Cerebellum og basalganglier

Question 1

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 har 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.
Den anden makroskopiske inddeling i regioner:
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.
Funktionelt:
Vestibulocerebellum modtager afferenter fra ligevægtskerner og organ. Den svarer til lobus flocculonodularis + nc. Fastigii
Spinocerebellum svarer til vermis forreste og bageste del + tilstødende paravermis. Dertil hører nc. Interpositus (nc. Embiliformis og nc. Globosus), + nc. fastigii
Cerebrocerebellum svarer til hemisfærene, lidt af paravermis + midterste af vermis. Dertil er knyttet nc. Dentatus.

Question 2

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

Answer 2

Rhombencephalon

Question 3

9.1.3 Beskriv den histologiske opbygning af den cerebellare cortex.

Answer 3

Den cerebellare cortex består af 3 lag:
• Molekylelaget ligger yderst, her findet dendrittet og aksoner fra neuroner i dypere lag og
kun få neuroner.
• Purkinjecellelaget er i midten. Her findes purkinjecellernes cellelegemer. Modtager
200.000 synapser i molekylelaget, eneste celle der sender efferenter ud af
cerebellarkorteks. De indeholder GABA.
• Inderst er korncellelaget, her findes mange kornceller (glutamaterge). Herfra afgår deres
akson der deler sig i to grene. De kaldes parallelfibre da de løber parallelt med cortex. De danner synapse med purkinjecellernes dendritter. Dendrittræet er meget forgrenet og ligger i et plan vinkelret på parallelfibrene.
Der findes desuden 3 slags interneuroner;
• Kurvceller eksiteres af parallelfibre og hæmmer purkinjecellens initialte segment. Findes i
molekylelag og purkinjecellealget.
• Stjernecelle, kontaktses af parallelfibre, hæmmer dendritterne på purkinjecellen.
• Golgiceller eksiteres af parallelfibre, hæmmer korncellerne selv, dvs. negativ feedback.
Klatrefibre går fra oliva inferior op omkring purkinjecellen og kontakter den eksitatorisk. De er meget præcise.

Question 4

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

Answer 4

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

9.1.5 Redegør kort for udløsning af complex spikes i Purkinjecellerne.

Answer 5

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

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

Answer 6

Bergman-glia

Question 7

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

Answer 7

Ligger i den hvide substans lige dorsalt for 4. Ventrikel:
Nær midtlinjen ligger nc. Fastigii
Så kommer nucleus interpositus der består af nc. Globosus og nc. Embiliformis Længst lateralt findes nc. Dentatus, den største af dem.
• Nc. Fastigii modtager afferenter fra spinocerebellum primært vermis. En smule fra vestibulocerebellum.
De sender efferenter til vestibulariskernerne og retikulærsubstansen. Derved påvirkning på vestibulospinale og retikulospinale baner
• Nc. Interpositus modtager afferenter fra spinocerebellum og cerebrocerebellum de disse kerner modtager fra paravermis.
Sender efferenter til modsatte nc. Ruber, herfra via tr. Rubrospinale til medulla spinalis (som krydser igen).
Sender efferenter til modsatte thalamus, (VA/VL), herfra videre til motorisk cortex. • Nc. Dentatus modtager afferenter fra cerebrocerebellum
Sender efferenter til modsatte nc. Ruber og VA/VL.
Fra VA/VL især til MI, mindre til PMA og SMA. En mindre del til dorsolaterale prefrontalcortex, BA9.

Question 8

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

Answer 8

Vestibulocerebellum:
• Modtager direkte fibre fra ligevægtsorgan eller indirekte via vestibulariskomplekset.
• Sender fibre enten direkte fra barken eller gennem nc. Fastigii til vestibulariskomplekset
eller retikulærsubstansen
• Både de afferente og efferente løber ipsilateralt i pedunculus cerebellaris inferior.

Spinocerebellum: Afferenter
• Modtager ipsilaterale forbindelser fra medulla spinalis gennem ICP. Banerne vil være tr. Vestibulospinalis dorsalis, rostralis og tr. Cuneocerebellaris.
• Modtager kontralaterale forbindelser fra MS gennem SCP. Banen vil være tr. Vestibulospinalis ventralis/anterior. Denne bane krydser på MS niveau men også i cerebellum igen. Derfor egentlig ipsilateral forbindelse.

Efferenter:
• Gennem nc. Fastigii til vestibulariskomplekset. Løber gennem ICP ipsilateralt.
Til retikulærsubstansen ispilateralt gennem ICP.
• Gennem nc. Interpositus til nc. Ruber, fibre løber i SCP og krydser i mesencephalon. Fibre
til thalamus går også gennem SCP og krydser i mesencephalon.

Cerebrocerebellum: Afferenter:
• Modtager afferenter fra M1, PMA, SMA, SI, SII og BA 5 og 7. De løber som tr. Corticopontinus gennem capsula interna til pontine kerner ipsilateralt. Herfra synapse og videre af MCP til cerebrocerebellum. Disse fibre krydser i pons.

Efferenter:
• Fra nc. Interpositus (se spinocerebellum)
• Fra nc. Dentatus til nc. Ruber, thalamus (VA/VL) og lidt til retikulærsubstansen. De løber
også i SCP og krydser også i mesencephalon. Krydsningen kaldes decussatio pedunculi cerebellaris superior.
Oliva inferior 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 9

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 9

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 10

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 10

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 ant. Da det er ren spinocerebellum, lobus flocculonodularis (ren vestibulospinal) 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.

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:
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 11

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 11

Skaden kaldes den neocerebellare syndrom.
Cerebrocerebelleum modtaget forbindelser fra cortex (MI, PMA, SMA, SI, SII og BA 5 og 7, samme som pyramidebanen), de går via pons, krydser og løber af MCP. Fra nc. Dentatus og interpositus til modsatte VA/VL og videre til samme steder 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.
Vi får problemer med de mest viljestyrede bevægelser, akinesi.
• Dysmetri, svært ved at stoppe bevælgeser
• Asynergi, svært ved at lave sammensatte bevægelser
• Dysdiadokokinese, svært ved hurtige alternerende bevægelser
• Intentionstremor, ryster når meningsfulde bevægelser skal laves.
• Kan også ses taleataksi, menes at være pga. koordinering af larynxmuskulatur.
Desuden kan akut ses hypotoni.

Question 12

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

Answer 12

Lobus anterior:
• Gangataksi, skyldes især benområdet er ramt i lobus anterior. Alkoholikere får tit skade her.
Lobus flocculonodularis:
• Faldtendens til ipsilaterale side + nystagmus. Evt. ses ataksi af øjenbevægelser.

Question 13

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

Answer 13

Direkte baner, mosfibre ender på kornceller for alt andet end oliva inf.!

Tr. Spinocerebellaris dorsalis:
• Fibre fra især muskeltene og senetene kommer ind gennem dorsalrod til MS.
• Synapser i Clarks cellesøjle (T1-L2), derfor ascenderer fibre fra L2 og ned i fasciculus gracilis
til de når L2.
• Der løber herfra i funiculus lateralis gennem ICP til spinocerebellum.
• Ender på kornceller og sender desuden kollateraler til nc. Fastigii og interpositus.
Eksitatorisk signal.
• Funktionen er at informere om stilling og bevægelse af UE og truncus, dvs. den terminerer
anteriort i lobus anterior og posteriort i lobus posterior.

Tr. Cuneocerebellaris:
• Samme fibre som ovenover, svarer funktionelt til tr. Spinocerebellaris dorsalis, bare fra T1
og op.
• 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.

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. Spinocerebellaris rostralis:
• 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. Spinoolivaris, dette er en indirekte bane:
• Alle niveauer af rygmarven sender fibre til kontralaterale oliva inferior
• Fibrene fra oliva inferior sendes til kontralaterale spinocerebellum (spino-olivo-cerebellare
baner). Dvs. de krydser 2x og er derfor også ipsilaterale.
• Desuden modtager oliva inf. Fra colliculus sup. Pretektale kerner, vestibulærkernerne, nc.
Ruber og cortex cerebri. Der kan ske en samordning af alle disse forbindelser som sendes
til cerebellarcortex, bl.a. spinocerebellum
• Fibre går som klatrefibre direkte op til en purkinjecelle, eksitatorisk.

Question 14

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

Answer 14

• Oprindelse fra MI, PMA, SMA, SI, SII, BA5 og 7. 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.

Question 15

9.1.18 Beskriv kort mos- og klatrefibrenes: i) oprindelse, ii) synaptiske kontakter i cerebellum og iii) virkning på Purkinjecellerne.

Answer 15

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 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

Question 16

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

Answer 16

Den parvocellulære del modtager mange afferenter fra cerebellum, især hemisfærerne. Fra nc. Rubers parvocellulære del går nu mange efferenter til oliva inferior. 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.
Den mangocellulære del sender fibre til medulla spinalis gennem tr. Rubrospinalis. Denne bane krydser midtlinjen og ligger sig tæt op af tr. Corticospinalis lateralis. Kernen selv modtager afferenter fra motorisk cortex. Igen tæt forbindelse med motorisk cortex.

Question 17

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

Answer 17

• a. cerebellaris superior (SCA), komme fra a. basilaris sidste del. Forsyner øvre dorsale del af cerebellum, lobus anterior
• cerebellaris inferior anterior (AICA), kommer fra a. basilaris første del. Forsyner midterste del af cerebellum, nedre lobus anterior og lobus flocculonodularis
• cerebellaris inferior posterior (PICA), kommer fra a. vertebralis sidste del. Den forsyner nedre del af cerebellarhemisfærene

Question 18

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 18

Udover cerebellum, så forsynes laterale del af medulla oblongata også:
• Tab af smerte på venstre side af krop – skade på tr. Spinothalamicus
• Tab af smerte på højre side af ansigt – skade på nc. Spinalis n. trigemini
• Faldtendens til højre, Nystagmus, vertigo, kvalme – skade på vestibulærkomplekset +
forbindelserne til vestibulocerebellum, altså pedunculus cerebellaris inferior
• Ataksi - skade på inferiore del af hemisfærene
• Svælgparese og nedsat brækrefleks, uvula deriverer desuden til venstre – skade på nc.
Ambiguus, fører specielle somatiske efferente i n. glossopharyngeus og n. vagus
• Hæshed – n. vagus innerverer også larynxmuskulatur.
• Horners syndrom – skade på de hypothalamospinale baner.
• Evt. ses nedsat smagssans, takykardi, dyspnø etc. – Skade på nc. Tr. Solitarius.

Question 19

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

Answer 19

• Nc. Fastigii modtager afferenter fra vestibulocerebellum og spinocerebellum. Vestibulocerebellum får forbindelser fra vestibulærkomplekset Spinocerebellum fra medulla oblongata
Sender efferenter til vestibulariskomplekset og retikulærsubstansen
• Nc. Interpositus modtager afferenter fra spinocerebellum især, og cerebrocerebellum. Sender efferenter til nc. Ruber kontralateralt og VA/VL kontralateralt
• Nc. Dentatus modtager afferenter 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 20

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

Answer 20

Tonsilla cerebellaris presses gennem foramen magnum og presser på medulla oblongata. Centre i MO kan afficeres. Det kan ramme respirationscenteret og det cardiovaskulære center. Det kan give dyspnøe, takykardi og blodtryksstigning. Derudover hovedpine, nakkestivhed og tiltet hoved.

Question 21

9.1.25 Redegør kort for begrebet motorisk adaption.

Answer 21

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 22

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 22

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 23

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 23

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 24

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

Answer 24

Basalganglierne udgøres af dyb grå substans i hemisfærene.
I basalganglierne indgår putamen og globus pallidus som tilsammen kaldes nc. Lentiformis. Derudover findes nc. Caudatus. Putamen og nc. Caudatus kaldes striatum.
Funktionelt kan substansia nigra og nc. Subthalamicus medregnes 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 og nc. Caudatus er fortil sammensmeltet som nc. Accumbens, bagtil er de adskilt af capsula interna hele vejen. Putamen ligger lateralt for og nc. Caudatus medialt for. Nc. Caudatus strækker sig længst frem og her lidt foran capsula interne. Den har desuden en hale som C-formet snor sig frem igen. Nc. Caudatus ligger lateralt for lateralventriklerne.
Linsekernen er adskilt fra thalamus af capsula interna. Globus pallidus medialt og putamen ligger lateralt i linsekernen. Globus pallidus kan inddeles i en extern og intern del.
Substansia nigra ligger fortil i mesencephalon. Nc. Subthalamicus ligger under thalamus.

Question 25

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

Answer 25

Afferente:
Cortex sender glutamaterge fibre til striatum. MI og SI til putamen. Associationscortex til nc. Caudatus.
Cortex sender glutamaterge til nc. Subthalamicus.
Striatum får glutamaterge fibre fra intralaminære thalamuskerner Dopaminergefibre fra substansia nigra pars compacta til striatum.
Internt:
Fra striatum går der GABAerge neuroner til GPe og GPi. (GABA + Substans P, eller GABA + enkefalin)
Der går desuden fibre til substansia nigra fra striatum (GABA)
Fra GPe går der fibre til nc. Subthalamicus (GABA)
Fra Nc. Subthalamicus til GPi (Glutamat)
Fra nc. Subthalamicus til substansia nigra (Glutamat)
Fra substansia nigra til nc. Subthalamicus (GABA)
Efferent:
GPi til thalamus (VL/VA) GABA (pallidothalamiske bane)
Substansia nigra til VA/VL, GABA
Den pallidothalamiske er klart vigtigst, den går tilbage til cortex og der er dannet et loop.

Question 26

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

Answer 26

Der findes to veje i basalganglierne, de bliver beskrevet senere. Den direkte vej faciliterer bevægelser mens den indirekte hæmmer. Vi kan altså planlægge bevægelser. Vi kan facilitere ønskede og hæmme uønskede.
De menes at være vigtig for skift af adfærd. Altså stoppe den bevægelse vi har gang i og starte en ny.
Motivation og læring af bevægelser menes også at være en funktion.
Der er forbindelser med associationscortex bl.a. så nogle kognitive funktioner kan tilknyttes.
Sygdomme:
Parkinson:
Parkinson er nedsat mængde dopaminerge neuroner fra substansia nigra pars compacta. Dette har to forskellige funktioner:
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.
Parkinsonpatienter har derfor akinesi, hypokinesi og bradikinesi. Desuden har de rigiditet og tremor, som muligvis kan skyldes øget kolinerg aktivitet, som kan give små stimuleringer af thalamus med en frekvens på 3-6 pr. sekund.
Huntingtion:
Huntington ses svind af striatum, først de GABAerge neuroner der går til GPe, 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.

Question 27

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

Answer 27

Fra GPi sendes GABA’erge fibre til VA/VL, fra VA/VL sendes fibre til SMA, PMA og præfrontalcortex.
Fra intralaminære kerner sendes fibre til striatum, de er glutamaterge.

Question 28

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

Answer 28

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.

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.

Question 29

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

Answer 29

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.

Question 30

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 30

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.
Til opg. 9.2.6 burde man nok i detaljer beskrive de to kredsløb for at få fuldt point.

Question 31

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 31

Fra cortex sendes glutamat til putamen. Herfra sendes GABAerge fibre til GPe og GPi. Disse kerner hæmmes nu. For GPi vil det betyde mindre GABA til VA/VL (direkte kredsløb), altså en disinhibition af thalamus. Herfra eksiteres cortex af glutamat.
Fra GPe går GABAerge fibre til nc. Subthalamicus. Denne kerne disinhiberes og stimulerer så GPi. Da GPi i 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 32

9.2.8 Redegør kort for nucleus subthalamicus rolle for de motoriske symptomer ved Parkinsons sygdom og Huntingtons chorea.

Answer 32

Parkinson:
Parksinson skyldes nedsat dopamin fra substansia nigra til putamen. Mht. nc. Subthalamicus, så er den direkte vej ligegyldig, da den ikke deltager her.
For den indirekte – normalt stimuleres GABA + enkefalin neuroner som hæmmer GPe, GPe kan ikke hæmme nc. Subthalamicus og den stimulerer GPi til at sende et inhibitorisk signal til thalamus og derved cortex. Dopamin sætter sig på D2-lignende receptorer på neuronerne i putamen, her vil den inhibere frisætningen af GABA. Vi får nu disinhiberet GPe, som nu kan sende sig inhibitoriske signal til nc. Subthalamicus.
Når vi ikke har dopamin, så vil nc. Subthalamicus således ikke blive hæmmet, og den eksiterer således GPi som hæmmer thalamus. Ved parkinsons ses derfor hyperaktivitet i nc. Subthalamicus, og derved hypokinesi, akinesi og bradykinesi.

Huntingtons chorea:
Skyldes svind i putamen som først rammer neuroner i det indirekte kredsløb, og senere også det direkte.
Færre GABAerge neuroner der bruger enkefalin er funktionsdygtige, vi kan således ikke hæmme GPe. Når GPe ikke hæmmes, så kan den sende et inhibitorisk signal til nc. Subthalamicus. Nc. Subthalamicus kan nu ikke sende glutamat til GPi og derved eksitere denne. GPi sender således ingen inhiberende signaler til thalamus, og cortex bliver stimuleret.
Der er altså hypoaktivitet i nc. Subthalamicus som fører til øget stimulering af cortex og derved ses hurtige, rykvise bevægelser kontralateralt i arme, ben og ansigt.

Question 33

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

Answer 33

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.
Øget aktivitet under kompliceede sekvenser af bevægelser. Ved skade ses spontan brug af hånden kontralateralt, brug af begge hænder til at løse en opgave.
Derfor menes SMA at være vigtig for organisering og planlægning af komplekse bevægelser og formidling af hensigtgsmæssige bevægelser på baggrund af sensorisk input. Griberefleksen er nemlig også øget med skader på SMA.

Question 34

9.2.10 Basalgangliernes direkte og indirekte baner (pathways): 1. Angiv indholdet af neurotransmittere i:
• De direkte og indirekte baner.
• De nigrostriatale og striatonigrale baner.

Answer 34

Cortex til striatum → Glutamat
Striatum til GPi og GPe → GABA
GPi til thalamus → GABA
GPe til nucleus subthalamicus → GABA Nucleus subthalamicus til GPi → Glutamat

• De nigrostriatale og striatonigrale baner.
Nigrostriatale → Dopamin
Striatonigrale → GABA
Når striatum aktivers fra cortex sendes udover GABA til GPi og GPe 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 35

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 35

Slutresultatet er en stimulering af ØMN i cortex.

Question 36

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

Answer 36

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 GPi som nu hæmmer thalamus. Denne bane er altså også inhibitorisk på bevægelser.