerner og de enkelte kerners typiske afferente og efferente projektionsområder.

Answer 25

Der er tre dybe kerner i cerebellum; nc. interpositi, n.c fastigii og nc. dentatus.

Nc. fastigii

• Modtager primært information fra vestibulocerebellum og spinocerebellum
• Vestibulocerebellum får forbindelser fra vestibulærkomplekset
  Spinocerebellum fra medulla oblongata
• Sender fibre til vestibular kernerne (→ tr. vesti-bulospinalis) og retikulærsubstansen (→ tr. reticulospinalis).

Nc. interpositus

• Modtager primært information fra spinocerebellum især, og cerebrocerebellum
• Sender efferenter til nc. Ruber (→ tr. rubrospinalis) kontralateralt og VA/VL (→ MI) kontralateralt

Nc. dentatus

• Modtager information fra cerebrocerebellum.
• Cerebrocerebellum er fibre fra MI, PMA, SMA, SI, SII, BA5 og 7 via ponskernerne. Krydser, så det er fra modsatte hemisfære. Fibre kommer gennem MCP
• Sender efferenter gennem SCP til VA/VL og nc. Ruber

Alle kernerne modtager også kollateraler fra mosfibre til deres respektive cortex.
Oliva inferior får også lidt efferenter fra de fleste kerner.

Question 26

CEREBELLUM

9.1.24 Redegør på baggrund af din viden om cerebellums relationer for symptomerne ved herniering af de cerebellare tonsiller.

Answer 26

• Ved herniering af cerebellare tonsiller (tonsilla cerebellaris), vil cerebellare tonsiller blive trykket ned i gennem foramen magnum.
• Dette vil føre til tryk på medulla spinalis og medulla oblongata i og med overgangen mellem de to strukturer er i foramen magnum.
• Tryk på den dorsal del af disse dele af CNS vil typisk medføre dysfunktion af centrene i hjernen der er ansvarlige for kontrol af hjerte- og respiratorisk funktion (respirationscentret og det cardiovaskulære center).
• Medfører dyspnø, takykardi og blodtryksstigning.
• Der vil være genstridig hovedpine, let hængende hoved og nakkestivhed.
• Niveauet af bevidsthed kan falde og give anledning til paralyse.

Question 27

CEREBELLUM

9.1.25 Redegør kort for begrebet motorisk adaption.

Answer 27

• Vi kan justere følsomheden af motoriske signaler, således bevægelser bliver endnu mere præcise.
• Cerebellum får information om at en bevægelse ikke udføres korrekt, enten for hurtig eller langsom etc.
• Efterhånden justeres bevægelserne så de passer igen.
• Det er en form for motorisk læring.

Question 28

CEREBELLUM

9.1.26 Et barn har en hurtigtvoksende tumor i ’taget’ af 4. ventrikel. Redegør for hvilke symptomer der forventes at optræde hos dette barn?

Answer 28

Øget intrakranielt tryk, dels pga. tumor, dels pga. afløbshindring af CSF. Det giver kvalme, opkastninger, hovedpine og svimmelhed.
Senere ses gangataksi, truncus ataksi, faldtendens, diplopia, papilødem, nystagmus.

Question 29

CEREBELLUM

9.1.27 ’Gang-ataksi’ kan typisk ses ved atrofi af lobus anterior.

a) Anfør hvorledes du vil påvise ataksien?

b) Redegør dernæst kort for hvorfor atrofi af lobus anterior forårsager ’gang-ataksi’.

Answer 29

a) jeg vil bede patienten om at gå? Her vil man se en stivbenet og usikker gang
b) lobus anteriors forreste del er forbundet med benregionen. Det er en del af spinocerebellum. Fra spinocerebellum er der forbindelser med nc. Fastigii bl.a. og her videre til retikulærsubstans og vestibulærkompleks. Vigtig for balance og oprejst stilling er de retikulospinale og vestibulospinale baner

Question 30

BASALGANGLIER

9.2.1 Der ønskes en beskrivelse af:

1. hvilke strukturer, der indgår i basalganglierne, deres inddeling og deres topografiske relation til hinanden og capsula interna

Answer 30

Basalganglierne udgøres af dyb grå substans i hemisfærene. Består konkret af nucleus caudatus, putamen og globus pallidus. Men funktionelt inkluderes substantia nigra og nucleus subthalamicus med, da de har tætte forbindelser med de andre strukturer.

Man kan også tage ventrale striatum med, som primært består af nc. Accumbens. Den er ikke særlig vigtig for det motoriske system.

Putamen + globus pallidus = nucleus lentiformis. Nc.

• Caudatus + putamen = Stratium.
• Corpus stratium = Pallidum + Stratium.
• Ventrale stratium = Corpus stratium + nc. Accumbens + tuberculum olfactorius.
• Glomus pallidus externus = GPe.
• Glomus pallidus internus = GPi.
• Globus pallidus = pallidum.

Nc. caudatus

• Består af en cauda, corpus og caput.
• Ligger medialt for capsula interna (caput ligger dog anteriort for CI, og den kaudale del svarende til amygdala ligger lateralt for CI.
• Ligger medialt for globus pallidus og putamen. Ligger i sidevæggen af de laterale ventrikler.

Globus pallidus

• Ligger lateralt for capsula interna og nc. Caudatus, men medialt for putamen.
• Ligger i vinklen mellem de to crura af capsula interna.
• Videreinddeles i både en ekstern og en intern del.

Putamen

• Ligger lateralt for capsula interna og globus pallidus.

Substantia nigra

• Placeret kaudalt for thalamus og nc. Subthalamicus. Posteromedialt for crus cerebri.
• Kan inddeles i pars reticulata og pars compacta.
• Pars reticulata – GABA som neurotransmitter.
• Pars compacta – dopamin som neurotransmitter.

Nc. Subthalamicus

• Ligger mellem thalamus og substantia nigra.
• Beliggende i diencephalon.

Nc. Accumbens

• forbinder nc. Caudatus og putamen ventralt for den forreste del af capsula interna.

Question 31

BASALGANGLIER

9.2.1 Der ønskes en beskrivelse af:

2. basalgangliernes afferente, interne og efferente nerveforbindelser, med angivelse af neurotransmittere, hvor dette er kendt

Answer 31

Stratium som hovedsageligt er det sted som modtager flest impulser af basalganglierne, får afferenter fra 3 steder. Cortex cerebri, nc. thalamicus interlaminares (hovedsageligt fra nucleus centromedianus) og dopaminholdige cellegrupper i substantia nigra.

• Putamen – modtager primært information fra S1 og M1.
• Nc. caudatus – modtager primært information fra associationsområderne

Der findes to kredsløb i basalganglierne:

Det direkte kredsløb

• Den overordnede effekt af det direkte kredsløb er at stimulere cortex.
• Dette sker ved at cortex stimulerer striatum ved at sende glutamat.
• Dette vil medfører inhibition af GPi og SNr ved at stria-tum frisætter GABA og substans P, hvilket fører til disinhibering af VL og VA i thalamus i og med GPi og SNr ikke kan frisætte GABA til inhibering af thalamus.
• VA og VL stimulerer sidst cortex i gennem glutamat. Dette kredsløb kan stimuleres af dopamin i gennem D1 receptoren.
• Dopamin frisættes fra substantia nigra pars compacta; SNc.

Det indirekte kredsløb

• Den overordnede effekt af det indirekte kredsløb er inhibering af cortex.
• Dette sker ved, at cortex stimulerer striatum der inhiberer GLe i gennem enkefalin og BAGA, der derfor ikke kan inhi-bere nc. Subthalamicus, hvilket ellers sker ved GABA. Nc. Subthalamicus vil derfor kunne eksitere GPi og SNr (glutamat) og disse vil dermed inhibere VA og VL i thalamus (GABA).
• Dette fører til manglende stimulerig af cortex.
• Dette kredsløb kan inhiberes af dopamin i gennem D2 receptoren.
• Dopamin frisættes fra substantia nigra pars compacta; SNc.

Billede af andre noter vedlagt

Question 32

BASALGANGLIER

9.2.1 Der ønskes en beskrivelse af:

3. basalgangliernesfunktion, gerne illustreret ved de symptomer, der opstår ved kendte basalgangliesygdomme.

Answer 32

Funktion

• Kontrol/regulering af bevægelser og hviletonus
• Planlægning af bevægelser (sammensætning af delbevægelser komplekse bevægelser)
• Indlæring af bevægelsesmønstre (bevægelsesvaner)
• Kognitive funktioner
• Kobling mellem sanser (motivation/emotioner) og motorik.
• Vigtig for initiering af bevægelser

Skader

• Bortfald af aktivitet
• Abnorm øget aktivitet
• Akinesi (vanskeligt at starte/initiere en bevægelse)
• Bradykinesi (når de starter bevægelsen, foregår det langsomt)
• Hypokinesi (få spontane bevægelser/bevægelsesfattig)
• Dyskinesi (ufrivillig bevægelser f.eks. ved hemiballisme)
• Parkinsons sygdom ses ataksi, tremor og rigiditet (manglende dopamin) kaldes hypokinetisk
• Huntingtons chorea ses dyskinesia, hyperkinetisk, der er ofte forbundet med muskulær hypotoni (nedsat muskelspænding) (Øget dopamin).

Parkinsons sygdom: stimulation af det direkte kredsløb og hæmningen af det indirekte/hæmmende kreds-løb forsvinder.

• Skyldes bortfald af dopaminerge neuroner i substansia nigra pars compacta.
• Dette fører til nedsat aktivering af neuroner med D1-receptorer (direkte kredsløb), men øget aktivitet af neuroner med D2-receptorer (indirekte kredsløb). Dette fører til hypokinesi.
  
  • Den direkte vej stimuleres til disinhibition af thalamus medieret glutamat fra cortex. Dette kan forstærkes af dopamin på D1. Ved dopaminmangel hæmmes denne facilitering af bevægelser.
  • Den indirekte vej er mere kompleks. Glutamat fra cortex stimulerer GABAerge neuroner i putamen, dette hæmmer GPe. Således kommer der en disinhibition af nucleus subthalamicus og GPi. Nu virker subthalamicus med eksitation på GPi medieret af glutamat. Dette vil så hæmme thalamus, og hæmme bevægelser.

Dopamin kan ved at sætte sig på D2 hæmme alt dette, så vi faktisk får en facilitering af bevægelser. Ved dopaminmangel, vil det således kun være hæmningen af bevægelser der er mulig.

• Typisk symptomer for sygdommen er:
  
  • Komme i gang med bevægelserne (akinesi)
  • Få bevægelser (hypokinesi)
  • Bevægelserne foregår langsommere (bradykinesi)
  • Øget hviletonus i musklerne (rigitiditet)
  • Rysten (tremor)
• Behandling: Levodopa + decarboxylasehæmmere (optages ikke via BBB) samtidig; MAO & COMT hæmmere.

Huntingtons chorea: Autosomal dominant med fuld penetration og anticipation. Skyldes degeneration af GABAerge neuroner i striatum, altså den indirekte vej. Dette vil jo så føre til at nucleus subthalamicus hæmmes, således aktiveres GPi ikke, og thalamus hæmmes således mindre fra GPi. Vi får de her pludselige bevægelser. Senere vil også GABAerge til GPi, altså den direkte forsvinde. Således får vi ikke disinhibition af thalamus, men inhibition. Man ser også senere i sygdommen, at der opstår bradykinesi med koreatiske bevægelser.

• Man ser ufrivillige bevægelser af enkelte muskelgrupper.
• Sygdommen medfører tidlig demens.
• L-Dopa forværrer sygdommen.

Hemiballaisme

• Ses ved skade af nc. substhalamicus.
• Her er øget stimulation af cortex, da hæmningen forsvinder.
• Voldsomme, halvsidige bevægelser

Tourette syndrom

• Forstyrrelser i basalganglierne og prefrontal cortex.
• Tics og vokale tics.

Question 33

BASALGANGLIER

9.2.2 Nævn de vigtigste afferente og efferente forbindelser for de thalamuskerner, der forbinder sig med basalganglierne.

Answer 33

Kernerne omfatter nc. ventralis anterior (VA) og nc. ventralis lateralis (VL).

Fra GPisendes GABA’erge fibre til VA/VL, fra VA/VL sendes fibre til SMA, PMA og præfrontalcortex.

Nc. ventralis anterior

• Afferent fra basalgangliernes output kerner (GPi, SNr og ventrale pallidum) → efferent til præmotorisk cortex (Brodmann area 6).
• Afferent fra kontralaterale nc. dentatus → efferent til primær motorisk cortex (Brodmann area 4).

Nc. ventralis lateralis

• Afferent fra basalgangliernes output kerner (GPi, SNr og ventrale pallidum) → efferent til præmotorisk cortex (Brodmann area 6).
• Afferent fra kontralaterale spino- og cerebrocerebellum (nc. dentatus og nc. interpositus) → efferent til primær motorisk cortex (Brodmann area 4)

VA → PMA og VL → SMA

Question 34

BASALGANGLIER

9.2.3 Angiv skematisk det neuronale kredsløb fra cortex cerebri gennem basalganglierne til cortex cerebri, herunder også placeringen af to klinisk vigtige forbindelsessløjfer involveret i henholdsvis Parkinsons sygdom og hemiballismus.

Answer 34

Der ses både det direkte og indirekte kredsløb her.
Hemibalismus er skader i nc. Subthalamicus, vi kan ikke længere aktivere GPi, og vi får ikke sendt et inhibitorisk signal til VA/VL. Det er derfor voldsomme halvsidige bevægelser til modsatte side.

Parkinson er skade i substansia nigra pars compacta og de dopaminerge neuroner.

Question 35

BASALGANGLIER

9.2.4 Redegør kort for dopamins betydning for nervetransmissionen i striatum og for udførelsen af viljestyrede bevægelser.

Answer 35

Først gennemgås den direkte og indirekte vej for at lette forståelsen:

Den direkte

• Fra motorisk cortex (PMA, SMA, MI og SI) går glutamaterge fibre til striatums putamen
• Putamens GABAerge (+ substans P) neuroner eksiteres
• Sender inhibitorisk signal til GPi.
• GPi har GABAerge neuroner, og de vil således hæmme VA/VL. Men de er lige blevet hæmmet fra putamen, så vi får en disinhibition
• Manglende inhibitorisk signal til thalamus og derved funktionelt en aktivering
• VA/VL sender glutamaterge neuroner til især PMA og SMA.
• Dopaminerge fibre fra substansia nigra pars compacta sendes til striatum. Dopamin vil i det direkte kredsløb primært sætte sig på D1 receptorer som her virker eksitatorisk. Vi kan altså forstærke den direkte vej af dopamin.

Den indirekte vej

• Fra samme områder i cortex til putamen
• Putamens GABAerge (+enkefalin) neuroner eksiteres. De sendes GABA til GPe
• GPe sender GABAerge neuroner til nc. Subthalamicus og GPi, men den er lige blevet hæmmet, så vi får en disinhibition og derved funktionelt en aktivering af nc. Subthalamicus og en aktivering af GPi.
• Nc. Subthalamicus sender glutamaterge fibre til GPi
• GPieksiteres og sender GABAerge fibre til VA/VL.
• VA/VL hæmmes og sender ikke glutamaterge fibre til PMA og SMA. Vi får altså nu hæmmet bevægelser.

Dopamin fra substansia nigra pars compacta ender på D2 receptorer i dette kredsløb. Dette er fordi de GABAerge + enkefalin neuronerne primært har D2 receptorer. Dopamin på D2 vil hæmme neuronet. Vi får altså nu hæmmet denne vej, og dette fører til eksitation af cortex.

Så lige meget hvad, så vil dopamin facilitere bevægelse, om det er ved eksitation af den direkte vej eller inhibition af den indirekte.

Besvarelse fra læsegruppen vedlagt som billede

Question 36

BASALGANGLIER

9.2.5 For dopamin kendes især to undertyper af receptorer, som findes i basalganglierne. Redegør kort for i) hvilke celler i basalganglierne, de to receptortyper findes på, og ii) i hvilke neuronale kredsløb i basalganglierne, de hver især indgår.

Answer 36

Der findes to typer af dopaminreceptorer, nemlig D1-gruppen og D2-gruppen.

D1- receptorer er Gs-koblede receptorer, herunder findes undertyperne D1 og D5.

Hvorimod D2-receptorer er Gq-koblet, de tilhørende undergrupper er D2, D3, D4 receptorer.

I striatum findes GABAerge neuroner. Der findes dog 2 slags, det ene neuron bruger enkefalin som cotransmitter, den anden bruges substans P.

• GABA + enkefalin indgår i det indirekte kredsløb, de har overvejende D2-lignende receptorer (D2, D3 og D4). D2 receptorer hæmmer hvis de aktiveres
• GABA + substans P indgår i det direkte kredsløb, de har overvejende D1-lignende receptorer (D1 og D5). D1 vil stimulere ved aktivering.

Dopamin fremmer det direkte kredsløb via D1-receptor, således der sker øget stimulation af bestemte neu-roner i cortex. De bestemte neuroner er ansvarlige for et bestemt motorprogram. Desuden hæmmer det indirekte kredsløb via D2, således frontal cortex stimuleres.

Question 37

BASALGANGLIER

9.2.6 Tab af dopaminerge nigrostriatale neuroner medfører Parkinsons sygdom, som er karakteriseret ved hypokinesi i form af besvær med initiering af bevægelse og rigiditet.

Med udgangspunkt i dopamins virkning på basalgangliernes interne og dermed også eksterne, efferente forbindelser ønskes en kort redegørelse for hvordan hypokinesien kan forklares.

Answer 37

Læsegruppen

• Hypokinesi er betegnelse for få eller langsomme kropsbevægelser.
• Mangel på DA medfører en øget aktivitet i GPi både via direkte og indirekte forbindelser (da DA normalt exciterer den striatale hæmning af GPi). Dette medfører en øget hæmning af thalamus og dermed en nedsat aktivitet.
• Fra thalamus sendes der efferente signaler til præmotorisk og supplementærmotorisk cortex. Disse om-råder er vigtige i forbindelse med planlægningen og initieringen af bevægelser, og en reduceret excita-tion af området medfører derfor hypokinesi.

Andet svar

• Dopamin kan sætte sig på D1-lignende receptorer som virker eksitatorisk. Særlig GABAerge neuroner der bruger substans P som cotransmitter udtrykker disse receptorer. Disse neuroner indgår i det direkte kredsløb som virker eksitatorisk. Ved at eksitere et eksitatorisk signal, så øges eksitationen bare.
• GABAerge neuroner der bruger enkefalin som cotransmitter udtrykker især D2-lignende receptorer. De virker inhibitoriske. I og med at den indirekte vej virker inhibitorisk og vi kan hæmme denne vej gennem D2. Så vil det også føre til en eksitation af cortex.
• Ved dopaminmangel får vi altså færre eksitatoriske signaler til motorisk cortex. Dette medfører akinse, hypokinesi og bradykinesi.

Question 38

BASALGANGLIER

9.2.7 Baseret på kendskabet til basalgangliernes afferente, interne og efferente forbindelser, samt de involverede inhibitoriske og excitatoriske neurotransmittere, ønskes en kort og fokuseret redegørelse, for hvordan den thalamiske aktivering af motorisk/præmotorisk cortex er nedsat ved Parkinsons sygdom.

Answer 38

Læsegruppen

• Basalganglierne samarbejder med thalamus, og er med til at danne en loop fra cortex cerebri via basalgang-lier og thalamus tilbage til cortex cerebri. Basalganglierne indeholder blandt andet somatomotoriske og oculomotoriske kredsløb som hhv. modulerer bevægelser i krop og øjne. Det somatomotoriske system be-står af en indirekte og en direkte vej. Neuroner i striatum exciteres af D1 og dopamin, mens neuroner med D2 inhiberes.
• Parkinsons sygdom skyldes bortfald af dopaminerge neuroner i SNc. Normalt fremmer dopamin det direkte kredsløb via D1-receptor, således der sker øget stimulation af bestemte neuroner i cortex. De bestemte neuroner er ansvarlige for et bestemt motorprogram. Desuden hæmmer dopamin det indirekte kredsløb via D2, således frontal cortex stimuleres.
• Tab af dopamin fører til nedsat aktivering af neuroner med D1-receptorer (direkte kredsløb), men øget akti-vitet af neuroner med D2-receptorer (indirekte kredsløb). Dette fører til hypokinesi

Andet svar

• Fra cortex sendes glutamat til putamen. Herfra sendes GABAerge fibre til GPeog GPi. Disse kerner hæmmes nu. For GPivil det betyde mindre GABA til VA/VL (direkte kredsløb), altså en disinhibition af thalamus. Herfra eksiteres cortex af glutamat.
• Fra GPegår GABAerge fibre til nc. Subthalamicus. Denne kerne disinhiberes og stimulerer så GPi. Da GPii dette tilfælde er blevet stimuleret sendes et inhibitorisk (GABA) signal til VA/VL. Herfra stimuleres cortex således IKKE.
• Dopamin vil facilitere bevægelse ved at eksitere det direkte kredsløb og hæmme det indirekte. Ved nedsat dopamin får vi altså en nedsat stimulering af thalamus og derved cortex.

Question 39

BASALGANGLIER

9.2.8 Redegør kort for nucleus subthalamicus rolle for de motoriske symptomer ved Parkinsons sygdom og Huntingtons chorea. (s. 375, s.376).

Answer 39

Nucleus subthalamicus (STN) modtager (direkte) excitatorisk (glutamaterg) input fra cortex og projicerer glutamaterge efferenter til GPi og SNr, som repræsenterer BGs output. GPi og SNr sender efferente, inhibe-rende (GABA) fibre til thalamus (VA/VL). Excitering af STN fører dermed til øget hæmning af VA/VL neuro-ner, som projicerer exciterende fibre (glutamat) til cortex.

Ved Parkinsons sygdom ses tab af dopamin i striatum og dette fører til øget aktivitet af den indirekte path-way (pga. manglende inhibition via D2 receptorer), som igen medfører disinhibition af STN og dermed øget aktivitet af STN output til GPi/SNr. Øget aktivering af GPi/SNr vil medføre øget hæmning af thalamo-corti-cale neuroner. Det vil kunne forklare nogle af Parkinsons syndroms motoriske symptomer, som akinesi og bradykinesi, men tremor er vanskeligere at forklare med denne model (selvom deep brain stimulation i STN har god effekt på rystelser).

Ved Huntington’s chorea degenererer striatale neuroner, og de GABA-erge striato-pallidale neuroner som danner den indirekte pathway er de første som går tabt. Dette medfører disinhibition af GPe (som indehol-der tonisk aktive GABA neuroner) og dermed øget hæmning af STN, som – via GPi/SNr - fører til reduceret hæmning af thalamo-corticale neuroner. Dette kan forklare hyperaktivitet, chorea ved Huntington’s. STN påvirker også PPN (pedunculopontine nucleus), som har direkte forbindelser til motorneuroner i hjerne-stammen og rygmarven (PPN er vigtigt for gangforstyrrelsen ved Parkinsons).

Question 40

BASALGANGLIER

9.2.9 Hvad forstås ved supplementær motorisk cortex, og hvad er dets funktion?

Answer 40

SMA ligger i BA 6 foran MI og medialt på hemisfæren, således medialt for premotorisk area (PMA). Den sender fibre til MI, retikulærsubstansen og medulla spinalis.

Supplementær motorisk area danner den mediale del af Brodmann area 6 og er beliggende i fissura longitu-dinalis. SMA har indflydelse på voluntær bevægelse primært gennem dets efferente projektioner til primær motorisk cortex, MI. Desuden sendes fibre til medulla spinalis og formatio reticularis.

Elektrisk stimulation af SMA resulterer i komplekse bevægelser af musklerne. SMA menes at være af betydning for mental afprøvning af komplekse, internt genererede bevægelser.

Denne er vigtig for planlægning og organisering af sekvenser af (komplekse) bevægelser, og koordination.

Står desuden for formidling af hensigtgsmæssige bevægelser på baggrund af sensorisk input. Griberefleksen er nemlig også øget med skader på SMA.

Question 41

BASALGANGLIER

9.2.10 Basalgangliernes direkte og indirekte baner (pathways):

1. Angiv indholdet af neurotransmittere i: De direkte og indirekte baner.

Answer 41

Cortex til striatum ⇒ Glutamat

Striatum til GP_i og GP_e ⇒ GABA

GP_i til thalamus ⇒ GABA

GP_e til nucleus subthalamicus ⇒ GABA

Nucleus subthalamicus til GP_i ⇒ Glutamat

Question 42

BASALGANGLIER

9.2.10 Basalgangliernes direkte og indirekte baner (pathways):

1. Angiv indholdet af neurotransmittere i: De nigrostriatale og striatonigrale baner.

Answer 42

Nigrostriatale ⇒ Dopamin

Striatonigrale ⇒ GABA

Når striatum aktivers fra cortex sendes udover GABA til GP_i og GP_e også GABA til substansia nigra. Herfra kan der sendes GABAerge neuroner fra pars reticulata til thalamus, men da den inhiberes vil det være en disinhibition og derved en stimulring.

Question 43

BASALGANGLIER

9.2.10 Basalgangliernes direkte og indirekte baner (pathways):

2. Redegør med udgangspunkt i af bl.a. direkte og indirekte baner for, hvordan dopamin frigivelse i striatum påvirker aktiviteten af de øvre motorneuroner i cortex.

Answer 43

Er beskrevet tidligere, slutresultatet er en stimulering af ØMN i cortex.

Yderligere beskrives her kort kolinerge interneuroner i putamen da der ingen opgaver er med dem derudover også den hyperdirekte bane:

Der findes kolinerge interneuroner der er spontant aktive. Deres virkning på projektionsneuronerne i striatum er en øget effekt af det signal cortex bringer. De sender små burst af AP til GABAerge neuroner som så øger deres frisætning af GABA.

De kolinerge interneuroner hæmmes af dopamin.
Ved parkinson med mindre dopamin ses derfor ingen hæmning. Der kommer således spontane bursts af AP til GABAerge neuroner. Dette menes at være forklaringen på tremor, da antikolinerg medicin hjælper på hviletremor hos parkinson patienter.

Den hyperdirekte bane er glutamaterge neuroner direkte fra cortex til nc. Subthalamicus. Nc. Subthalamicus stimuleres og stimulerer nu GPisom nu hæmmer thalamus. Denne bane er altså også inhibitorisk på bevægelser.