Fall 30:2 Flashcards
På vilket sätt är basala ganglier viktiga för motoriken?
Loop De basala ganglierna utgör en loop som går Motorrelaterade delar av hjärnbarken Basala ganglierna Thalamus Motorbark
Detta kommer att fixa till rörelsen och elda på barken
Varför är basala ganglier en broms på motorsystemet?
Under basala förhållanden bromsar de basala ganglierna (via globus pallidus interna) thalamus och därmed motorbarken och utgör därmed ett sorts filter som gör att ”rätt” rörelser släpps fram
Genom vilka vägar kan de basala ganglierna reglera rörelser som släpps igenom?
Det finns två vägar genom den loop som basala ganglierna utgör
Den ena är aktiverande (dvs. lättar på bromsen) och kallas den direkta vägen
Den andra är hämmande (dvs. ökar bromsen) och kallas den indirekta vägen
Vad har dopamin för roll i den direkta och indirekta vägen?
De dopaminerga cellerna i substantia nigra sänder projektioner till striatum där dopamin aktiverar den direkta vägen via dopamin D1 receptorer och hämmar den indirekta vägen via dopamin D2 receptorer
På så vis verkar det på två sätt för att släppa fler rörelser igenom ”filtret”
Försvinner dopamin blir resultatet det motsatta och motorbarken kommer hela tiden ha en stark broms åtdragen
Vilka är de basala ganglierna som är involverade i motorik?
Yttre segment: Striatum
Består av putamen och nucleus caudatus
Tar emot information från barken som de skickar vidare
Förutom striatum har vi globus pallidus
Består av två segment:
Interna
Externa
Mindre centrala kärnor
Substantia nigra
Dopaminerga celler
Nucleus subthalamicus
Utöver att verka som broms på rörelser, vilka mer funktioner har de basala ganglierna?
Viktiga för att initiera rörelser
Filter
Vilka rörelser ska ta steget från tanke till rörelse
Viktiga för jämnheten hos rörelsen
Viktiga för rörelsens hastighet
Viktiga för inlärning av motoriska färdigheter
Exempelvis cykla
Vad gör den direkta kretsen och hur går den?
Enklaste kretsen i de basala ganglierna
Driver rörlighet
Släppa igenom rörlighet
Smart att börja kretsen i globus pallidus interna
Om man inte gör någonting kommer globus pallidus interna att inhibera thalamus toniskt (hela tiden)
Då kommer thalamus inte att fyra till motorkortex
Detta kommer inte släppa igenom några rörelser
Om man däremot bestämmer sig för att göra en rörelse då kommer cerebrala kortex aktivera/ skicka den informationen till striatum (putamen & nucleus caudatus)
Striatum hämmar i sin tur globus pallidus
Detta drar ur bromsen på thalamus, som då kommer att fyra frontala kortex
Detta gör att chansen att en rörelse släpps igenom ökar
Vad gör den indirekta kretsen och hur går den?
Designen är likartad i början: barken kontaktar striatum
Men för cellerna som ingår i den indirekta vägen kommer inte att kontakta globus pallidus interna direkt
Denna kontakt går istället kontakten från striatum genom att striatum inhiberar globus pallidus externa
Globus pallidus externa inhiberar i sin tur interna. Så om externa blir hämmad av striatum: då kan inte globus pallidus externa hämma globus pallidus interna = detta ger broms av systemet
Eller ännu vanligare; globus pallidus inhiberar nucleus subthalamicus som i sin tur aktiverar interna = detta ger broms på systemet
Fördjupning av dopamin: vad gör egentligen dopamin?
Dopaminerga celler
Finns i substantia nigra
Denna struktur ligger i mitthjärnan
De kommer ha stora projektioner som frisätter stora mängder dopamin i striatum
Dopaminerga celler: direkt väg
De nervceller som ingår i den direkta vägen kommer till övervägande del uttrycka dopamin D1-receptorn
Detta är en g-proteinkopplad receptor som verkar stimulerande
Om vi häller på dopamin kommer den direkta vägen att aktiveras
Detta ger rörelse
Dopaminerga celler: indirekt väg
De nervceller som ingår i den indirekta vägen uttrycker dopamin D2-receptorn
Även g-proteinkopplad receptor men den är hämmande till sin karaktär
Häller vi på dopamin så hämmas den indirekta vägen
Detta ger rörelse
Slutsats
Dopamin ger alltid rörelse
Vad är poängen med en direkt och indirekt väg?
Skärpa rörelserna
En anledning kan vara att skärpa upp rörelser
Exempelvis lillfinger mot tumme
Då låser den direkta vägen upp den här rörelsen så att filtret öppnar upp sig
Samtidigt aktiveras den indirekta vägen för likartade rörelser
Exempelvis långfinger mot tumme, eller ringfinger mot tumme
Slutsats
Det kan vara smart att låsa upp den precisa rörelsen, och lägga en broms på resterande rörelser
Vad är cerebellum?
Ligger bakom pons
Har ingen tydlig mittlinje utan ligger en ostbågeliknande sak i mitten, vermis (mask på latin)
Förutom vermis har vi två tydliga hemisfärer
Vi har en bark som påminner om den barken i storhjärnan
Mycket veckad bark
Det finns mycket celler här
Vad har cerebellum för funktion?
Funktion
Fintrimmning av rörelser
Koordinering av rörelser
Hur delas cerebellums områden upp?
Vestibulocerebellum
Flocculus pysslar mycket med balans: Vestibulocerebellum
Spinocerebellum
Vermis med saker som har med ryggmärgen att göra: Spinocerebellum
Cerebrocerebellum
Hemisfärerna (lateralt) jobbar mycket med hjärnbarken, mellan hemisfärerna och vermis: Cerebrocerebellum
Intermediära zonen
Blandning mellan cerebrocerebellum och spinocerebellum
Vad gör vestibulocerebellum?
Balansinflöde
Arbetar mot ventral/ subkortikala motorbanor
Balansinflöde från balansapparaten till balanskärnorna
Informationen går indirekt eller direkt ut till cerebellums bark
I barken kommer nervceller skicka tillbaka informationen till balanskärnorna
Den här informationen används sedan för att påverka
Spinalfunktion genom vestibulospinala banan
Men även ögonmuskler för att blicken ska hänga med balans
Om man tar man bort balanscerebellum så får man svårt att hålla balansen på ett bra sätt
Vad gör spinocerebellum?
Spinocerebellum
Tar emot information från
Ryggmärgen (spinocerebellära banor)
Dessa banor går att dela upp på olika funktioner
En dorsal spinocerebellär bana som får mycket somatosensorisk information
En ventral del får en hel del information som går från storhjärnsbarken till interneuron i ryggmärgen
Denna del får på så sätt en kopia av motorinformation
När lillhjärnan får denna kopia sitter den på en ganska god position för att se om det blev som den skulle. “Behöver vi ordna till något?”
Detta är en cerebellär specialitet: korrigering
Baksträngsbanorna i viss mån
Informationen går ut till barken i cerebellum (direkt)
En del information kommer även leta sig upp till barken indirekt
Exempelvis att den synapsar i pons först
Denna information går sedan till kärnor i hjärnstammen
Detta ger upphov till retikulära banor
Vad är den intermediära zonen?
Liknar spinocerebellum ganska mycket
Vi får inflöde från ryggmärgen direkt
Men det kan även vara indirekt information från motorbark till pons och sedan vidare till cerebellum
Informationen sammanställs i nucleus interpositus
Går vidare till thalamus
Som sedan går vidare till barken
Går även vidare till nucleus ruber
Som sedan går till den rubrospinala banan
Här finns ett utmärkt tillfälle att jämföra: Vad hände? Vi kan korrigera rörelsen under rörelsens gång.
Vad gör cerebrocerebellum?
Största delen av cerebellum
Bark till kärnor i pons
Från pons till cerebellums bark
Från barken till olika djupa kärnor i cerebellum
Vidare till thalamus och sedan till bark
Detta är väldigt likt de basala gangliernas krets
I vilka former kommer fibrerna från pons in i cerebellum?
Mossy fibers
Från ryggmärg och hjärnstam (allt utom oliven)
Mossy fibers påverkar
Granulära fibrer
Parallella fibrer
Dessa påverkar sedan en liten del av ett dendritträd i en purkinjecel
Dessa ger en liten men stark synaps
Climbing fiber
Från oliva inferior
Dessa fibrer kontaktar i sin tur purkinjeceller i cerebellums bark
Purkinjeceller är stora celler och barkens utflödesstruktur
Climbing fibers har ett stort terminalträd som passar som hand i handsken på en sådan purkinjecell
Varje climbing fiber kommer kontakta få purkinjeceller, men kommer att ha en väldigt stor impakt
Varje bouton får stor reglering, men det blir inte så starkt
Dessa fibrer, tillsammans, kommer beräkna korrigering och vad som behövs för att det ska bli rätt
Vad skiljer cerebellum från basala ganglier?
Basala ganglier får mest inputs från prefrontal kortex
Cerebellum får inputs får mest inputs från sensoriska kortex
Vad kan man säga om lateraliteten i cerebellum?
Höger sida av cerebellum sköter höger sida av kroppen
Vänster sida av cerebellum sköter vänster sida av kroppen
Vad utmärker cerebellum?
De flesta system i hjärnan utmärks av att det är dubbelsidig kommunikation
Men i cerebellum är det väldigt enkelriktat, det går bara åt ena hållet
Cerebellum spelar mycket på divergens och konvergens
200 miljoner mossy fibers → 40 000 miljarder granulaceller → 15 miljoner Purkinjeceller → 1 miljon nervceller i djupa kärnor
Det är en väldig diskrepans
Cerebellum har en modularitet
Samma krets är staplad efter varandra hela tiden, lite som en dator
Sköter sin distinkta del
Pratar inte så mycket sinsemellan
Cerebellum är felkorrigerare
Förstärker synapser, försvagar synapser
Hur leds en tanke till rörelse?
Då vi medvetet utför en rörelse är frontala delar av hjärnbarken (t.ex. prefrontalcortex) viktiga för att planera rörelsen
Härifrån skickas impulser till premotorområden som premotorarean (PMA), supplementära motorarean (SMA) och posteriora parietalcortex
Under förloppets kommunicerar dessa områden med
Basala ganglierna, som fixar
Jämnhet
Rörelselängd
Bestämma “Ska vi släppa igenom det eller inte?”
Möjligen även via cerebellum om det är något som behöver koordineras lite
Modellerar så att rörelsen blir fin
I PMA och SMA omsätts sedan den planerade handlingen i motorprogram
Dessa områden skickar vidare informationen till primära motorbarken som i sin tur direkt kontaktar motorneuron i ryggmärgens framhorns laterala del (laterala kortikospinala banan)
Denna bana är korsad och står för den finmotoriska delen av rörelsen
Premotorområden och primära motorcortex kontaktar även nervceller i hjärnstammens formatio reticularis, som i sin tur projicerar till ryggmärgens framhorn (den retikulospinala banan) där de (oftast via interneuron) kontaktar motorneuroner
Denna bana ser till exempel till att man inte ramlar omkull på grund av tyngdpunktsförändringen då vi sträcker ut handen
Den styr även annan grovmotorik – framförallt i proximal muskulatur och är till viss del dubbelsidig
Motorneuronet aktiverar sedan muskeln
Om det blir lite halvfel återkopplar muskelspolar, dels direkt och dels via cerebellum (spinocerebellum), som sedan fixar till rörelsen
