Hjärnas utveckling och hjärnplasticitet Flashcards
Vad innebär hjärnplasticitet och vad påverkar det?
- Att hjärnan är förändringsbar/formbar och kan anpassa/förändrar sig utefter förändringar (skador/erfarenheter).
- Ju yngre man är desto högre plasticitet
- Hjärnan förändras reaktivt (hur hjärnan reagerar reaktivt efter en skada/erfarenhet.
- Ofta är mismatch mellan kapacitet och miljö (precis som utbud/efterfrågan) nödvändigt för plasticitet. D.v.s. man har inte kapacitet att möta miljöns krav på en (ex. man ska skriva något (ett krav från miljön) men kan inte skriva (har inte kapacitet att skriva))
- Det som kan leda till mismatch är ofta en skada eller erfarenhet.
- En hjärnas plasticitet begränsas av en del saker. Ex:
- Ålder, hjärnregion, omfattning av skada och genetik
Vilka olika former av hjärnplasticitet finns det?
- Erfarenhetsförväntad (de erfarenheter som är förväntad att ske ger en förväntad plasticitet. Ex. att vi lär oss se om vi får en förväntad erfarenhet (att vi får synintryck osv)
- Erfarenhets-beroende (det är inte någon förväntat/genetiskt kodat erfarenhet. Ex. att lära sig spela piano)
- Strukturell (anatomi) Hjärnans struktur/anatomi förändras
- Funktionell (multipel realiserbarhet av funktion) Hjärnans funktion förändras
- Återbyggnad (efter en skada kan hjärnan bygga upp strukturerna igen)
- Kompensation (efter en skada så kompenserar andra delar av hjärnan för den skadade regionen. Det är dock angränsande områden/områden med liknande uppgifter som kan ta över funktionen. Ex. har man sett att barn som fått stroke på vänstersidan kan högersidan ta över språkfunktionen
Vilka olika faktorer kan begränsa/påverka hjärnplasticiteten?
- Ålder
- Genetik
- Skadans omfattning
- Hjärnregion
Vilka förändringar sker i hjärnan när vi lär oss något nytt?
- Hjärnan testar till en början olika sett att interagera kunskapen och då sker en massa olika processer i hjärnan. När hjärnan sedan hittar en bra bana/sätt att interagera kunskapen är det där hjärnan fokuserar sina resurser.
Synaptisk styrka (nervceller som kopplas ihop ofta kommer att få en kraftigare kontakt= kommer få ett starkare band till varandra. D.v.s. Hebbs lag)
Bygger på två mekanismer
Long-Term Potentiation (LTP) Innebär en förstärkning av synapserna som haft upprepade stimuli. Förändringen ligger kvar länge, en nervcell är mer potent att ta emot signaler efter upprepade stimuli
Long-Term Depression (LTD)
Att synapser som inte används försvagas
Kom ihåg: grundläggande principen är förändring i synaptiska styrka
Learning-related synaptogenesis
* Synaptogenes som är snabba förändringar (går på minuter-timmar) gällande antalet synapser vid ny inlärning. D.v.s. massor med nya synapser tillkommer när man ska lära sig en ny rörelse.
Myelinisering
* Är långsamma processer som pågår i dagar men gör att hastigheten för att ta in och ta fram ny information ökar
Mindre sannolika mekanismer:
* Nya nervceller skapas (finns dock i hippocamous, striatum)
* Nya astrocyter (har dock en viktig roll i synaotogenes men då mest som stödceller
* Nya axoner (skapas efter skador men inte vid normal inlärning)
Vid ny inlärning kommer olika delar av hjärnan att ta olika mycket plats men när man lärt sig det nya (d.v.s. inte längre en pågående inlärningsprocess så återgår det till en mer stabil situation (olika delar kommer ta lika mycket plats igen
Vad innebär Hebbs lag/princip
Att neuroner som aktiveras samtidigt kommer att få en association som innebär att om den ena neuronen aktiveras aktiveras den andra neuronen.
Neurons that fire together, wire together
Vilka är de olika stadierna för hjärnans utveckling?
Steg 0 (innan första steget): Neurolation
1: Neurogenes (främst v 6-18)
2: Cellmigration (slutet av första trimetern- ca 8 månaders ålder. Mest intensiv mitten av graviditeten)
3: Celldifferentiering (halva graviditeten- födseln)
Steg 1-3 skapas hjärnans biståndsdelar
4: Cellmognad (halva graviditeten-resten av livet)
5: Synaptogenes (startar vid halva graviditeten men blir mer intensiv efter födseln-2 år)
6: Apoptos och pruning (tredje trimestern- resten av livet. Mest intensivt mellan 2-10 år)
7: Myelinisering (startar tredje trimestern (mest efter födseln dock)- resten av livet
Vad innebär neurolation?
Neurulation är den process hos ett embryo då nervplattan viker sig och bildar det nervrör som sedan kommer att utvecklas till hjärna och ryggmärg. Den sker runt dag 18-26 efter befruktning
Vad är stadiet neurogenes?
Neurogenes är den process då neuroblast och gliablast bildas av stamceller, vilket framför allt
sker under embryo- och fosterstadiet
D.v.s. då stamceller bildar nervceller.
Processen är i stort sett klar efter 4.5 månader men det förekommer neurogenes även efter födseln.
* Mellan v. 6-18 bildas hundratusentals nya neuroblast varje minut
Vad är en stamcell?
- Är icke-specialiserade celler med två specifika egenskaper:
- De kan dela på sig ett obegränsat antal gånger
- De kan differentiera (dela upp sig) till andra celltyper (gör då även en kopia av sig själv så den kan dela sig igen)
- D.v.s. det är viktigt för hjärnans utveckling då stamceller kan dela upp sig till nervceller i hjärnan osv
Stamcellerna inne i nervröret bildar neuroener men stamceller bildar även andra typer av celler (gliaceller)
Vad innebär cellmigration?
Slutet av första trimestern- ca 8 månaders ålder
Är mest intensiv i mitten av graviditeten
Nervceller flyttar sig
* Neuron flyttar till rätt plats och skapar många av strukturerna i hjärnan.
* De flyttar sig längst med gliaceller till den plats där de ska vara.
* Cortex bildas genom cellmigration där cellerna bildar det nedersta lagret och bygger sedan uppåt tills cortex har 6 lager)
* Processen sker framför allt under mittersta delen av graviditeten men pågår även några månader efter födseln (ca 8 månader).
* Störd cellmigration kan leda till olika sjukdomar/neurologiska tillstånd (epilepsi, autismspektrumsyndrom
Vad innebär celldifferentiering?
Pågår från mitten av graviditeten till födseln
När cellerna kommit till rätt plats omvandlas de till rätt typ av cell/specialiserar sig
- Neuroblast blir olika typer av neuron
- Glioblast blir olika typer av gliaceller
Cellmognad?
Mitten av graviditeten-resten av livet
Cellerna mognar och axoner och dendriter bildas
Dendriterna växer långsamt och axonen snabbt
Dendritträdet växer ut kallas arborisering
Cellmognad fortsätter under hela livet
Synaptogenes?
Är mest intensivt från födseln- 2 år (har flest synapser vid två års ålder) men startar vid halva graviditeten och forsätter hela livet
När cellernas axoner och dendriter vuxit sig stora kan synapserna växa ut och nervcellerna får kontakt med andra celler (både nervceller och andra typer av celler)
Vad innebär apoptos och pruning?
Startar vid tredje trimestern-resten av livet men är mest aktiv mellan 2-16 år. Mellan 2-10 år förlorar vi upp till 50% av alla synapser
Apoptos: Naturlig celldöd
D.v.s. celler vi inte behöver dör
Viktigt att skilja på apoptos (naturlig celldöd) som kroppen tar hand om och nekros (patologisk celldöd) som leder till kognitiva nedsättningar
Pruning: De synapser vi inte använder försvinner (use it or lose it).
Vi förlorar ca 50 % av alla synapser mellan 2-10 år
Man kan se det som att hjärnan beskär de träd av förgreningar vi inte använder
Apoptos och pruning sker sist i frontalloben
Vad innebär myelinisering?
Börjar redan vid tredje trimestern men är framförallt efter födseln
Det är den process då myelin bildas runt cellerna för att göra signalerna snabbare.
