Nevroanatomija Flashcards
Možganske strukture, funkcijska delitev korteksa, subkortikalne strukture, ontogenetski razvoj možganov, lateralizacija
Razloži naslednje pojme:
Siva možganovina
Korteks
Nukleus
Substantia
Lokus
Ganglij
Vsa imena so skupki nevronov.
A) Siva možganovina: splošen izraz za skupec nevronskih celic v CŽS.
B) Korteks: vsak skupek nevronov, ki skupaj tvorijo tanek sloj, navadno na površini možganov. Korteks je latinsko za lubje. Primer: možganska skorja
C) Nukleus/jedro: jasno razločljiva masa nevronov, navadno ležijo globoko v možganih (=! kot celično jedro), primer: lateralno genikulatno jedro
D) Substantia: skupek sorodnih nevronov v možganih z manj razločnimi mejami kot jedro, npr. substantia nigra
E) Lokus: majhna, dobro definirana skupina celic. Npr. locus coeruleus (nadzoruje budnost)
F) Ganglij: skupek nevronov v PŽS. Ganglijon izvira iz grške besede za vozel. Npr. dorsaL root ganglija. V CŽS je samo ena skupina nevronov pod tem imenom -> bazalni gangliji (nadzor gibanja)
Razloži naslednje pojme:
Živec
Bela možganovina
Trakt
Skupek
Kapsula
Komisura
Lemniskus
Vsi pojmi so poimenovanja za različne vrste skupkov živcev
A) Živec je skupek aksonov v PŽS. V CŽS je samo en del aksonov imenovan živec - optični živec
B) Bela možganovina je splošen pojem za skupek aksonov CŽS
C) Trakt je skupek aksonov CŽS ki imajo isti izvor in skupno destinacijo (kortikospinalen trakt, začne v možganski skorji in konča v hrbtenjači)
D) Skupki (skos govorim skupki ampak vedno mislim ‘‘collection’’ razn tuki je ‘‘bundle’’) so združeni aksoni, ki pa morda nimajo istega izvora ali cilja
E) Kapsula je skupek aksonov ki povezuje cerebrum z možganskim deblom. Primer: interna kapsula, ki povezuje možgansko deblo z možgansko skorjo
F) Komisura je skupek aksonov ki povezuje eno stran možganov z drug
G) Lemniskus je trakt, ki valovi skozi možgane kot neke vrste trak. Primer: medialni lemniskus, ki prenaša informacije o dotiku iz hrbtenjače skozi možgansko deblo
Nariši in opiši osnove anatomske reference na primeru podgane.
Anteriorno/rostralno - spredaj (‘proti kljunu’)
Posteriorno/kavdalno - zadaj (‘proti repu’)
dorsalno - navzgor (od hrbtenjače do hrbta gor)
ventralno - navzdol (od hrbtenjače proti trebuhu)
lateralno - na strani (bolj stran od sredine, bolj lateralno)
medialno - na sredini (bližje sredini; bolj medialno)
ipsilateralno - na isti strani (levi/desni)
kontralateralno - na različni strani (levo - desno)
midsagitalni prerez- enakovredno levo in desno
sagitaln prerez - paralelno midsagitalnem
horizontalni prerez - paralelen tlom
koronalni prerez - pravokotno na sagitalni (razreže na spredi zadi)
Katere funkcije opravlja možgansko deblo?
Uravnava osnovne funkcije, ki so ključne za preživetje: prehranjevanje, dihanje, delovanje srca vzdrževanje
zavesti, uravnavanje spalnega cikla. Predstavlja jedro vseh možganskih živcev - iz možganskega debla izhajajo vse senzorične in motorične funkcije glave in vratu (oči, ušesa, usta, nos, obrazne mišice, jezik), zato je odgovorno za koordinacijo različnih motoričnih vzorcev, kot so žvečenje, goltanje in dihanje. Del možganskega debla je retikularna formacija. Gre za mrežasto strukturo, ki s svojim odpiranjem in zapiranjem omogoča ali preprečuje dostop dražljajem v možgane, zato je povezana s spanjem,
budnostjo, pozornostjo, gibanjem in ohranjanjem mišičnega tonusa in dihalnih refleksov.
Naštej in opiši glavne delitve živčnega sistema.
Živčni sistem se najprej deli na centralni in periferni živčni sistem. Centralni živčni sistem sestavljajo možgani ter hrbtenjača. Živci perifernega sistema izhajajo iz hrbtenjače (razen tistih 12 lobanjskih živcev). Periferni živčni sistem se še večkrat razdeli. Najprej se deli na somatični in avtonomni ŽS. Somatični živčni sistem (SŽS) je del PŽS, ki ima nekakšno interakcijsko z zunanjim okoljem. SŽC je sestavljen iz aferentnih (senzorični podatki iz čutil do centralnega ŽS) ter eferentnih (prenašajo motorične signale iz centralnega ŽS do skeletnih mišic ) živcev. Avtonomni sistem je odgovoren za regulacijo internega okolja telesa. Prav tako je sestavljen iz aferentnih in eferentnih živcev (ista logika kot pri somatičnem samo da gre od/do internih organov). Avtonomni ŽS ima dve vrsti eferentnih živcev: simpatične (avtonomni motorični živci, ki projecirajo od CŽS v spodnji del hrbta ter oprsni del hrbetnjače) in parasimpatične (od možganov do križa, čist spodi v hrbtenjači, pod spodnjim delom hrbta). Simpatični in parasimpatični nevroni projecirajo od CŽS in gredo samo do tarčnih organov preden se sinaptično povežejo z drugimi nevroni, ki signal prenesejo do konca poti. Funkcija simpatičnega sistema so ‘fight or flight’ (stimulacija, organizacija, mobilizacija energije v nevarnih okoliščinah, psihološko vzburjenje), parasimpatičnega pa ‘rest and digest ‘ (ohranjanje energije, psihološka umiritev). Vsak avtonomen ciljni organ dobi nasprotujoče simpatične in parasimpatične vnose in tako je aktivnost organa usmerjena z relativnimi nivoji aktivnosti obeh.
Pomoč: aferentnih ker greš proti nečemu (CŽS; advance, approach, arrive) vs. eferentno (greš stran od nekaj ‘exit, escape’)
Naštej in poimenuj 12 možganskih živcev.
I. Olfaktorni (zaznava vonja)
II. Optični (omogoča vid)
III. Okulomotorični (premikanje zrkel)
IV. Trohlearni (premikanje zrkel not in dol)
V. Trivejni (trigeminalni; deli na oftamični, maksimalarni in mandibularni živec; oživčuje kožo obraza, zrklo, sluznico nosa, žvečne mišice)
VI. Abducentni (laterano premo zrkelno mišico in odmika zrklo)
VII. Obrazni (mimika, okus, slina, solze, slušne mišice)
VIII. Vestibulokohlearni (ravnotežje, sluh)
IX. Jezično-žrelni (glosofaringealni) živec (receptorji jezika, srednje uho, žrelo, parasimpatično živčno nitje za obušesno žlezo slinavko, požiranje, gag reflex in govor)
X. Klatež (vagusni) (zunanji sluhovod, okus na korenu jezika, žrelo, grlo, požiralnik, notranji organi v prsni in trebušni votlini)
XI. Akcesorni (obračanje vratu, skomiganje)
XII. Podjezični živec (premikanje jezika)
Opiši vse štiri možganske ovojnice in razloži njihovo funkcijo.
Možganske ovojnice varujejo centralni živčni sistem pred mehaničnimi poškodbami, preskrbujejo lobanjo ter hemisferi s krvjo ter omogočajo prostor za pretok likvorja. Glia limitans je del krvno-možganske pregrade, zaščitnega mehanizma, ki uravnava prehod snovi med krvnim obtokom in možgani. Ostale membrane so dura mater, arahnoidna membrana (pajkova mreža) ter pia mater. Prostor med arahnoidno materjo in pia mater je napolnjen s cerebrospinalno tekočino, ki deluje kot blažilni in hranilni medij za možgane.
Opiši kje nastaja cerebrospinalna tekočina in kje teče
Cerebrospinalna tekočina/likvor zapolni subarahnoidni prostor, centralni kanal hrbtenjače ter možganske prekate/ventrikle. Likvor deluje kot medij v katerem krožijo celice, beljakovine in nekateri hormoni. Možgane mehansko varuje pred poškodbo, omogoča vzdrževanje elektrolitskega ravnovesja in stalnega pH osrednjega živčevja. (ob primanjkovanju čutijo močne glavobole in močno bolečino ob premikih glave; če ga imamo preveč npr. da je neka blokada ki povzroča kopičenje imenujemo to hydrocephalus, ki ga ozdravimo z odtekanjem). Likvor nastaja v skupkih žilja in celic imenovanih horoidni pletež. Vsako minuto nastaja približno 0.3ml likvorja, ki se stalno obnavlja in kroži. Iz stranskih ventriklov najprej priteče v tretji ventrikel in se nato preko možganskega vodovoda (akvedukta) spusti v četrti ventrikel. Skozi posebne odprtine na bazi prehaja v subarahnoidni prostor. Kroženje v subarahnoidnem prostoru nadaljuje navzdol proti hrbtenjači ali navzgor proti hemisferam. Skozi izrastke venskih sinuson se resorbira v vensko kri. Celotna količina je nekje 100-150ml, dnevno pa ga nastane približno 500 ml (3-5x na dan se obnovi).
Kaj je krvno-možganska pregrada in kaj je njena funkcija?
To je mehanizem znotraj možganov, ki ovira prehod mnogih toksičnih snovi iz krvi v možgane. Pregrado omogočajo posebne strukture možganskih krvnih žil. V drugih delih telesa so celice, ki sestavljajo steno krvnih žil bolj narazen in tako skozi njih lahko preide večina molekul. V možganih pa so te celice zelo tesno skupaj in tako sestavljajo oviro za prehod mnogih molekul, sploh proteinov in drugih večjih molekul (ne drži za vse npr. glukoza; tudi v kakšnih delih možganov so manj tesno skupaj). Veliko okvar CŽS so povezane z napakami v krvno-možganski pregradi.
Naštej in opiši štiri večje delitve možganov
Centralni živčni sistem vseh sesalcev je, v grobem, sestavljen iz možganov in hrbtenjače. Ti možgani so pri sesalci deljeni v tri skupine: cerebrum, cerebellum in možgansko deblo. Pri ljudeh je stvar bolj zapletena.
Možgani se delijo na tri dele:
- prednji možgani (forebrain)
- srednji možgani (midbrain)
- rombasti možgani (hind brain)
Prednji možgani se delijo naprej na telencefalon (=cerebrum; bolj anteriorno) ter diencefalon. Rombasti možgani se delijo naprej na metencefalon (= cerebellum + pons) in mielencefalon. Srednji možgani (mezencefalon) se ne delijo naprej. Pons, mielencefalon in srednji možgani skupaj tvorijo možgansko deblo.
Opiši sestavo hrbtenjače.
(predstavljej si nek prerez)
V sredini je nek h-shaped območje s sivo možganovino (večinoma ne-mielinirani internevroni in celice), okoli tega pa je bela možganovina (mielinirani nevroni). Na spodnjih in zgornjih koncih tega h-ja sta dorzalni in ventralni rog. Na levi in desni strani hrbtenjače so pripeti hrbtenični živci (na 31 nivojih po en par, torej 62 hrbteničnih živcev). Živci so na hrbtenjačo pripeti preko dorzalnih in ventralnih rogov.
Naštej in opiši komponentne mielencefalona.
Mielencefalon ali medula/podaljšana hrbtenjača je najbolj posteriorni del možganov in je v večini sestavljen iz traktov, ki pošiljajo informacije iz telesa v možgane in obratno. Znotraj mielencefalona je retikularna formacija, skupek okoli 100 jeder (nuclei), ki sodelujejo pri spanju, pozornosti, gibanju, mišiščnem tonusu, utripu srca, respiratornih refleksih…(manjši del retikularne formacije sega tudi v srednje možgane).
Naštej in opiši komponentne metencefalona.
V metencefalonu je okromno traktov, ki se vzpenjajo in spuščajo. Te trakti sestavljajo pons ter male možgane, cerebellum. Mali možgani so pomembna sensorimotorična struktura (poškodba = ne moreš več primerno nadzorovat svojih gibov glede na situacijo; lahko vpliva tudi na govor in sposobnost odločanja, torej je nekaj kognitivne funkcije tudi tam). Za male možgane je značilno dvojno križanje (NI! kontralateralno). Retikularna formacija je tudi v metencefalonu.
Naštej in opiši komponentne mezencefalona.
Mezencefalon se deli na tektum in tegmentum. Tektum je ‘streha’ srednjih možganov. Pri sesalcih je sestavljen iz dveh parov colliculijev. Posteriorni par (‘inferor colliculi’) ima funkcijo pri slušni zaznavi, anterorni (‘superior colliculi’) pa pri vidno-motorični (da greš bližje ali dlje od nekega dražljaja)
Tegmentum ima poleg retikularne formacije in traktov tri pomembne strukture: periakveduktna sivina, substantia nigra in rdeča jedra (?red nucleus). Periakveduktna sivina: To področje je se povezuje z limbičnim sistemom, ki je pomemben pri doživljanju čustev, aktivno pa je tudi ob endogenem zmanjšanju bolečine ob intenzivnih čustvenih doživetjih, npr. ob porodu in ob odzivu na placebo (analgetik). Propad nevronov v substantiji nigri (sprošča dopamin v bazalne ganglije) povzroči Parkinsonovo bolezen. Rdeče jedro (nucleus ruber) pri večini sesalcev igra pomembno vlogo, pri primatih pa bolj sekundarno (kortikospinalni trakt je primaren), še vedno pa nadzoruje npr. plazenje dojenčkov ter nihanje rok med hojo.
Naštej in opiši pomembne strukture diencefalona
Diencefalon sestavljata dve strukturi: talamus in hipotalamus.
Talamus sta kot dva jajčka, ki ležita na možganskem deblu, vsaka na eni strani tretjega ventrikla in ta dva jajčka sta združena preko masse intermedie. Znotraj talamusa je več jeder, ki projecirajo na korteks. Najbolj raziskane so tiste, ki prenašajo senzorične informacije iz čutil, jih procesirajo in pošljejo v ustrezne dele senzoričnega korteksa. Npr. lateralno genikulatno jedro, medialno genikulatno jedro in ventralno posteriorno jedro so vse pomembne ‘postojanke’ na poti do vidnih, slušnih in somatosenzoričnih centrov (velikokrat niso samo enosmerne poti tho but u don’t need tot know this).
Hipotalamus leži ravno pod talamusom, v stenah tretjega ventrikla. Hipotalamus igra pomembno vlogo pri uravnavanju motiviranega vedenja (spanje, hrana, spolnost). To dela preko regulacije hormonov iz hipofize (pituitary gland), ki binglja iz ventralne površine možganov. Poleg hipofize na inferiornem delu površine hipotalamusa ležijo tudi optična kiazma in mamilarna telesca. Mamilarna telesca (velikokrat štejemo pod hipotalamus) je par okroglih jeder, pomembni pri priklicu spomina. Optična kiazma je točka, v kateri optični živci dekusirajo (se križajo)
Naštej in opiši komponente telencefalona.
Telencefalon je daleč največji del človeških možganov in obsega, med drugim: začetek voljnih gibov, interpretacijo senzoričnega inputa in mediacijo kognitivnih procesov kot učenje, govor in reševanje problemov.
Hemisferi sta prekriti z možgansko skorjo, sestavljeno večinoma iz sive možganovine. Pod to skorjo je večinoma bela možganovina.
Globoke udolbine so imenovane fisure, manjše pa sulkusi, največja fisura je longitudinalna in deli levo in desno hemisfero. Obe hemisferi sta povezani preko traktov = cerebralne komisure; največja od teh je corpus callosum. Na lateralni površini sta dve markaciji: lateralna fisura in centralna fisura. Ti dve fisuri delno ločujeta možgane v režnje: frontalni, parietalni, temporalni in okcipitalni. Gyrusi (hribčki), največji je precentralni, postcentralni, superiorni temporalni.
Režnji možganov ne ločijo zares po funkciji, ampak je v vsakem več funkcij.
Okcipitalni: vid
Parietalni: poscentralni girus analizira senzorične informacije iz telesa, preostali deli pa sodelujejo pri zaznavanju objektov, samega sebe in usmerjanju pozornosti.
Temporalni: superiorni temporalni girus za sluh in jezik; inferiorni temporalni korteks identificira kompleksne vizualne vzorce, medialni predel pa je pomemben za določene vrste spomina
frontalna: vsak frontalni reženj ima tri pomembne funkcije; precentralni girus in bližnji frontalni korteks opravljata motorično funkcijo, frontalni korteks ki mu je anterioren opravlja kompleksne kognitivne funkcije (načrtovanje odziva, predvidevanje izidov obnašanja, kako pomembno je določeno obnašanje drugih, …). Okoli 90% možganske skorje je neokorteks.
Insula: na inferiornem delu parietalnega režnja + v inzuli imaš gustatorni korteks
Naštej štiri pomembne anatomske značilnosti neokorteksa.
1) Veliko kortikalnih nevronov pade v eno od dveh skupin: zvezdnati ali piramidalni nevroni.
Piramidalni so veliki, multipolarni nevroni in z velikim dendriti (apical dendrites), ki sežejo od apeksa piramide vse do možganske skorje ter zelo dolgim aksonom.
Zvezdnate celice so majhni, zvezdasi internevroni (s kratkim aksonom ali brez aksona).
2) Šest slojev neokorteksa se razlikuje glede na velikost in gostoto celic ter glede na relativno razmerje piramidalnih in zvezdnatih celic.
3) Veliko dolgih aksonov in dendritov (od piramidalnih celic) potujejo vertikalno (torej, navpično do skorje) čez neokorteks. Zato so možgani tudi organizirani stebrno. Velikokrat nevroni v danem stebru tvorijo nek zaprt krog in opravljajo eno samo funkcijo.
4) Neokortekst je šest slojen ampak ta debelina ni v vseh področjih enaka; glede na to debelino lahko predvidemo tudi funkcijo. Npr: ker zvezdnate celice četrtega sloja so specializirane za prejemanje senzoričnih informacij iz talamusa, in tako je četrti sloj zelo debel v senzoričnem korteksu. Drug primer: ker piramidalne celice V sloja pošiljajo informacije iz neokorteksa v možgansko deblo in hrbtenjačo, je V sloj izredno debel v motoričnem korteksu.
Hipokampus, npr, je pomemben del korteksa, ki pa ne leži v neokorteksu in ima samo tri sloje.
S čim se začne embrionalni razvoj? V kaj se ti deli kasneje razvijejo?
Zarodek se v začetku razvije kot ploski disk s tremi sloji: endoderm, mezoderm in ektoderm. Iz ektoderma se razvijejo zunanja plast kože, nohti, lasje, zobovje, čutila ter živčni sistem. Iz endoderma se
razvijejo prebavni sistem, jetra, trebušna slinavka, žleze slinavke in dihala, mesoderm pa se diferenciira v notranjo plast kože, mišice, okostje in obtočila.
Kaj je nevrulacija? Kdaj se razvije pri embriju?
Razvoj živčnega sistema pri embriju se imenuje nevrulacija. V 3. tednu razvoja se del ektoderma odebeli in tvori nevralno ploščo
iz katere se bodo razvili možgani. Njena robova se uvihata v nevralni gubi, ki obdajata nevralni žleb (slika B). Nevralna plošča se
potopi v hrbtni del embrija, nevralni gubi pa se zrasteta (slika C). Nastane nevralna cev. Iz stene nevralne cevi se razvijejo možgani
in hrbtenjača, iz nevralnega kanala pa nastanejo možganski ventrikli in centralni kanal hrbtenjače. Ko se nevralni gubi zrasteta, za
njima ostane del ektoderma, ki se imenuje nevralni greben (iz grebena se razvijejo vsi nevroni PŽS). Nevrulacija poteka sočasno z
razvojem mesoderma, ki tvori dva somita (iz somitov se razvijejo vretenca hrbtenice).
Naštej tri motnje zaprtja nevralne cevi
- totalna kraniorahishiza: napaka zaprtja nevralne cevi, veliki možgani se ne izoblikujejo (usodna),
- anencefalija: napaka zaprtja nevralne cevi, odsotnost velikega dela možganov (usodna),
- spina bifida: napaka zaprtja nevralne cevi; posledice odvisne od obsežnosti motnje (od blažjih težav do paraplegije)
Raziskave kažejo na to, da uživanje folične kisline v začetnih tednih nosečnosti lahko prepreči te motnje v 90% primerov.
Kaj označuje pojem diferenciacije (zgodnji embrionalni razvoj)? Opiši prvi korak diferenciacije pri možganih.
Diferenciacija je proces, skozi katerega strukture postanejo bolj kompleksne in se funkcijsko bolj specializirajo med razvojem. Prvi korak diferenciacije možganov je razvoj treh mehurčkov (‘primarni vezikli’). Celotni možgani se razvijejo iz teh treh veziklov, ki nastanejo na rostralnem koncu nevralne cevi. Najbolj rostralni del se imenuje prosencefalon (‘forebrain’), potem mu anteriorno sledi mezencefalon (midbrain) ter rombencefalon (hindbrain). Ta diferenciacija se zgodi v petem tednu gestacije.
Po sedmem tednu se rombencefalon deli še na metencefalon in mielencefalon; prozencefalon pa v diencefalon in telencefalon.
Opiši diferenciacijo prozencefalona.
Sekundarni mehurčki se razvijejo na obeh straneh prozencefalona. Ti sekundarni mehurčki so optični ter telencefalični mehurčki. Osrednja struktura, ki se ohrani po razvoju teh sekundarnih mehurčkov se imenuje diencefalon ‘‘medmožgani’’. V tem stadiju so prednji možgani sestavljeni torej iz dveh optičnih in dveh telencefaličnih mehurčkov ter diencefalona. Iz teh optičnih mehurčkov (ki se pregibnejo navznoter) se razvijeta mrežnici in optični živec → mrežnica in optični živec, ki povezuje oko z diencefalonom in srednjih možganov sta tako del možganov, ne PŽS )
Opiši diferenciacijo telencefalona in diencefalona. Kaj tvorijo nevroni v telencefalonu? Kaj pa v diencefalonu? Kaj tvorijo aksoni v telencefalonu?
Telencefalon se veča in začne prekrivati diencefalon. Razvijeta se dva nova mehurčka, ki tvorita olfaktorni bulbus (odgovoren za prejemanje signalov iz vohalnih čutnic in posredovanje informacij ustreznemu predelu v možganski skorji). V notranjosti prozencefalona se izoblikujeta lateralni in tretji ventrikel. S proliferacijo nastajajo novi nevroni, ki tvorijo nove strukture možganske sivine.
Nevroni v telencefalonu tvorijo:
* možgansko skorjo (korteks), ki je odgovorna za prejemanje senzornih informacij, oblikovanje predstav in nadzor hotenega gibanja)
* bazalni telencefalon, iz katerega se kasneje razvijejo pomembne strukture:
o bazalni gangliji, ki sodelujejo pri nadzoru voljnega gibanja
Nevroni v diencefalonu tvorijo:
* talamus, v katerega se (z izjemo vonja) stekajo informacije iz vseh ostalih čutil, talamus pa jih posreduje v ustrezen predel možganske skorje,
* hipotalamus, ki je za razliko od talamusa bolj povezan s strukturami telencefalona (nadzira avtonomni živčni sistem, ki pripravi telo na akcijo ali na mirovanje).
Aksoni novonastalih nevronov se začnejo povezovati in tvorijo tri sisteme možganske beline:
* kortikalno belino (povezava nevronov v skorji),
* korpus kalozum (povezava hemisfer)
* interno kapsulo (povezava korteksa z možganskim deblom in talamusom).
Kaj je interna kapsula?
Nevroni in olfaktorni bulbus prejmejo informacije iz čutil, in jih pošljejo do možganske skorje. Vmes se večina (razen vonj) ustavi v talamusu. Talamični nevroni preko interne kapsule projecirajo aksone v možgansko skorjo. Interna kapsula je subkortikalna struktura bele možganovine sestavljena iz mielinizanih traktov, ki se vzpenjajo in spuščajo od bazalnih ganglijev, da povežejo možganski hemisferi s subkroticalnimi strukturami, možganskim deblom in hrbtenjačo.
Opiši nevroanatomsko tehniko ‘golgi stain’.
Največji blagoslov, ki je doletel nevroznanost v njenih zgodnjih letih, je bilo naključno odkritje Golgijeve barve s strani Camilla Golgija (izgovarja se “GOLE-jee”), italijanskega zdravnika, v začetku 1870-ih let. Golgi je poskušal obarvati možganske ovojnice z izpostavljanjem možganskega tkiva kalijevemu dikromatu in srebrovemu nitratu, ko je opazil neverjetno stvar. Iz neznanega razloga je srebrovi kromat, ki ga je ustvarila kemična reakcija obeh snovi, ki ju je uporabljal Golgi, vdiral v nekaj nevronov v vsakem kosu tkiva in popolnoma obarval vsak vdirajoči nevron čisto črno. To odkritje je omogočilo prvo opazovanje posameznih nevronov, čeprav le v silhueti (glej sliko 3.11). Golgijeve barve se pogosto uporabljajo za odkrivanje celotne oblike nevronov.
Opiši nevroanatomsko tehniko NISSL stain
Čeprav Golgijeva barva omogoča odličen pogled na silhuete nekaj nevronov, ki prevzamejo barvo, ne zagotavlja nobenega podatka o številu nevronov na območju. Prvi postopek barvanja nevronov, ki je premagal to pomanjkljivost, je bila Nisslova barva, ki jo je razvil Franz Nissl, nemški psihiater, v 1880-ih letih. Najpogosteje uporabljeno barvilo pri Nisslovi metodi je krezil vijolična. Krezil vijolična in druga Nisslova barvila prodrejo v vse celice na steklu, vendar se vežejo na molekule (npr. DNA in RNA), ki so najbolj pogoste v celičnih telesih nevronov. Zato jih pogosto uporabljajo za oceno števila celičnih teles na območju, s preštevanjem števila Nisslovo obarvanih pik. Slika 3.12 je fotografija rezine možganskega tkiva, obarvane s krezil vijolično. Opazite, da so gosto obarvane le plasti, ki so sestavljene predvsem iz celičnih teles nevronov.
Opiši nevroanatomsko tehniko: elektronska mikroskopija
Nevroanatomska tehnika, ki zagotavlja informacije o podrobnostih nevronske strukture, je elektronska mikroskopija (izgovarja se “my-CROSS-cuh-pee”). Zaradi narave svetlobe je meja povečave v svetlobni mikroskopiji približno 1.500-krat, kar je premalo za razkrivanje finih anatomskih podrobnosti nevronov. Več podrobnosti lahko pridobimo tako, da najprej obložimo tanke rezine nevralnega tkiva z elektronsko absorbirajočo snovjo, ki se v različni meri vpije v različne dele nevronov, nato pa skozi tkivo usmerimo žarek elektronov na fotografski film. Rezultat je elektronski mikrograf, ki zajame nevronske strukture v izjemnih podrobnostih. Razpršilni elektronski mikroskop zagotavlja spektakularne elektronske mikrografe v treh dimenzijah (glej sliko 3.13), vendar ni sposoben toliko povečave kot konvencionalna elektronska mikroskopija. Moč elektronske mikroskopije je hkrati slabost: ker so slike tako podrobne, lahko otežujejo vizualizacijo splošnih vidikov nevroanatomske strukture.
Kaj so anterogradne tracing methods?
Metode anterogradnega sledenja se uporabljajo, kadar raziskovalec želi slediti poteh aksonov, ki se projicirajo stran od celičnih teles, ki se nahajajo na določenem območju. Raziskovalec začne s tem, da vbrizga eno od več kemikalij, ki se pogosto uporabljajo za anterogradno sledenje, v celično telo. Nato jo celice prevzamejo in prenesejo naprej po njihovih aksonih do terminalnih gumbkov. Nato, po nekaj dneh, raziskovalec odstrani možgane in jih nareže. Rezine nato obdelajo, da razkrijejo lokacije vbrizgane kemikalije
Kaj so retrogradne tracing methods?
Retrogradne metode sledenja delujejo v obratnem vrstnem redu; uporabljajo se, kadar raziskovalec želi slediti poteh aksonov, ki se projicirajo v določeno območje. Raziskovalec začne s tem, da vbrizga eno od več kemikalij, ki se pogosto uporabljajo za retrogradno sledenje, na območje možganov. Te kemikalije se prevzamejo s terminalnimi gumbki in se nato prenašajo nazaj po njihovih aksonih do njihovih celičnih teles. Po nekaj dneh raziskovalec odstrani možgane in jih nareže. Rezine nato obdelajo, da razkrijejo lokacije vbrizgane kemikalije
Možgane smo prerezali medialno. Katere strukture lahko opazimo?
Najprej opazimo medialno površino telencefalona. Medialni prerez nam lahko razkrije naslednje strukture v telecefalonu:
Najbolj dorzalno (zgoraj) opazimo možgansko skorjo. Ventralno je cingulatni girus. Potem je corpus calosum (bel zaradi mielina, ki ščiti aksone). Forniks je še en skupek nevronov, ki povezuje hipokampusa na obeh straneh hipotalamusa, + nekateri aksoni regulirajo shrambo spomina. Hipokampusa in amigdale ne vidimo, saj ležita preveč lateralno (bližje površini).
Prav tako to kaže midagitalni prerez možganskega debla, ki ga sestavljajo diencefalon, mezencefalon in mielincefalon. Diencefalon sestavljata talamus in hipotalamus, mezencefalon tektum, tegmentum, pons (od metencefalona) ter mielencefalon, ki ga sestavlja medula (nekateri diencefalon ne vključujejo v možgansko deblo!)
Prav tako lahko vidimo basically vse ventrikle.
Možgane opazuješ ventralno (spodnjo stran). Katere strukture lahko opaziš na površini?
Če gremo od spodaj navzdol (kavdalno - rostralno):
Medulla in pons. It teh dveh lahko vidimo možganske živce, ki se pripopajo na male možgane ter mezencefalon. Nad mezencefalonom so mamilarna telesca. Potem neki kar zgleda mal kt joška je hipotalamus. Rostralno od hipotalamusa je tak velik x –> optična kiazma. Nad tem pa sta dve taki podolgovati kapljici - olfaktorna bulbusa.
Odstranili smo tako telencefalon kot tudi male možgane.
Ostanejo še diencefalon, mezencefalon in mielencefalon + pons (od metencefalona). Zdej grem od zgoraj navzdol.
Odkrita je torej zgornja površina možganskega debla. Zgoraj na sredini je epifiza (izloča melatonin; regulira spanje in spolnost). Pod tem in med talamusom je mezencefalon (tektum + tegmentum); vidiš tektum (zgornji+spodji kolikulus). Zgornji - gibanje oči; spodnji - slušne informacije. Pod tem je pons. Pod ponsom je na obeh straneh možganski pendukel (skupki aksonov, povezujejo male možgane z možganskim deblom).
Opiši glavne komponente limbičnega sistema in njegovo glavno funkcijo.
Limbični sistem sestavljajo: amigdala, mamilarna telesca, hipokampus, fornix, cingulatni korteks in septum.
Limbični sistem je odgovoren za four F’s: feeding, fleeing, fighting and sex ;).
Opiši glavne funkcije hipokampusa in opiši njegovo lego.
Hipokampus ima pomembno vlogo pri ohranjanju spominov. Spomin sesalcem omogoča, da prilagajajo svoje nagone izkušnjam (npr. izberejo varnejšo pot do hrane). Sodeluje tudi pri prostorskem spominu in orientaciji. Zanimivost: Zakaj je spomin pogosto povezan s prostorom (npr. če se želimo spomniti, kaj smo jedli za zajtrk, si v glavi prikličemo kuhinjo). Pojav je povezan z evolucijo. Hipokampus se je razvil iz strukture imenovane pallium, ki naj bi bila povezana s prostorskim procesiranjem (kot nekakšen vidni zemljevid ali “notranji GPS”). Epizodični spomin, ki izhaja iz hipokampusa, je zato tesno povezan s prostorsko predstavo. Hipokampus ima ključno vlogo pri tvorjenju novih spominov. Nekatere informacije tudi začasno shranjuje v kratkoročnem spominu in omogoča prenos informacij iz kratkoročnega v dolgoročni spomin. Posledično ima pomembno vlogo tudi pri deklerativnem učenju. Hkrati sodeluje pa tudi pri prostorskem spominu in navigaciji.
Hipokampus leži posteriorno amigdali ter je pod talamusom medialno v temporalnem režnju. Je nekako zvit sam vase in izhaja iz latinske besede za morskega konjička.
Opiši glavne funkcije amgidale ter opiši lego.
Amgidala leži v anteriornem telu temporalnega režnja, anteriorno od hipokampusa. Sestavlja jo 13 jeder, ki jih lahko razdelimo na basolateralni kompleks (prejema informacije iz čutil, uravnava instrumentalno vedenje, npr. beg), centromedialni kompleks (sproža čustvene – vedenjske, avtonomne in endokrine odzive) in kortikalno jedro (prejema informacije iz olfaktornega bulbusa in korteksa). Amigdala je povezana s čustvom strahu in sproži reakcijo boj/beg (aktivira stresno os in simpatični del živčevja, ki telo pripravi na nevarnost). Amigdala je izjemno dobro povezana z ostalimi možganskimi strukturami, zato ima pomembno vlogo pri zaznavanju, učenju, spominu (konsolidacija čustvenih spominov), pozornosti, odločanju in vedenju.
Opiši lego in glavne funkcije forniksa.
Forniks je lokasto oblikovana anatomska struktura iz mieliniziranih živčnih vlaken, ki obkroža talamus in se konča s septumom oz. mamilarnimi telesci. Povezuje in prenaša informacije med hipokampusom in hipotalamusom (natančneje mamilarnimi telesci in septumom). Pomembno vlogo naj bi imel pri epizodičnem spominu.
Opiši lego in glavne funkcije septuma.
Septum je subkortikalna struktura, ki jo najdemo na anteriorni konici cingulatnega korteksa. Del septuma je pregrada iz membrane, ki med seboj loči levi in desni lateralni ventrikel. Septum pa vključuje tudi jedra, ki se povezujejo z amigdalo, hipokampusom in hipotalamusom ter sodelujejo pri prenosu informacij med temi strukturami (tvorijo t.i. ‘limbični krog’). Te povezave bi lahko imele pomembno vlogo pri učenju, spominu in nagrajevalnem sistemu.
Opiši lego in glavne funkcije cingulatnega korteksa.
Cingulatni korteks je velik del korteksa na cingulatnem girusu, na medialni površini obeh hemisfer, le malce nad corpus calosumom in obkroža dorzalni del talamusa (cingulate –> obkrožati). V cingulatnem korteksu je cingulum (trakt belih možganov). Ig.
V anteriornem cingulumu je veliko zrcalnih nevronov, , ki so ključni za razvoj empatije. Empatija ‘stopim v trpljenje drugega’. Sočustvovanje je nujno potrebno za nadaljevanje vrste; iz verbalnih in neverbalnih signalov. Sočustvovanje se ne čuti le na kognitivni ravni, ampak tudi na telesni. Patos trpljenje, bolezensko stanje. Ker je to center za bolečino je ogromno zrcalnih nervonov, zato da lahko ljudje čutijo ne le svojo ampak tudi bolečino drugega.
Opiši lego ter glavne funkcije bazalnih ganglijev.
Bazalni gangliji označujejo skupino subkortikalnih jeder, k večinoma sodelujejo pri motoriki. Sestavljajo jih striatum (caudatum + putamen = striatum) in globus pallidus (‘pale globe’). Globus pallidus je lociran medialno putamenu; med putamenom in talamusom.
Bazalni gangliji sodelujejo torej pri izvajanju volnjih gibov, odzivov in sprejemanju odločitev. Posebno zanimiva je pot, ki projecira do striatuma substantie nigre (v mezencefalonu; tegmentumu). Parkinsonova bolezen (rigidnost, tresavica, zmanjšan nadzor nad telesom, …) je povezana s deterioracijo te poti.
Prav tako pomemben del bazalnih ganglijev je nucleus akumbens, ki je v medialnem predelu ventralnega striatuma. Nucleus akumbens naj bi igral pomembno vlogo pri nagrajevalnih učinkih drog in drugih odvisnosti.
Naštej cerebralne komisure.
Hipokampalna komisura
Corpus calosum (največja)
massa intermedia (na sredini talamusa)
anteriorna komisura (anteriorno od fornixa, na ventralno-anteriorni strani corpus calosuma)
optična kiazma (veš)
posteriorna komisura (rostralno od epifize)
Opiši kaj nam o evoluciji jezika povedo raziskave ne-človeških primatov?
Razlika v človeški komunikaciji: Človeški jezik omogoča skoraj neomejeno izražanje idej z združevanjem omejenega nabora elementov, kar ga ločuje od komunikacije drugih vrst.
Razlike v vokalni komunikaciji: Nečloveški primati imajo raznolike klice s specifičnimi pomeni, vendar je njihova sposobnost za vokalno produkcijo omejena v primerjavi s sposobnostjo za zvočno razumevanje. Raziskave nakazujejo, da je omejitev nečloveških primatov v vokalnem jeziku posledica pomanjkanja finega motoričnega nadzora nad glasovi, ki ga opazimo pri ljudeh.
Motorična teorija govorne percepcije: Ta teorija predlaga, da zaznavanje in razumevanje govora vključujeta aktivacijo enakih nevronskih vezij v motoričnem sistemu kot izvajanje dejanskega govora. Podpora za to teorijo izhaja iz raziskav, ki kažejo na aktivnost motoričnega korteksa med zaznavanjem govora.
Klinične raziskave in gesturni jezik: Kljub podpori za motorično teorijo so nekatere klinične študije pokazale nasprotujoče se rezultate. Ker so samo ljudje sposobni visoke stopnje motoričnega nadzora nad svojim govornim aparatom, jezik pri nečloveških primatih morda temelji predvsem na gestah, namesto na glasu. Da bi preizkusila to hipotezo, sta Pollick in de Waal (2007) primerjala geste in vokalizacije šimpanzov. Odkrila sta visoko niansiran besednjak ročnih gest, ki so se uporabljale v različnih situacijah in v različnih kombinacijah. Skratka, geste šimpanzev so bile veliko bolj podobne človeškemu jeziku kot njihove vokalizacije - gesturni jezik v nečloveških primatih je morda bila ključna stopnja v evoluciji človeškega jezika.
