F4: Plasticitet & neurodegenerative sygdomme

Question 1

Hvad er forskellen på associativ og non-associativ læring?

Answer 1

Associativ læring er en læringsstil, der sker, når to ikke-relaterede elementer (f.eks. objekter, syn, lyde, ideer og/eller adfærd) bliver forbundet i vores hjerne, hvor ikke-associativ læring forekommer som reaktion på en enkelt stimulus uden forstærkning.

Question 2

Hvad er forskellen på habituering og sensitivering, som begge er underkategorier i nonassociativ læring?

Answer 2

Habituering indebærer at ens reaktion formindskes når man bliver præsenteret for den samme stimulis gentagende gange. Et eksempel kunne være at man blev mindre påvirket af en alarm som ringer flere gange om dagen.

Det modsatte kaldes sensitivering , og gør at personen reagerer kraftigere på en stimuli eller en situation. Dette sker ofte hvis man har oplevet en traumatisk oplevelse, så vil man være mere opmærksom på denne type af oplevelser.

Question 3

Der findes to typer af langtidshukommelse, hvilke?

Answer 3

Deklarativ (eksplicit) hukommelse
- Genkaldelse kræver bevidst opmærksomhed
- Afhænger af færdigheder på højt niveau, f.eks. slutning, sammenligning, evaluering
- Erindringer kan rapporteres verbalt
- Hvor: tindingelapperne

Refleksiv (implicit) hukommelse:
- Genkaldelse sker automatisk, kræver ikke bevidst opmærksomhed
- Erhverves langsomt gennem gentagelse
- Hvor: lillehjernen
- Hvad: motoriske færdigheder / regler og procedurer

Bemærk: information kan overføres fra deklarativ til refleksiv

Question 4

Hvad er neurodegeneration?

Answer 4

Neurodegeneration: progressivt tab af neuronal struktur og/eller funktion

Question 5

Hvad kan skyldes neurodegeneration?

Answer 5

• Misfoldning af protein
• Genetisiske faktorer: fx mutationer

Question 6

Beskriv excitotoksicitet (intracellulære mekanismer)

Answer 6

Glutamat er hjernens vigtigste neurotransmitter. En ophobning af glutamat, kan føre til neurondød. Den høje koncentration af glutamat, kan overstimulere de postsynaptiske glutamatreceptorer (først AMPA, så NMDA), og føre til en ukontrolleret depolarisering af neuronerne.
Denne toksisk proces kaldes excitotoksicitet. Ved excitotoksicitet udløser glutamat en stigning i det intracellulære Ca2+-niveau, efterfulgt af opregulering af nNOS, dysfunktion af mitokondrier, ROS-produktion, ER-stress og frigivelse af lysosomale enzymer, hvilket i sidste ende kan lede til neurondød.

Question 7

Hvad er de vigtigste effekter af forhøjet intracellulær Ca2+

Answer 7

• Øget Glu-frigivelse (positiv feedback-loop)
• Aktivering af proteaser og lipaser (membranskade)
• Aktivering af NO-syntase fører til dannelse af frie radikaler
• Øget frigivelse af arachidonsyre øger dannelsen af frie radikaler

(Bemærk den drastiske bi-funktionalitet af glutamat og Ca 2+!)

Question 8

Hvad der de vigtigste årsager/risici ved excitotoksicitet?

Answer 8

Vigtigste årsager/risici:
1. Hjerne-/rygmarvsskade:
- Beskadigede celler spilder glutamat ud i det ekstracellulære rum.

2. Slagtilfælde:
   - Iskæmi reducerer O2 & glukose –> glutamatakkumulering
3. Hypoglykæmi:
   - Glukose er primært ansvarlig for glutamatoptagelse

Alt det ovenstående resulterer i excitotoksicitet og apoptose

Question 9

Hvad er apoptose og hvad kan vi bruge det til?

Answer 9

Apoptose er et omhyggeligt kollaps af celler
- Nedbrydning af proteiner
- DNA-fragmentering
- Nedbrydning af membraner

Apoptose er relevant, da vi kan måske kan bruge det til udvikling.
- Fx til at ødelægge inficerede, beskadigede eller kræftramte celler

Question 10

Hvad er protein degradation, og hvorfor er protein degradation relevant i forhold til neurodegenerative sygdomme?
Hvad er de vigtigste systemer til proteinnedbrydning?

Answer 10

Protein degradation er en fejlfoldning af proteiner, og mange neurodegenerative sygdomme resulterer i fejlfoldede/toksiske proteiner.

Vigtige systemer til proteinnedbrydning:
- Ubiquitin-proteasom
- Autofagi og lysosom-vejen

Dårligt forstået, men defekter kan forårsage neurodegenerative sygdomme