Anatomie und Funktionen der Basalkerne

Question 1

Funktion von Basalkerne und Kleinhirn

Answer 1

Zulassen einer Bewegung und der Bewegungsmodulation beteiligt,weshalb die Information über eine geplante Bewegung auch zu diesen Hirnregionen und nicht zur motorischen Kortex Kortex gesendet wird,
Über kotikostriatale Bahnen erhält das Striatum folglich Information über motorische Impulse->Bewegung oder keine Bewegung

Question 2

generelle Verschaltung in Ruhe

Answer 2

Globus pallidus internus hat in Ruhe eine relativ hohe Eigenfrequenz,mit der er den ventrolateralen Thalamus GABAerg inhibiert.->somit kann der ventrolaterale Thalamus nicht aktivierend auf den Motorkortex wirken,weshalb es zu einer Unterdrückung von Bewegungen kommt.

Question 3

Weg zur Bewegungsfördernd

Answer 3

Direkte weg In M1:

1. Der Primär motorischer Kortex wirkt glutamaterg aktivierend auf das Striatum(v.a Putamen).
2. Das Striatum wirkt GABAerg inhibierend auf den Globus pallicus internus->Grundaktivität abnimmt und die Hemmung des ventrolateralen Thalamus aufgehoben wird.
3. Die Disinhibition führt also zu einer positiven Rückkopplung des ventorlateralen Thalamus auf den Primär motorischen Kortex,sodass es zu einer Bewegung kommt.

Question 4

Der indirekte Weg->beweungsinhibierend

Answer 4

1. Das durch M1 aktivierte Striatum inhibiert den Globus pallidus externus GABAerg,wodurch dessen Inhibition auf den Ncl.subthalamicus entfällt.
2. Diese Disinhibition führt zu einer gesteigerten Aktivität des Ncl.subthalamicus,der wiederum glutamaterg den Globus pallidus internus aktiviert.
3. Diese Aktivierung führt wie im Rühezustand zu einer Inhibition des ventrolateralen Thalamus und damit zu einer Unterdrückung von intendierten Bewegungen.

Question 5

Hyperdirekter,stimulierender Weg

Answer 5

von motorischen Kortex zum Ncl. subthalamicus

Question 6

Wovon hängt welcher Weg in der jeweiligen Situation dominant ist,ab?

Answer 6

von äußeren Afferenzen wie bspw. der Dopamin Acetylcholin Balance

Question 7

Was sind Patches?

Answer 7

Bestimmte Zellansammlungen innerhalb der striatalen Matrix

Question 8

Funktion von Patches

Answer 8

Werden von prämotorischen Kortex über die Bewegungsabsicht informiert und aktivieren daraufhin die Neurone der Substantia nigra

Question 9

Was passiert wenn die Dopaminsekretion steigt?

Answer 9

Die Dopaminsekretion steigt von einem Grundlevel bei 25nM auf ca. 100nM an->

1. Patches werden inhibiert im Sinne der negativen Rückkopplung
2. die medium spiny Neurons (MSN) im Striatum einen Dopaminzustrom erhalten

Question 10

Arten von MSN

Answer 10

MSN 1 exprimieren die Rezeptoren D1 und M4 und nutzen als Cotransmitte Substanz P;sie projezieren als direkter Weg zum Globus pallidus internus
MSN2 exprimieren die Rezeptoren D2 und M1 und nutzen als Cotransmitter Enkephalin;sie projezieren in den indirekten Weg und damit zum Globus pallidus externus.

Question 11

Wie hoch ist die Affinität des D2 Rezeptors zu Dopamin?

Answer 11

liegt bei ca. 20nM Dopamin->weshalb im Ruhe/Grundzustand v.a der indirekte Weg und damit die Bewegungunterdrückung ablaufen.

Question 12

Wie hoch ist die Affinität von D1 Rezeptoren zu Dopamin?

Answer 12

Ca. 100nM,sodass es bei Aktivität in M1 und zeitgleiche Stimulation der Substantia nigra durch den prämotorischen Kortex zum Ablaufen des direkten Weges kommt und somit der Bewegungsablauf gebahnt wird.

Question 13

Pathogenese von Bradykinese bei Morbus Parkinsion

Answer 13

Die Zellanzahl und Aktivität in der Substantia nigra pars
compacta stark eingeschränkt,wodurch die Dopaminsekretion nur bei ca. 8nM liegt.
Diese Konz. ist deutlich unterhalb der beiden Affinitäten von D1 und D2.
Somit nimmt die Inhibition des Striatums auf den Globus pallidus externus zu,da die MSN2 durch den Dopaminmangel(weniger Bindung an D2) weniger gehemmt werden.
Durch die Inhibition von Globus pallidus externus nimmt dessen Inhibition auf den Ncl.subthalamicus ab und dieser steigert die Aktivität von Globus pallidus internus.
Letztendlich ergibt sich durch den Dopaminmangel eine Bewegungsunterdrückung,was dem Parkinson typischen Symptom Bradykinese enstpricht.

Question 14

Cholinerge Einfluss auf basalkerne

Answer 14

Die cholinerge Interneurone sezernierenb AcH im Striatum ->antagonistisch zu Dopamin wirkt.

Question 15

Wirkung von AcH an MSN1

Answer 15

an M1 Rezeptoren wirken->Neurone gehemmt werden und damit die Inhibition des Globus pallidus internus wegfällt.

Question 16

Wirkung von AcH an MSN2

Answer 16

wirkt an M4 Rezeptoren->Neurone aktiviert werden und somit die Hemmung des Globus pallidus externus zunimmt.
Es liegt also eine Disinhibtion des Ncl. subthalamicus vor,sodass dieser die Aktivität des Globus pallidus internus steigern kann.

Question 17

Dopamin vs AcH

Answer 17

Dopamin->Bewegungsfördern

Ach->Bewegungshemmend.