Fall 30:2

Question 1

På vilket sätt är basala ganglier viktiga för motoriken?

Answer 1

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

Question 2

Varför är basala ganglier en broms på motorsystemet?

Answer 2

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

Question 3

Genom vilka vägar kan de basala ganglierna reglera rörelser som släpps igenom?

Answer 3

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

Question 4

Vad har dopamin för roll i den direkta och indirekta vägen?

Answer 4

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

Question 5

Vilka är de basala ganglierna som är involverade i motorik?

Answer 5

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

Question 6

Utöver att verka som broms på rörelser, vilka mer funktioner har de basala ganglierna?

Answer 6

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

Question 7

Vad gör den direkta kretsen och hur går den?

Answer 7

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

Question 8

Vad gör den indirekta kretsen och hur går den?

Answer 8

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

Question 9

Fördjupning av dopamin: vad gör egentligen dopamin?

Answer 9

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

Question 10

Vad är poängen med en direkt och indirekt väg?

Answer 10

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

Question 11

Vad är cerebellum?

Answer 11

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

Question 12

Vad har cerebellum för funktion?

Answer 12

Funktion
Fintrimmning av rörelser
Koordinering av rörelser

Question 13

Hur delas cerebellums områden upp?

Answer 13

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

Question 14

Vad gör vestibulocerebellum?

Answer 14

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

Question 15

Vad gör spinocerebellum?

Answer 15

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

Question 16

Vad är den intermediära zonen?

Answer 16

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.

Question 17

Vad gör cerebrocerebellum?

Answer 17

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

Question 18

I vilka former kommer fibrerna från pons in i cerebellum?

Answer 18

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

Question 19

Vad skiljer cerebellum från basala ganglier?

Answer 19

Basala ganglier får mest inputs från prefrontal kortex

Cerebellum får inputs får mest inputs från sensoriska kortex

Question 20

Vad kan man säga om lateraliteten i cerebellum?

Answer 20

Höger sida av cerebellum sköter höger sida av kroppen

Vänster sida av cerebellum sköter vänster sida av kroppen

Question 21

Vad utmärker cerebellum?

Answer 21

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

Question 22

Hur leds en tanke till rörelse?

Answer 22

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