Luku 1

Question 1

1. Gastrulaatio

Answer 1

Liikkeelle lähdetään rakkulamaisesta rakenteesta, blastulasta. Ensimmäiseksi rakkula “syö osan itsestään”, minkä seurauksena siitä tulee 3-kerroksinen alkio: ektodermi (ulkokerros), mesodermi, endodermi. Hermosto (ja iho) kehittyy ulkokerroksesta, muodostuen ensin levynä. (keskikerroksesta lihakset ja verisuonisto sekä sisäkerroksesta ruoansulatuskanava.)

Question 2

2. Neurulaatio

Answer 2

Hermostolevy alkaa muotoutumaan erilaiseksi, keskikohta valahtaa alas, muodostaen hermostouurteen. Lopulta siitä tulee hermostoputki. Tämän jälkeen alkaa putken tietyt osat laajentua, monimutkaisempi 3d-rakenne.

Question 3

3. Neuraalinen induktio

Answer 3

Mesodermi vaikuttaa ektodermiin. Solun kemiallinen ympäristö määrittää erilaistumisen -> BMP (bone morphogenic factor) alueellinen määrä määrittää alkaako solusta kehittyä iho- vai hermosolu.

Question 4

Päästä häntään akselin kehitys

Answer 4

Retinoidi happo määrittää alkaako solu kehittyä selkärangan vai aivojen suuntaan. Homeobox-geenit myös ohjaa paikallista erilaistumista selkärangassa. Hermostoputkeen muodostuu viisijako -> Selkäydin - taka-aivo - keski-aivo - väliaivo - etuaivo. Osa alueista lähtee paisumaan, osa jää pieneksi.

Question 5

Navasta selkään akselin kehitys

Answer 5

Selkäjänne erittää SHH:ta (sonic hedgehog) ja BMP:tä. Näiden kahden proteiinin pitoisuuserot vaikuttaa siihen ,että kehitys lähtee eri suuntiin putken selkä- ja vatsaosissa. Kehittyy kolmijako -> somatosensorinen (selkä), viskeraalinen ja motorinen (napa)

Question 6

Taka-aivo - Ydinjatkos

Answer 6

Muoto erilainen kuin selkäytimessä. Neljäs aivokammio dominoi.

Question 7

Taka-aivo - Ydinjatkos

Answer 7

Medulla. Muoto erilainen kuin selkäytimessä. Neljäs aivokammio dominoi. Kuitenkin sama kolmijakoinen työnjako jatkuu, tosin motorinen alue siirtynyt keskemmälle.

Question 8

Taka-aivo - Aivosilta

Answer 8

Pons. Iso muhkura yläpuolelle, mistä pikkuaivojen kehittyminen. Edelleen kolmijakoinen työnjako, mutta viskeraaliset tumakkeet vähän “vinksahtaneet”. Noradrenaliinin ja serotoniin nousevat radat.

Question 9

Pikkuaivot

Answer 9

Kaapelikimppu, pikkuaivovarret dominoi vahvasti aivosillan aluetta. Kaikki yhteydet pikkuaivoihin kulkee sen kautta. Keskellä on vermis, ja sen ympärille muotoutuneet puoliskot.

Question 10

Keskiaivot

Answer 10

Keskellä aivoja, rakenne vielä melko sama kuin selkäytimessä. Iso tuntoaistiin liittyvä osa, eli nelikukkulat (colliculus superior & inferior), jotka integroi paljon tietoa. Yläkukkulasta näkee ja kuulee, alakukkulasta kuulee. Motoriikkaa koordinoivia tumakkeita. Sisäelimiä koordinoivat osat eivät ole enää keskellä vaan valahtaneet alas. Nousevat dopamiiniradat lähtee sieltä (motivaatio, palkitseminen). (periaatteessa kaikki aivojen dopamiinisolut siellä).

Question 11

Väliaivot

Answer 11

Rakenne muuttuu kun verrataan selkäytimeen. Isot aivokammiot -> talamus (kammari) ja hypotalamus (alakammari).

Question 12

Väliaivot - hypotalamus

Answer 12

Hypotalamus aivojen pohjaosissa, sen tunnistaa kahdesta mamillaaritumakkeesta. Lisäksi siihen liittyy pullistuma, aivolisäke. Hypotalamus sisältää valtavasti pieniä, paikallisesti erillisiä tumakkeita, mm suprakiasmaattinen tumake. Jokaisella omat tehtävät ja välittäjäaineet/peptidit. Säätelee peruselintoimintoja. Umpieritystoimintaa: nälkäsignaalit, kylläisyyssignaalit. Myös muisti ja suunnistaminen. Uni, vireystila. Suola- ja nestetasapaino.

Question 13

Väliaivot - talamus

Answer 13

Sensoriset että motoriset toiminnot. Jaettu myös pieniin osiin, joissa jokaisella omat tehtävät. Pitkulainen rakenne + lisätumakkeet takana. Sensorinen ja motorinen alue menee melko sekaisin, mutta on kuitenkin jaettavissa osiin. Polvitumakkeet: lateraaliseen näköradat ja mediaaliseen kuuloradat. Esim. Ventralateraalinen osa, motorinen osa, saa aivokuorelta tietoa sekä on yhteyksissä tyvitumakkeisiin, ja saa tietoa pikkuaivoista. Verkkomainen retikulaarinen tumake: kaikki GABA siellä, eli muuten talamuksessa ei inhiboivia soluja. Tärkeä vireystilan säätelyssä.

Question 14

Etuaivot

Answer 14

Tyvitumakkeet, varhaiset aivokuorenrakenteet, isoaivokuori.

Question 15

Etuaivot - GABA vs GLU solujen vaellus

Answer 15

Etuaivojen pohjaosissa GABA-energisiä soluja. Aivokammion vieressä olevassa kerroksessa jakautuvat solut (kehittyneissä aivoissa siirtyneet reunoille, ja aivokammion lähellä vain valkeaa-ainetta). Erilaistuneet glutamaattisolut lähtevät sieltä vaeltamaan ylös, muodosten kerroksellisia rakenteita (aivoissa 90% hermosolujen välittäjäaineesta glutamaattia). Niillä on paikkaan liittyvää tietoa, ja niillä on osoite. Sen sijaan GABAenergiset solut osoitteettomia. Ne ovat alueella, joista myöhemmin kehittyy tyvitumakkeet. Osa niistä lähtee vaeltamaan, ja ne vaeltavat pitkittäiseen suuntaan, eli glutamattilinjan “halki”, jääden matkan varrella kukin minnekkin.

Question 16

Etuaivot - tyvitumakkeet

Answer 16

Kehittyy GABA-soluista. Erikoiset rakenteet. 1) Häntätumake (nucleus caudatus) on valasmainen. 2) Siihen liittyy putamen-rakenne. 3) Sisäpuolella clobus pallidus (linssitumake). Basaalinen etuaivo alapuolella, mutta eriasia. Okassolu lähettää pitkiä haarakkeita (tyypillisesti tälläiset on glutamaattisoluja) mutta se on GABA-solu. Eivät ole valetaneet mikä selittää asiaa.

Question 17

Esiaivokuori - Hippokampus

Answer 17

Kolme kerrosta: 1) hermosolujen runko 2) tuojahaarakkeet 3) viejähaarakkeet.

Question 18

Esiaivokuori - Otsalohkon tyviosat

Answer 18

-> Insula (Otsa ja ohimolohkon välissä). Haju- ja makuaivokuoret.

Question 19

Isoaivokuori

Answer 19

Kolmijako: keskiuurteen toisella puolella motorinen ja toisella sensorinen, sisällä viskeraalinen. Kuusikerroksinen (pyramidisoluja ja jyvässoluja kumpaakin kahdessa kerroksessa) primäärisillä alueilla. Joillakin alueilla joku kerroksista puuttuu, ja kerrosrakenne voi poiketa hyvin monilla eri tavoin.

Question 20

Isoaivokuori - hierarkia

Answer 20

1) primääriset alueet: rakenteellisesti kaikkein pisimmälle kehittyneet osat aivoista - täydellinen 6-kerroksinen rakenne. Tiedon käsittelyn kannalta myös tehoikkaimpia. Kyky tarkkaan erotteluun kaikkein suurin. käsittelee yhtä asiaa. “Näkee puut”. 2) Unimodaaliset alueet: yhteen aistin laatuun liittyvät. Primäärialueiden naapureita 3) Polymodaaliset assosiaatioalueet: “korkeampia” alueita, useamman kanavan kautta yhteyksiä. (mm. koko etuotsalohko) “näkee metsän”. 4) paralimbiset alueet - jakautuvat erityyppisiin toimintoihin. Elimistön sisällä tapahtuvat alueet

Question 21

Somatosensorinen aivokuori 1 - toiminta

Answer 21

Sisältää kartan kehosta > homonculus.

Question 22

Toiminnallisesti erilaiset aivoalueet

Answer 22

Gall, Kleist, Pennfield (Homonculus), Brodmannin kartta. Nykykäsitys: toiminta sijaitsee hermoverkossa > paikalliset verkot (toiminnallisen alueen sisällä) hajautetut verkot (toiminnalisten alueiden välillä). Toiminnallisesti läheiset hermosolut sijaitsee samoilla alueilla.