Kap 13+15 Sömn, vakenhet, uppmärksamhet

Question 1

(A)RAS – Ascending Reticular Activation System

Answer 1

VAR?:
Många strukturer som nämndes under grunder är relevanta: →
Raphe-kärnorna: dorsala → serotonin, tallkottkörteln → melatonin
Ventral tegmental area “VTA”: dopamin
Substantia nigra: striatum → dopamin

MEN ÄVEN dessa områden:
Penduculopontine (pontine = ligger i pons) nucleus:
→ i rostrala pons, caudalt om substantia nigra
→ vakenhet (arousal), REM-sömn, inlärning, även motorik

Pontine tegmentum
→ acetylkolinaktivitet initierar REM-sömn

Aktiviteten i RAS reglerar aktiviteten i Thalamus och Hypothalamus
→ ALLTSÅ: Dessa reglerar varandra, åt båda håll

Question 2

Slutsatser om den “sovande hjärnan” (vad är den sovande hjärnan?)

Answer 2

Många funktionella påverkningar och många hjärnområden spelar roll liksom många kemiska faktorer påverkar den neurala aktiviteten i dessa områden

Många tycks gå ut på att hämma (inhibera) celler, som är ansvariga för arousal

Question 3

Suprachiasmatic nucleus (SCN)

Answer 3

Har en 24h-klocka
Koordinator: tar in information från olika delar av hjärnan och synkroniserar olika cirkadiska rytmer till ett gemensamt tempo

Input från bl a: axoner från andra områden som påverkar suprachiasmatic
Raphe som är en del av det retikulära systemet - (serotonin)

Intergeniculate leaflet (thalamus) - Reglerar SCN med både visuell och icke-visuell information som antagligen kommer från andra delar av genikularkroppen (se nästa bild)

Retinohypothalamic tract
Ljuskänsliga celler utan tappar el stavar, direkt från ögat (melanopsin: kortvågigt, blått ljus)
Blått ljus leder till minskad melatoninutsöndring, särskilt hos barn.

Question 4

Thalamus

Answer 4

Thalamus
Lateral genicular nucleus

Tar emot och filtrerar input från
synnerven.

Påverkas av serotonin både direkt (mediala
raphe) och indirekt (dorsala raphe).

Question 5

Suprachiasmatic nucleus

Answer 5

Output till:
Tallkottkörteln (pineal gland): Melatonin
Dorsomediala hypothalamus: Äta, dricka, dygnsrytm
Output till Preoptic nucelus

Question 6

Preoptic nucleus

Answer 6

GABA-signalering till stora delar av
(A)RAS. Initierar icke-REM-sömn. Dvs aktiveras kraftigt vid insomnande. Trött av bensodiazepiner.

Question 7

(Paraventricular nucleus)

Answer 7

Viktigast för aktivering av det autonoma nervsystemet. Mer kopplat till stress än
dygnsrytm

Question 8

Laterala hypotalamus

Answer 8

Orexin (hypocretin) →
Brist på orexin kan uppstå vid narkolepsi typ 1. Autoimmun reaktion som dödar orexinproducerande celler.
Endast 20 000 celler

Samlar information angående nuvarande sömnbehov. (sömnskuld)

Exciterar många olika system som ökar vår vakenhetsgrad.

Question 9

Posterior hypothalamus

Answer 9

Hög densitet av histaminreceptorer:
Histaminbindning leder till högre grad av vakenhet.
Antihistaminer kan leda till trötthet.
GABA-aktivitet från preoptic nucleus
ökar non-REM sömn

Question 10

Sömnstadier 🌙

Answer 10

Alpha - Reflective, restful

Betha - Busy, active mind

Theta - Drowsiness

Delta - Sleep, dreaming

Question 11

Metod för att mäta sömnstadier:

Answer 11

Kan mätas med EEG
Muskelrörelser
Ögonrörelse

Question 12

REM - sömn

Answer 12

Ponto-Geniculo-Occipital Waves
Fasiska vågor av neuronaktiveringar under REM-sömn
Kan vara viktiga för att konsolidera minnen från dagen.

Signalering med acetylkolin i pons är extra viktigt under REM-sömn.
Signalering med monoaminer (t ex serotonin) i pons minskar kraftigt vid rem-sömn. Vid närvaro av serotonin så initieras inte REM-sömn.
ALLTSÅ: SSRI-behandling kan ge minskad REM-sömn.

Signalering med GABA i pons leder till mindre REM-sömn →

Signalering med GABA i pons leder till mindre REM-sömn → Möjligen varför REM-sömn minskar vid användning av bensodiazepiner?

Question 13

Vad påverkar vårt sömnbeteende?:

Answer 13

REM-Sömn minskar kraftigt under vårt första levnadsår

Ålder
Ämnesomsättning
Kroppstemperatur
Hur vår cirkadiska rytm är justerad: Ljus, melanin
Sömnbehov: ev. kompensation för deprivation

Question 14

Varför behöver vi sova?

Answer 14

Mindre sömn → ökad risk för alzheimers
Mental hälsa
Funkar som minnesförstärkning
Samma område som används under en övning på dagtid aktiveras under samma natt

Expemel på dess betydelse:

Energi
Kognitiv förmåga
Sortering och minnesinlagring - Hippocampus
Nya celler och förstärkning av kopplingar i hjärnan
“Tvättar ren” hjärnan

Question 15

Det glymfatiska systemet:

Answer 15

Forskning under 2010-talet tyder på att hjärnan kan ha ett system för att bli av med restprodukter. Upptäckten kan vara viktig eftersom ansamlingar av skadliga
proteiner i hjärnan kännetacknar Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och flera andra neurdegenerativa sjukdomar som främst drabbar äldre.

Question 16

Exempel på Sömnmedel

Answer 16

Bensodiazepinliknande preparat
Snabbare insomning och längre sömn
Ökar GABA-signalering. Cl-kanaler öppnas oftare
Zopiklon (Imovane), Zolpidem (Stilnoct)
Beroendeframkallande, Ihållande trötthet och ostadighet

Bensodiazepiner
Går ur kroppen långsammare än preparaten ovan. Men tiden påverkas inte av åldrande vilket gör att att förskrivs till äldre.
Oxazepam

Melatonin
Fungerar bäst för jet-lag. Återställning av dygnsrytm
Förskrivs som sömnmedel >55 års ålder pga sänkt serotonin/melatonin-nivåer
Cirkadin, Melatan: vanligt för habilitering för personer med autism

Antihistaminer
Propriomazin (Propavan), prometazin (Lergigan):
Inte beroendeframkallande, Kan därför användas vid alkoholberoende

Serotonin antagonist och återupptags-inhibitorer (SARI)
Oklart om det används i sverige

Question 17

Uppmärksamhet:

Answer 17

Från prefrontala cortex styrs uppmärksamhet, koncentration och uthållighet på ett övergripande sätt. Även parietalloberna är involverade

Det gäller bl.a
Selektiv uppmärksamhet: förmågan att välja ut de intryck som är värda fortsatt bearbetning

Fokuserad uppmärksamhet: förmågan att ignorera intryck som för tillfället

Delad uppmärksamhet: förmågan att uppmärksamma två intryck samtidigt

Del selektiva perceptionen och uppmärksamheten styrs av två samspelande grundprocesser
Top down // Bottom up
Ex. top down: om någon säger vårat namn i ett brusigt rum hör vi det genom bruset.

Question 18

Faktorer som påverkar vår uppmärksamhetsförmåga

Answer 18

1)vakenhetsgrad: varierar från dåsighet till panikliknande stress, den påverkar det mesta vi gör. Optimal vakenhetsgrad är viktig för arbetsminnet. Stress har en betydande negativ påverkan på arbetsminnet.
2)Stimulusdriven uppmärksamhet: den typen av uppmärksamhet som dras till något nytt eller särskilt intressant i omgivningen: ett plötsligt ljud, en person som går förbi vår plats, men även tankar som dyker upp i vårt huvud som vi inte kan släppa
3)Kontrollerad uppmärksamhet: För att koncentrera oss på en specifik uppgift. Läsa en text, lyssna på FL

Question 19

Uppmärksamhetens neutrala bas: Ex. på viktiga strukturer

Answer 19

Retikulära aktiveringssystemet: Vakenhet
Superior colliculs: styr ögonen
Talamus: pulvinarkärnan
Cingulate cortec: innanför prefrontala cortex
Parietalloberna: orientering i rummet
Frontalloberna: fr a prefrontala kortex

Question 20

Lite fördjuping på dessa?

Answer 20

Superior colliculus:
2D-karta över synfältet
Bilden
Olika storlek på stimuli påverkar antalet neuron som aktiveras

Även positionen i synfältet påverkar vilka neuron som aktiveras

Thalamus:

pulvinarkärnan
kopplad till ventrala visuella strömmen
input från superior colliculus
2D-karta över synfältet: styr eller speglar uppmärksamhet?
Återkopplingsloop med cortex

Lateral genicular nucleus:
tar emot och filtrerar input från synnerven
Ponto-geniculo-occipital waves

Acetylcholin:
Vi vet inte hur signaleringen leder till beteende
Bild: Breda linjer betyder stark koppling mellan regioner och beteende.

Question 21

Emotioner styr också vår uppmärksamhet

Answer 21

Motivation:
Nucleus accumbens
Ventrala pallidum
Anterior cingulate cortex

Emotionella minnen.
* Amygdala
* Stria terminalis
* Hippocampus
* Anterior cingulate cortex

Question 22

Prefrontal cortex = fokuserad uppmärksamhet???

Answer 22

Som vanligt inte så enkelt
Ser samtidig aktivering av prefrontal-cortex och parietal-cortex

Tyder på att pre-frontala delar är inblandade redan vid bottom-up-processer (dvs tidigt)

Kortfattat stimulusdriven uppmärksamhet:
Vad sker valet av vad vi ska uppmärksamma? Vi vet inte

Question 23

Fokus och koncentration:

Answer 23

Stäng ute sånt som stör
Kognitiv kontroll
Exekutiva funktioner

Optimerat målinriktat beteende och motarbeta automatiska signaler

Ger oss möjligheten att säga nej till emotionella signaler som kommer från andra system

Question 24

Exekutiva funktioner:

Answer 24

Bibehållen uppmärksamhet
Reflektion
Organisation
Självreglering
(Självuppskattning)
Social kognition
Medgörlighet
Arbetsminne
Koordination av rörelse

Question 25

Exekutiva funktioner, möjliga problemområden ADHD:

Answer 25

Koncentrationssvårigheter
Impulsivitet
Hyperaktivitet
Planeringssvårigheter
Oflexibel
(Dålig självkänsla)
Nedsatt social kompetens
Trotsigt beteende
Disträ
Motoriska svårigheter

Question 26

ADHD - test av exekutiva funktioner:

Answer 26

Anti-saccade task:
Test av reaktionstid med inhibition
Delis-kaplan executive function system (D-KEFS)

Question 27

Tillstånd med påverkade exekutiva funktioner

Answer 27

ADHD
Autismspektrumsyndrom
Tourettes syndrom
Epilepsi
PKU –Fenylketonuri
Hydrocefalus
Strålningsbehandling av
centrala nervsystemet

Hjärnhinneinflammation
Turners syndrom
Fetal alcohol syndrome FAS: uppstår när modern drick alkohol under graviditet.
Hjärnskada i samband med födsel
Prematur födsel
Stress
Kortvarig och långvarig

Question 28

Frontallobsskador kan ge en mängd olikartade problem trots normal intellektuell kapacitet

Answer 28

Dålig uppmärksamhet och kontcentration
Bristfällig organisationsförmåga
Svårigheter att minnas och att följa instruktioner
Minskat intresse för olika aktiviteter
Emotionell labilitet
Försämrad social förmåga

Neglekt: Parietalloberna (ofta högersidig som påverkar vänster synfält) uppmärksamhetsstörning vid skador. Ena sidan ignoreras

Question 29

Samanfattning: Vad handlade denna föreläsning om?

Answer 29

• Vakenhetsgrad, selektiv uppmärksamhet, fokuserad uppmärksamhet
• Svårt att neuralt isolera effekter pga breda begrepp med väldigt många delkomponenter (perception, motivation, minne, emotion) där många olika delar av hjärnan är delaktiga.
• RAS
• Superior colliculus
• Thalamus (pulvinarkärnan)
• Prefrontalkortex (medveten styrning)
• Parietalloben (orientering), Temporalloben (identifiering, minne)
• Många olika typer av medfödda funktionsvariationer samt förvärvade hjärnskador påverkar exekutiva funktioner och vår förmåga att styra vår uppmärksamhet.

Question 30

Grunder 1
a) Nedifrån medulla och upp till thalamus: Ge en översiktlig beskrivning av hjärnans regioner och
funktioner som är förknippade med varje region. Var så detaljerad du kan utan att svaret blir för
långt. 3p
b) Vad är problemet med att likna hjärnan vid en dator 1p

Answer 30

a

Question 31

Berätta vad du vet om viktiga regioner och funktioner för
a) Serotonin 2p

b) Dopamin 2p

Answer 31

a

Question 32

Grunder 3
a) Vilka olika sorters gliaceller finns det (0.5p per typ)

b) Vad har de för olika egenskaper? (0.5p per egenskap)

Answer 32

A

Question 33

Sömn,Uppmärksamhet
a) På vilka olika sätt reglerar hypothalamus vår sömn? 2p
b) Ge några exempel på hur sömn biologiskt sett är gynnsamnt/livsnödvändigt för oss. 2p

Answer 33

a

Question 34

Sensomotorik
Ge fyra exempel på hur olika områden och nivåer i hjärnan samspelar när sensomotoriken ska
styras och regleras.
Exemplen får även innefatta neurologiska sjukdomar/störningar. 4p
Skriv in ditt svar här

Answer 34

a

Question 35

Utveckling
Hur förändras hjärnan under perioden 13-25 år?
Summera de viktigaste dragen och vad det innebär för den unge. 4p

Answer 35

a