Kap ? Metoder Flashcards
Beskriv metoder för att mäta och påverka
hjärnans…
S A s
- Struktur
- Aktivitet (funktion)
- Signalsubstanser
Struktur och hjärnskador hur olika skador hjälpt oss…
Struktur och hjärnskador:
Äldsta metoden att koppla hjärna till beteende
Beteendeobservationer kopplas ihop med hjärnskador t.ex. vid skalltrauma, tumör, epilepsi, stroke
Förändringar i hjärnans struktur observeras genom t.ex. obduktion, röntgen, MR
Phineas Gage: orbitofrontalkortex skadades → ledde inte till livshotande skador men en beteendeförändring.
HM: hippocampus opereras bort → kunde inte bilda nya minnen. Detta trots att minnet inte sitter i hippocampus. Slutsats: någon form av konsolidering sker i hippocampus
Tan: Brocas area har att göra med språk…
Hjärnpåverkan - struktur:
Hjärnpåverkan - struktur:
Många faktorer utom forskarens kontroll
t.ex. skadans placering och utbredning
Svårigheter med tolkning
orsakar modulen eller systemet skadan?
Kan studeras med kontrollerade lesioner hos försöksdjur
Aktivitet:
Aktivitet:
Aktivitet - aktionspotentialer
→ styrs av jonkanaler som öppnas och stängs.
→ styrs i sin tur av signalsubstanser
Optogenetik:
Optogenetik:
Ljuskänsliga jonkanaler förs in tillspecifika neuron
Ljus på neuronen gör att kanalernaöppnar sig
Olika effekt på neuronet beroendepå kanaltyp och ljus
Fördel: Specifik påverkan
Nackdel: väldigt invastivt eftersom det kräver genterapi
TMS:
TMS:
Elektricitet och magnetism hör ihop
Skicka elektriska pulser i som påverkar hjärnaktivitet:
starkt magnetfält
aktiverar eller inhiberar hjärnfunktion
“reversibel lesion”
Påverkar stort ytligt hjärnområde
Kan hjälpa mot kronisk depression: om man gör detta vid upprepade tillfällen kan man påverka aktiviteten
Fördel: reversibla effekter: man kan ändra tillbaka
Nackdel: låg upplösning, påverkar inte jättespecifikt
Signalsubstanser:
Signalsubstanser:
Hur påverkas beteende av psykoaktiva substanser: ex. koffein, kokain, antidepressiva
Studier av kontrollerat intag eller kroniskt bruk/missbruk
EXEMPEL:
Dricker kaffe → svårt att somna
Adenosin är en signalsubstans som dämpar vakenhetsgraden.
Kaffe blockerar adenosinreceptorer, dvs. adenosin kan inte binda dit, vilket leder till ökad vakenhet
Neurofarmakologi:
Neurofarmakologi:
Läkemedel designas för att påverka signalsubstanser/neurotransmissionen för att uppnå önskad effekt (ex. dämpa ångest).
Verkningseffekt studeras i placebokontrollerade studier med lämpligt utfallsmått (t.ex. symtomförändring, hjärnaktivitet)
Agonister eller antagonister - substanser som aktiverar eller inhiberar neurokemiska
processer
Oxytocin: social ångest
Oxytocin: social ångest
När man studerar rädsla/ångest används ofta möss/primater: man kan avla på trygga/ångestfyllda möss.
Metoder för att mäta hjärnans….
Metoder för att mäta hjärnans….
Struktur:
CT/DT: kan göras på levande människor
röntkenstrålning
låg upplösning
MR:
Högre upplösning än CT
Ej skadligt
Magnetresonanstomografi:
Hypotes: taxichaufförer har bättre visuospatial förmåga → större hippocampus. Kan kollas med neuromonitorering
Amygdalavolym (gråsubstans) minskar efter KBT-behandling hos patienter med social ångest
Volymreduktionen är positivt korrelerad med symtomförbättring
EEG & fMRI:
Vanligaste formen single-cell recording
Detaljerad info om neurala processer
Mäter grupper eller enskilda neuronersaktionspotentialer
Invasivt: Blottlägger del av hjärna och fäster elektrod och utför uppgifter i vakettillstånd fäster elektrod och utför uppgifter i vaket tilstånd
EEG: Neural aktivitet skapr elektriska strömmar som kan mätas
Det kan även mätas med MEG
Eventrelated potentials (erp)
* Mäter responsen på EEG-signalen av ett diskret stimulus
* Kräver upprepade presentationer och medelvärdet av responsen
fMRI:
Mäter förändringar i syresättningen av blod –”BOLD-signalen” (blood oxygen level-dependentsignal): där blodet är: neuronerna behöver syre = den delen av hjärnan är aktiv
Syresatt/icke-syresatt blod har olika magnetiskaegenskaper
Neural aktivitet → ökning av syresattblod → BOLD-signal ökar
Mäta sturktur och aktivitet.
Skillnad mellan MR och fMRI:
MR - Avbildar kontrast mellan olika vävnader och struktur. (struktur)
fMRI - Avbildar skillnader i syresättning i hjärnan. (aktivitet)
fMRI:
Mäter förändringar i syresättningen av blod –”BOLD-signalen” (blood oxygen level-dependentsignal): där blodet är: neuronerna behöver syre = den delen av hjärnan är aktiv
Syresatt/icke-syresatt blod har olika magnetiskaegenskaper
Neural aktivitet → ökning av syresattblod → BOLD-signal ökar
Aktiveringsstudier:
Aktiveringsstudier:
Syftar till att lokalisera vilka delar av hjärnan som är involverade i specifika kognitiva, sensoriska eller affektiva processer
En kontrollbetingelse (eller referensbetingelse) jämförs med en eller flera experimentella betingelser
kognitiv eller emotionell uppgift
farmakologiskt test
symptomprovokation
Subtraktionsdesign:
Subtraktionsdesign:
Aktiviteten från den experimentella betingelsen subtraheras från en baslinje-betingelse
Detta resulterar i att den aktivitet som ”blir över” visar på den aktivitet som är specifikt relaterad till den experimentella betingelsen
Neuromonitorering av hjärnans aktivitet: fMRI
Aktiveras amygdala mer vid exponering för sociala eller icke-sociala hotfulla stimuli. Använder subtraktionsmetoden för att se differansen
Designa en fMRI studie:
Designa en fMRI studie:
Rädsla för spindlar: subtraktionsmetoden → jämförs med en vante.
Analys av gruppdata:
Gruppjämförelser:
OBS: färgerna på bilderna är inte aktivitet utan det är t-värden i analysen.
krävs att man utgår ifrån en standardiserad (normaliserad) hjärna
Fmri:
relativt god spatial upplösning
icke-invasivt, inga kända risker
låg tidsupplösning (sek)
Vissa områden nära gränsen tillö luft svåra att avbilda
indirekt mått på hjärnaktivitet
Signalsubstanser:
Signalsubstanser:
PET: Positronemissionstomografi
Möjliggör mätning av hjärnans signalsubstanser
PET spårämnen (tracers) skräddarsys för den molekyl eller neurokemisk process som man vill undersöka, t.ex. receptorbinding, återupptag, metabolism m.m
Radioaktiva ämnen sönderfaller väldigt snabbt och då kan man spåra hur dessa navigeras genom hjärnan
Spårämnet sönderfaller i positroner som krockar med elektroner, annihilerar och ger upphov till → två gammastrålar i motsatt riktning (180) ͦ
invasiv metod
dyrt
skadligt: kan bara göras ett fåtal gånger i livet
hög upplösning
Exempel på PET spårämnen:
FDG knuten till glukosförbrukningen
cellmetabolism, cancer
Serotonin-relaterade tracers
C-DASB, C-MADAM, C-DWAY
Dopamin-relaterade tracers
C-Raclopride, C-SCH 23390
Substans P
C-GR205171(GLD)
