Sitzung 5: Fetale Alkohol Spektrum Störung - Neurologische Prozesse Flashcards
Was passiert durch den mütterlichen Alkoholkonsum in Bezug zu den neurologischen Prozessen beim Kind?
(s. auch Folie 2)
- Zellteilungsprozesse werden verhindert
- das Gehirn (und viele andere Organe) ist kleiner und weniger ausdifferenziert
- abhängig vom Zeitpunkt und der Menge des Alkoholkonsums werden unterschiedliche neuronale Reifungsprozesse beeinträchtigt
- dabei werden sowohl strukturelle als auch funktionelle Reifungsprozesse beeinflusst
Was geschieht im 1. Trimester im Bereich der körperlichen Reifung?
- nach der Befruchtung der Eizelle kommt es nicht direkt zur Einnistung in der Gebärmutter; zu diesem Zeitpunkt besteht für rund 2-3 Wochen noch kein direkter Kontakt zwischen den befruchteten Eizellen und der Kindsmutter; Alkoholkonsum in dieser Zeit wirkt nicht auf die Reifung
- trotzdem kann Alkoholkonsum zu einem Abgang der Frucht führen; wichtig zu wissen, da nicht jede Kindsmutter um ihre Schwangerschaft weiß und dann Unsicherheiten entstehen
Was geschieht im 1. Trimester nach der Einnistung im Bereich der körperlichen Reifung?
- Zellen werden über die Plazenta mit Nährstoffen versorgt; ab jetzt besteht ein direkter Kontakt zwischen den Zellen und der Kindsmutter; jeglicher Konsum von Alkohol hat Auswirkungen auf die Entwicklung
- Basis für den menschlichen Körper wird angelegt; Extremitäten, innere Organe und das Gehirn wird grundsätzlich zugeordnet
- umfangreicher Alkoholkonsum in der 4. bis 12. Schwangerschaftswoche führen zu massiven strukturellen Beeinträchtigungen (Herzfehler), strukturelle Beeinträchtigungen des ZNS, Reifungsbeeinträchtigungen der Extremitäten (fehlende Fingergelenke)
- insgesamt sind die Beeinträchtigungen im 1. Trimester somit struktureller Art
Was geschieht im 2. und 3. Trimester im Bereich der körperlichen Reifung?
- die großen strukturellen Zuordnungen der Neuronen sind abgeschlossen; Alkoholkonsum verhindert ab jetzt Differenzierungsprozesse und Zellmigration (die Zellen wandern zu der “richtigen” Stelle im Fötus)
- kommt nicht zu fehlen von Strukturen (z.B. Glieder von Fingern); sondern es werden physiologische Prozesse beeinflusst (z.B. Gesichtsmerkmale entstehen, weil Augen/Ohren nicht an die “richtige” Stelle wandern)
- hirnorganische Reifungsprozesse werden trotzdem umfangreich beeinflusst
Nenne 5 zentrale Prozesse der neurologischen Reifung
- Induktion der Neuralplatte (Neurulation)
- Neuronale Proliferation (Neurogenensis)
- Migration und Aggregation
- Axonwachstum und Synapsenbildung (Synaptogenesis und Myelination)
- Neuronentod und Neuanordnung der Synapsen (Programmed cell death and dendritic and axonal arborization)
= finden nicht gleichzeitig in den unterschiedlichen Hirnarealen statt, sind auch zeitversetzt (s. Folie 9)
Beschreibe den Prozess der Migration und Aggregation
- Zellmigration rund 6 Wochen nach der Befruchtung
- > passive Migration: Zellen werden durch neu entstandene Zellen zur Seite geschoben
- > aktive Migration: neu entstandene Zellen bewegen sich aktiv
- Gruppierung gleicher Zellen = Aggregation
- Störung dieser Migration können zur falschen Lokalisation führen und zu Veränderungen in der synaptischen Konnektivität (Heterotopias)
- Migration = wichtiger Prozess der Entwicklung, die Zellen migrieren zu ihrem festgelegten Platz und verknüpfen sich dort mit den direkten Nachbarn
- wenn dieser Prozess beeinträchtigt wird, findet die Zellmigration nur teilweise statt und die Zellen bleiben an Orten stehen, an denen sie nicht vorgesehen sind -> keine Verknüpfung mit den Nachbarzellen
Beschreibe den Prozess des Axonwachstums und der Synapsenbildung
- Prozess der Zelldifferenzierung beginnt, wenn die Migration eines Neurons abgeschlossen ist; Lokalisation ist ab jetzt festgelegt
- Verbindung mit anderen Zellen entstehen (chemische “Markers”) durch chemische Signale, die dazu führen, dass mit den dazugehörigen Neuronen Kontakt durch Dendriten und Axone entsteht
- Nerve growth factor (Protein) ist eine Steuerung, die für die Zellausdifferenzierung verantwortlich ist
- > Beginnsignal
- > Stoppsignal
(s. auch Folie 12)
Beschreibe die Neuronenstruktur
Zellkörper: das metabolische Zentrum eines Neurons (auch Soma genannt)
Zellmembran: semipermeable Membran, die das Neuron umschließt
Dendriten: kurze Fortsätze, die vom Zellkörper ausgehen und an denen die meisten synaptischen Kontakte von anderen Neuronen eingehen
Axonhügel: kegelförmige Bereich an der Verbindung zwischen dem Axon und seinem Zellkörper
Axon: langer, schmaler Fortsatz, der dem Zellkörper entspricht
Myelin: fetthaltige Isolierung, von der viele Axone umhüllt sind
Ranvier-Schnürrlinge: Lücken zwischen zwei myelinisierten Abschnitten
Endknöpfchen: knopfartige Endungen axonaler Äste, die chemische Substanzen in die Synapsen freisetzen
Synapsen: Spalten zwischen benachbarten Neuronen, über die chemische Signale übertragen werden
(s. Folie 13)
Was ist der Programmierte Zelltod?
- wenn Neuronen sich nicht verknüpfen oder nicht beteiligt sind an Aktionspotentialen werden diese als überflüssig angesehen und aufgelöst
- Forscher vermuten, dass dieser Prozess in bestimmten Regionen des ZNS bis zu 50% der Neuronen absterben lässt
- dieser Prozess ist essentiell für das effektive Funktionieren eines Gehirns, da die Neuronen, die Aktionspotentiale produzieren, weiter differenziert und verknüpft werden und die anderen Neuronen zerstört werden
Was wird in Folie 15 dargestellt?
Neuronale Verknüpfung, Probleme
- Problem, dass neuronale Vernetzungen verringert sind
- Verknüpfung von rechter und linker Gehirnhälfte über das Corpus Callosum wird dargestellt
- bedeutet: beide Gehirnhälften können weniger effektiv zusammenarbeiten
- komplexere Anforderungen an das Gehirn, bei denen beide Gehirnhälften notwendigerweise aktiv sein müssen (meist komplexere kognitive Herausforderungen wie Sprache und Emotionen)
Was wird durch die Beeinträchtigung der Reifung der Neuronen noch beeinträchtigt?
die einzelnen Hirnareale in ihrer Reifung und somit auch Funktionalität
- man kann so gut wie jedes Hirnareal in seiner Struktur und Funktionalität verändern
- > Ausprägung ist wieder abhängig von Zeitpunkt, Menge des Konsums und genetischer Vulnerabilität
FASD= SPEKTRUMSSTÖRUNG
Erläutere die Vulnerablen Reifungsphasen im Gehirn
- wie gesagt: Reifungsprozesse in den unterschiedlichen Hirnarealen finden nicht immer gleichzeitig statt, sondern zeitlich versetzt
- kommt es zu einer “Umbaumaßnahme” in einem Hirnareal, ist dieses meist sehr vulnerabel für Beeinträchtigungen wie mütterlichen Alkoholkonsum, aber auch der Konsum anderer Substanzen (Nikotin, Koffein, etc)
- wenn diese Substanzen gleichzeitig konsumiert werden, werden die Reifungsbeeinträchtigungen durch die Wechselwirkungen der Substanzen unvorhersehbar verstärkt (Poly-Drug-Babies)
Fasse die 4 wichtigsten Aspekte des FASD in Bezug auf die neurologischen Prozesse zusammen
- durch Alkohol werden neuronale Reifungsprozesse beeinträchtigt
- welche Prozesse zu welchem Zeitpunkt beeinträchtigt werden, kann nicht linear vorgesehen werden
- sowohl mikrostrukturelle (Zellniveau) als auch makrostrukturelle (Hirnareale) Prozesse können beeinträchtigt werden
- unterschiedliche Hirnareale haben unterschiedliche Hauptaufgaben und somit können bestimmte Fähigkeiten von Betroffenen mit FASD beeinflusst werden, wohingegen andere nicht beeinträchtigt werden
Welche Teile des Gehirns sind besonders betroffen von FASD?
Corpus callosum
- Verknüpfung der Gehirnhälften
Hippocampus
- u.a. Gedächtnisfunktionen
Hyphthalamus
- vegetative Funktionen des Körpers
Cerebellum
- motorische Prozesse
Basalganglien
- u.a. limbische Regulierung von Affekten
Frontallappen
- u.a. kortikale Affektregulation; logisches Denken; Motorik …
Erläutere die Beziehung zwischen Gehirn und Verhalten
- abhängig von der Lokalität des Neuronenschadens und der Funktionen der Neuronen können diverse Verhaltensweisen verändert werden; die Frage nach einem linearen Zusammenhang kann nicht bestätigt werden
- dazu müssen zu viele unterschiedliche Prozesse und Faktoren zusammengefasst werden und es muss von einem multifaktoriellen Geschehen ausgegangen werden
- das Modell von Pennigton probiert basal eine lineare Ordnung zu schaffen, mit dem Wissen um die Komplexität unseres Gehirns und der multifaktoriellen Einflussfaktoren
