Neurotransmittorsystem och motivation Flashcards
Vad styrs nervcellens funktion av?
- Dess geografi
- Projektion
- Transmittorer
- I övrigt också fyrningsegenskaper, vilken celltyp som kontaktas, proteiner, morfologi
Vilka tre typer av signaleringsmönster är de vanligaste?
- Long-tract
- Lokal signalering (interneuron)
- Långa diffusa projektioner
Beskriv ett par skillnader mellan klassiska neurotransmittorer som glutamat/GABA och neuropeptider som substans P och CGRP
-
Tillverkning och återanvändning
- Klassiska - enzymer transporteras till terminal och jobbar med aminosyror och omvandlar dessa till neurotransmittor. Packas i synapsblåsa som sammansmälter med membran. I klyfta kan den sugas upp igen eller brytas ned varpå byggstenar tas upp
- Neuropeptider - translation –> transkription till förform varpå den klyvs till kortare peptid i terminal oftast. Degraderas extracellulärt (dyrare system)
-
Frisättning
- Klassiska - direkt stimulering som ger frisättning av ex glutamat
- Neuropeptider - tillsammans med klassisk eller annan peptid vid mer långvarig stimulering
-
Plasticitet
- Klassiska - snabb, spela fiol ex
- Neuropeptider - mer långvarigt svar i mottagarcellen, ex hyperalgesi, hungrig, mätt, motivation
Hur produceras och återanvänds glutamat?
VIKTIGT
-
Produktion
- Glutamin –> mitokondrie med glutaminas –> glutamat –> VGluT packar i synapsblåsa –> väntar att sammansmälta med presynaptiskt membran
-
Återanvändning
- Astrocyt –> omvandling till glutamin –> glutamintransportör –> tillbaka till terminal
- Även direktupptag
Vilken neurotransmittor är viktigast i hjärnan och vilka typer av funktioner är den delaktig i?
Glutamat
- Motorik, sensorik
- AMPA (jonotrop)
- NMDA (jonotrop)
-
Metabotropa (g-proteinkopplade)
- Stimulatoriska, inhibitoriska
Till vilken transmittor hör dessa receptorer?
VIKTIGT
Glutamat
Beskriv hur långtidspotentiering gällande timmar/dagar kan gå till
VIKTIGT
- Högfrekvent stimulering ger frisättning av glutamat som binder AMPA och NMDA (blockas av Mg2+) som släpper vid depolarisation varpå även Ca2+ inkommer. Ca2+ utlöser bland annat långtidspotentiering genom att binda PKC mfl och vesiklar med AMPA-receptorer smälter samman med synaptiskt membran vilket ger starkare svar postsynaptiskt
Beskriv hur långtidspotentiering på längre sikt kan gå till
VIKTIGT
- Högfrekvent stimulering ger frisättning av glutamat som binder AMPA och NMDA (blockas av Mg2+) som släpper vid depolarisation varpå även Ca2+ inkommer. Ca2+ kan också ge förändring av translation/transkription som förstärker synaps genom tillbyggnad av ex synapser, aktivering av tyst synaps
Av vad består en tyst synaps och hur kan denne väckas till “liv”?
Tyst synaps består av endast NMDA och är därmed blockad
Om AMPA tillsätts genom proteinsyntes då ”väcks” denna till liv
Beskriv hur long-term depression kan gå till
VIKTIGT
- Svar på lågfrekvent jämn stimulering oftast
- AMPA minskar istället i postsynaptiskt membran
Hur produceras och återanvänds GABA?
VIKTIGT
-
Produktion
- Glutamin omvandlas genom glutaminas till glutamat i mitokondrien. Sedan omvandlas glutamat via GAD till GABA. VGAT lägger GABA i vesiklar som sen kan sammansmälta med membran
-
Återanvändning
- Direkt via GABA-transportör eller via astrocyt som via GABA-transaminas ger glutamat omvandlar (glutaminsyntetas) denna till glutamin som kan tas in presynaptiskt via glutamintransportör
Vilken funktion har oftast GABA?
Interneuron (hämmande vanligast)
Vilka två typer av receptorer har GABA?
VIKTIGT
- GABA-A receptorer (jonotropa)
- GABA-B receptorer (metabotropa)
Hur produceras och återanvänds dopamin?
VIKTIGT
-
Produktion
- Tyrosin –> tyrosinhydroxylas –> L-DOPA –> DOPA-dekarboxylas –> dopamin –> VMAT –> vesikel –>
-
Återanvändning (dopamin)
- Via DAT tillbaka direkt för återanvändning eller nedbrytning via MAO i mitokondrier eller COMT i ex lever
Vilka banor har de dopaminerga systemen?
VIKTIGT
-
Nigrostriatala
- Substantia nigra –> striatum
- Motorik
- Mesolimbiskt
- VTA –> nucleus acumbens (septum, amygdala mfl.)
- Belöning, motivation
- Mesokortikala projektioner
- VTA –> cortex (frontal)
- Kognitiv kontroll, drivkraft, emotion
Vilka två typer av receptorer verkar dopamin på?
VIKTIGT
- D1-receptorer
- G-proteinkopplade
- Stimulerande
- D2-receptorer
- G-proteinkopplade
- Inhibitoriska
Beskriv den direkta vägen
VIKTIGT
- Barken kan aktivera striatum (caudatus/putamen) som kan hämma globus pallidus interna (normalt ganska aktiv med tonisk broms på talamus) vilken då släpper på bromsen och talamus kan fyra upp mot bark
- Om vi tänker att vi ska göra något kan barken alltså skicka signal till striatum (caudatus/putamen) som hämmar globus pallidus interna och talamus får luft att börja fyra vilket ger fyrning i motorbarken (rörelsen tar sig igenom filtret)
- Striatala celler i den direkta vägen har dopamin D1-receptorer (G-proteinkopplade (GS=stimulerande) som är aktiverande vilket innebär att dopamin kommer öka fyrningen i den direkta vägen och därmed ökad rörlighet
Beskriv den indirekta vägen
VIKTIGT
- Indirekta vägen hämmar frontala kortex och därmed rörlighet genom att förstärka den hämmande effekten av globul pallidus interna
- Hjärnbarkceller projicerar stärkande till striatum (caudatus/putamen)
- Striatum verkar hämmande (gabaerga) på globus pallidus externa som annars verkar hämmande på globus pallidus interna (antingen direkt eller indirekt genom att den verkar hämmande på subtalamus nukleus), när detta nu inte sker kommer därför globus pallidus internas hämmande effekt på thalamus stärkas (filtret dras åt för rörelse)
-
Substantia nigra kan modulera detta genom dopamin till striatum
- Striatala celler i den indirekta vägen har D2-receptorer (G-proteinkopplade (GI=hämmande)) och kommer därför hämma striatums hämmande fyrning på globus pallidus externa vilket då gör att rörelser kan leta sig igenom
Vad händer vid Parinsons sjukdom?
VIKTIGT
- De dopaminerga cellerna i substantia Nigra pars compacta dör varför Globus pallidus interna får dubbel skjuts och vi blir rörelsefattiga (ansikte och medrörelser vid gång) eftersom direkta vägen får minskad fart och den indirekta vägen ökad fart
Beskriv dopamins funktion vid belöning (begär och delvis njutning)
VIKTIGT
-
Förväntnan på belöning avgör fyrningen av dopamin sedan görs jämförelse av belöning och förväntan
- Belöning som överträffar förväntan leder till motiverat beteende (förstärkning) genom aktivering av direkt väg och hämning av indirekt väg.
- Sämre utfall än förväntan ger alltså förstärkning av indirekta vägen och mindre aktivering av direkt väg
Hur produceras och återanvänds noradrenalin?
VIKTIGT
-
Produktion
- Tyrosin –> tyrosinhydroxylas –> L-DOPA –> DOPA-dekarboxylas –> dopamin –> VMAT –> vesikel –> DBH (i vesikeln) –> noradrenalin –> PNMT –> adrenalin
-
Återanvändning
- Noradrenalintransportör (NET) direkt
- MAO (även i mitokondrie i presynaps) och COMT i lever – nedbrytning
Varifrån utgår noradrenalin och vart projicerar det?
- Spritt system men utgår från mkt från Locus coeruleus projicerar till stora delar av barken, även djupt
-
Receptorer
- Alfa 1-2
- Beta 1-2
-
Effekt
- Uppmärksamhet, stress, upphetsning
Vilken transmittor?
VIKTIGT
Noradrenalin
Hur sker produktion och återanvändning av serotonin?
VIKTIGT
- Produktion
- Tryptofan –> tryptofanhydroxylas –> 5-hydroxytryptofan –> dekarboxylas –> 5-HT (serototin) –> VMAT –> synapsblåsa
- Återanvändning
- SERT direkt tillbaka
- Kan också brytas ned av MAO i presynaptisk axon
Varifrån utgår serotonin och gur går dess banor?
VIKTIGT
- Hjärnstammen (Raphe nuclei) (medulla, pons mecencephalon), projektioner mot kortex och även djupt. Raphe nucleis medulladel skickar ner mot ryggmärg
Vilka receptorer har serotonin?
VIKTIGT
- G-proteinkopplade
- 5HT1A – negativt reglerande autoreceptor (sitter på serotonerg neuron)
- 5-HT3 undantag (jonkanal) - illamående
- Många!!!
-
Sjukdomar
- Depression, ångest, illamående
Vilken transmittor?
Serotonin
Hur fungerar SSRI?
VIKTIGT
- Serotoninåterupptagshämmare –> SERT hämmas alltså vilket ger mer serotonin i synapsklyfta
Hur fungerar MDMA (ectasy)?
VIKTIGT
Omvänd SERT-funktion, ger mer serotonin i synapsklyfta
Hur produceras och återanvänds acetylkolin?
VIKTIGT
- Produktion
- Plockas ihop från metaboliter från metabolism, ex kolin från fett som sätts samman med acytelgrupp genom ChAT. Sedan till vesikel genom VAChT
- Återanvändning
- Degraderas i synapsklyfta av acetylkolinesteras till kolin och acetat
- Kolin kan återgå transportör och bli acetylkolin igen
Vilka banor/system har acetylkolin?
VIKTIGT
- Mitthjärnan som projicerar uppåt eller nedåt (belöning, sömn/vakenhet)
- Även i basal framhjärna (uppmärksamhet ex)
- Även kolinerga interneuron i striatum
- Nikotinerga (jonkanaler, alfa4,beta2 vanligast)
- Muskarina (M1-M5 som är G-proteinkopplade)
Vilken transmittor har dessa receptorer?
VIKTIGT
Acetylkolin
Vilka två delar består motiverat beteende av?
VIKTIGT
Incentive motivation (dopamin) och Hedonic impact (endorfiner)
Vad menas med att incentive motivation delvis avgörs av inre miljö, ge ex?
Aptit på saltvatten kan uppstå hos långdistanslöparen
Vad är det mesolimbiska dopaminsystemet viktigt för?
VIKTIGT
MDS funktion är bland annat att upprätthålla så kallad motiverande saliens. Med detta menas ett uppsökande beteende mot en belöning. MDS reglerar viljan att erhålla en belöning, snarare än uppskattningen av en belöning.
Mesolimbiska dopaminsystemet (MDS)
Dess anatomiska struktur baseras på dopaminerga projektioner som sträcker sig hur?
VIKTIGT
Börjar i Ventral Tegmental Area (VTA) och sträcker sig till Nucleus Accumbens (NAc)
Vad ger högre känslighet i mesolimbiska dopaminsystemet en ökad risk för?
Beroende
Så ventrala tegmentum (VTA) sträcker sig till nucleus accumbens (även då mPFC) men måste interagera med vilken bana för omsättning i handling?
VIKTIGT
- Dorsala tegmentum/substantia nigra som går till dorsala striatum – viktig för motorik
The difference between a reward that is being received and the reward that is predicted to be received
Vad kallas ovan för?
VIKTIGT
Reward prediction error
På vilket sätt nyttjar spelbranschen vårt dopamin till sin fördel?
- De vet att dopamin inte är lyckan över vinsten utan lyckan över jakten på vinsten!
