Zagadnienia pt 1 Flashcards
Nauki badające związek mózg-zachowanie
Neurobiologia behawioralna = jak funkcjonowanie mózgu wpływa na zachowanie
Neurobiologia = anatomia, biochemia, fizjologia układu nerwowego
Neuropsychologia = możliwości psychologiczne funkcjonowania osób po uszkodzeniach mózgu
Psychofizjologia = rytm serca, częstość oddechowa, fale mózgowe i inne wskaźniki, zmieniające się pod wpływem aktywności i przetwarzania informacji • Neuronauka = neurobiologiczne podłoże procesów psychicznych badane metodami neuroobrazowania
Formy zachowania
- kinezy = proste ruchy drobnych organizmów nie związane z kierunkiem działania bodźca lecz jego natężeniem
taksje = proste ruchy drobnych organizmów związane z kierunkiem bodźca
tropizmy = proste ruchy (roślin i drobnych zwierząt) w postaci zwrotu lub wygięcia
Definicja zachowania (psychologiczna i biologiczna)
Psychologia:
-zachowanie jest sposobem przystosowywania się organizmów do środowiska,
-zachowanie jest działaniem, przedmiotem badań psychologii jest w dużej mierze obserwowalne zachowanie ludzi i różnych gatunków zwierząt
Biologia: • zachowanie to skoordynowane reakcje osobnika służące zaspokojeniu określonej potrzeby (biologicznej, psychicznej lub społecznej) zachodzące pod wpływem czynników wewnętrznych lub bodźców zewnętrznych
Funkcję zachowania i przykłady
• Ochrona przed niebezpieczeństwem (np. matki
chronią swoje dzieci, zwierzęta atakują, gdy czują się
zagrożone)
• Ułatwienie poznawania otoczenia (np. studenci
poznają nowe miasto, wydział, kluby, puby)
• Umożliwia rozród = oznacza ważną funkcję
ewolucyjną (np. przetrwanie, przedłużenie gatunku)
• Opieka nad potomstwem (np. poszukiwanie
pożywienia, karmienie, budowanie gniazda)
• Tworzenie grup społecznych (np. dwie lub więcej
jednostek, grupa ma swoje cele, często się spotyka,
podróż w PKP w przedziale to nie grupa społeczna)
Akty behawioralne
- Lokomocja (np. przemieszczanie się)
- Manipulacja przedmiotem (np. jedzenie widelcem)
- Mimika (np. ruchy mięśni twarzy)
- Fonacja (np. dźwięczność)
- Wokalizacja (np. śpiew)
- Pozy (np. układ ciała)
Telenomicznosć zachowania
• Zachowanie ludzi i zwierząt jest zazwyczaj
ukierunkowane na realizacje określonych działań czyli
jest celowe
• W drodze ewolucji mechanizm biologiczny
zachowania ukształtował się w taki sposób, że służą
one do realizacji różnych funkcji
• Działania ukierunkowane na cel są realizowane
w dwojaki sposób:
– za pomocą odruchów wrodzonych działających na
poziomie łuku odruchowego
– za pomocą zachowań popędowych = przez
wzbudzenie odpowiednich struktur mózgowych
Cztery rodzaje wyjaśniania zachowania
- Fizjologiczne = mózg i narządy (np. jakie są reakcje chemiczne albo aktywność neuronowa) • Ontogenetyczne = rozwój jakiejś struktury lub zachowania (wpływ czynników takich jak geny, odżywianie, doświadczenia)
- Ewolucyjne = to co pojawiło się kiedyś i pozostało do dzisiaj (np. odruchy)
- Funkcjonalne = dlaczego dana część ciała się tak rozwinęła i pełni taką funkcję (np. kamuflaż)
Dualizm
umysł a mózg, twory (byty) oddzielne ale
w pewnym sensie połączone
• Monizm
istnieje jeden rodzaj substancji:
– materializm = istnieje tylko byt fizyczny, czyli mózg,nie ma psychiki
– mentalizm = istnieje wyłącznie umysł, a świat
istnieje dlatego, bo o nim myślimy
– teoria identyczności = opisywanie tego samego za pomocą różnych pojęć np. umysł to aktywność neuronalna
Świadomość
fundamentalna własność materii (tak jak masa czy ładunek) = występuje tam, gdzie materia i energia tworzą bogatą zawartość informacyjną ,
Łatwe problemy = odnoszą się do wielu zjawisk obejmujących zwykle mianem “świadomości”, takich jak różnica pomiędzy przytomnością a snem
Trudne pytania = dotyczą tego, w jaki sposób jakikolwiek rodzaj aktywności mózgu może być skojarzony ze świadomością
Papirus Smitha
2500-3000 lat p.n.e.
• Opis 48 przypadków pacjentów
• Wiedza o oponach mózgu i płynie mózgowordzeniowym
• Pierwszy dowód na związek mózg-zachowanie
Kraniotomia
- Chirurgiczne otwarcie czaszki
- Zabieg wykonywany już w czasach starożytnych w różnych rejonach świata
- Dowodem są czaszki z otworami
- Część pacjentów przeżywała, o czym świadczą liczne otwory i zmiany kostne wokół otworów,
Hipoteza Galena
gaz w ciele
• Teoria pneumy, gazu psychicznego
• Gaz przedostawał się do różnych części ciała
człowieka, w tym mózgu
• Powstawał tam gaz animalny = psyche = duchowy
• Później przedostawał się do narządów zmysłów i do
mięśni
Lokalizacja komorowa
• Doktryna komorowa funkcji mózgu
• Procesy psychiczne (władze umysłowe) zlokalizowane
są w komorach mózgu
• Sformułowana na przełomie IV wieku
Wkład Wezaliusza
• Uczeń Sylwiusza • Studiował doktrynę komorową • Posługiwał się metodą obserwacji i sporządzał szczegółowe rysunki anatomiczne • Brak związku anatomii z funkcją mózgu
Twierdzenia Kartezjusza
SIEDLISKO DUSZY
• Przedstawiciel nurtu, którego celem było poszukiwanie
organu mózgowego czyli miejsca, w którym spotyka
się umysł i mózgu
• Tym punktem (siedliskiem duszy) jest szyszynka
• W szyszynce jednoczą się obrazy i wrażenia za
pośrednictwem gazów
Frenologia
• Gall (organologia), Spurzheim (frenologia)
• Zdolności psychiczne są zlokalizowane w korze
mózgowej
• Mózg składa się z wielu organów, a każdy odpowiada
za odrębną wrodzoną zdolność
• Dzięki rozwojowi organów mózgowych na czaszce
powstają wypukłości
• Badanie za pomocą kranioskopii, czyli obmacywania
wypukłości na czaszce
• Frenologia to nie jest koncepcja naukowa!
Antylokalizacyjna
Założenie:
• mózg działa jako całość wytwarzając funkcje
psychiczne
Argumenty za:
• badania na gołębiach (Flourens) oraz szczurach
(Lashley) a także ludziach, postawa konkretna
i abstrakcyjna (Golstein)
Argumenty przeciw:
• mózg nie jest jednorodny, mózg nie jest „wątrobą”,
mózgi zwierząt są inne niż ludzi
Koneksjonistyczna
Założenie:
• mózg wytwarzania funkcje psychiczne za pomocą
dróg łączących jego różne obszary
Argumenty za:
• afazja przewodzenia (Wernicke), jednostki gnostyczne
(Konorski), koncepcja rewerberacji (Hebb)
Argumenty przeciw:
• specjalizacja funkcjonalna ośrodków prostych funkcji
Cytoarchitektonika
• Badanie architektury komórek nerwowych
• Różne (wielkość i kształt) neurony i ich gęstość
w poszczególnych obszarach mózgu (kora vs.
struktury podkorowe)
• Odkryto, że w korze mózgowej są różnice w budowie
komórek nerwowych = co może się przekładać na
funkcje tych obszarów
• Szczególnie ciekawe są komórki ziarniste w korze
przedczołowej mózgu = integracja pracy całego
mózgu, system synchronizacji wyładowań = uwaga,
kontrola, funkcje wykonawcze
Mieloarchitektonika
• Badanie nad budową włókien nerwowych
• Wyższe funkcje mózgowe zależą od dojrzałości
połączeń korowo-podkorowych
• Najsprawniejsze funkcje wykonawcze = ok. 30
r.ż.
• Osobowość dojrzała = ok. 30 r.ż.
• Najbardziej dojrzała mielina czołowa = ok. 30 r.ż.
• Sprawność połączeń między różnymi obszarami
mózgu = im bardziej dojrzała mielina, tym szybciej
przemieszczają się impulsy (jak w kablu z osłonką)
Rewerberacji
Założenie (Hebb):
• zasada aktywności mózgu = impulsy krążą w zamkniętych obwodach (pętlach)
• takie zespoły komórek są zdolne do
samowzmacniania pobudzeń
• samowzmacnianie i jego synchronizacja jest podstawą
mechanizmów percepcji, pamięci i myślenia = tworzą
się mózgowe reprezentacje tych funkcji
• pętle są ekwipotencjalne (zastępcze) = uszkodzenie
jednych nie zakłóca pracy całego systemu
Jednostek gnostycznych
Założenie (Konorski):
• w mózgu istnieją jednostki gnostyczne (szczególnie
ważne w sieci neuronowej)
• jednostki te i ich połączenia = są reprezentacją funkcji
psychicznych
• jednostki gnostyczne zlokalizowane są w polach
w korze mózgu
• jednostki gnostyczne tworzą system połączeń:
– zasada konwergencji (zbieganie)
– zasada dywergencji (rozbieganie)
Układu funkcjonalnego
Założenie:
• funkcje złożone nie mają ośrodków i zależą od
przebiegu funkcji prostych mających lokalizację
Argumenty za:
• połączenia funkcjonalne (Pawłow), funkcje proste
i złożone (Anochin), połączenia tworzące system
(Łuria)
Argumenty przeciw:
• złożoność sieci mózgowych
Gradientu korowego
Założenie:
• kora mózgu tworzy funkcje psychiczne w sposób
płynny (jedna przechodzi w drugą)
Argumenty za:
• badania pacjentów (Goldberg)
Argumenty przeciw:
• niedocenianie roli struktur podkorowych oraz
systemów złożonych sieci mózgowych
Definicja
• Gradient korowy (poznawczy) = uszeregowanie
funkcjonalne odrębnych okolic korowych ustawionych
wzdłuż osi oznaczonej na jej krańcach przez dwie
okolice pierwszorzędowe
Podwójnej dysocjacji
Założenie:
• uszkodzenie dwóch różnych struktur mózgu tworzy
odrębny wzór zaburzeń
Argumenty za:
• obserwacje pacjentów z „czystymi” deficytami (różni
autorzy)
Argumenty przeciw:
• niektóre funkcje, zwłaszcza złożone nie mają
konkretnej lokalizacji w mózgu
Zespołu dyskoneksji
Założenie:
• uszkodzenie połączeń mózgowych prowadzi do
zaburzeń funkcji psychicznych
Argumenty za:
• obserwacje pacjentów z uszkodzonymi drogami
nerwowymi (różni autorzy)
Argumenty przeciw:
• pomijanie znaczenia ośrodków dla prostych funkcji,
pomijanie funkcjonowania mózgu w „normie”
Mikrogenetyczna
Założenie:
• akcja i percepcja dzieją się jednocześnie
Argumenty za:
• obserwacje pacjentów i badania naukowe (Brown,
Pąchalska)
Argumenty przeciw:
• pomijanie znaczenia ośrodków dla prostych funkcji
Przepływu informacji
Założenie:
• percepcja powstaje na skutek współdziałania dróg
aferentnych i eferentnych
Argumenty za:
• eksperymenty na osobach zdrowych (Deacon)
Argumenty przeciw:
• pomijanie znaczenia zaburzeń innych niż percepcyjne
Hierarchicznych modeli
Założenie:
• mózg wytwarza funkcje w mechanizmie uczenia się
w sposób hierarchiczny
Argumenty za:
• badania eksperymentalne i sieci neuronowe (Miller,
Galanter, Pribram)
Argumenty przeciw:
• pomijanie znaczenia zaburzeń neuropsychologicznych
Równoległych modeli
Założenie:
• mózg wytwarza funkcje w sposób równoległy
Argumenty za:
• badania eksperymentalne (różni autorzy)
Argumenty przeciw:
• pomijanie znaczenia zaburzeń neuropsychologicznych
Badania na zwierzętach
• Podstawowe mechanizmy zachowania są podobne
u wielu gatunków i czasami łatwiej badać je u zwierząt
• Interesujemy się zwierzętami dla nich samych
• Wiedza o zwierzętach rzuca światło na ewolucję
człowieka
• W niektórych eksperymentach ludzie nie mogą brać
udziału ze względu na ograniczenia prawne lub
etyczne.
• Kwestie etyczne: z jednej strony cierpienie zwierząt
z drugiej strony postęp nauki np. leki na cukrzycę
Rzędowość kory
• Kora pierwszorzędowa (projekcyjna, rzutowa):
– silna specyfikacja modalna (np. kora wzrokowa V1)
• Kora drugorzędowa (kojarzeniowa):
– informacje specyficzne integrowane są w większą
całość (np. kora wzrokowa V2)
• Kora trzeciorzędowa (asocjacyjna):
– nakładanie się informacji wzrokowych, słuchowych
i somatosensorycznych (np. styk płatów:
potylicznych, ciemieniowych i skroniowych)
Koło tętnicze mózgu
Koło tętnicze mózgu = koło Willisa
• System krążenia obocznego
• W wyniku zatoru w tętnicy kręgowej może dojść do krążenia obocznego, które może wystarczyć do zaopatrzenia mózgu w tlen i substancje odżywcze
Ochrona mózgu
- struktury kostne (czaszka)
- błony ochraniające (opona twarda, opona pajęcza, opona miękka)
- zbiorniki podstawy czaszki
- płyn mózgowo-rdzeniowy
- bariera krew-mózg
Różnice między eksperymentem ostrym i chronicznym
Eksperyment chroniczny
• Prowadzony na zwierzęciu nieuśpionym narkozą
• Dzięki niemu można określać zachowanie (np. po wszczepieniu elektrod do mózgu)
• Podstawowe czynności mózgowe = badania na szczurach i myszach
• Wyższe funkcje psychiczne (pamięć, myślenie) = badania na małpach
Eksperyment ostry
• Prowadzony jest na zwierzęciu w stanie narkozy (brak reakcji) = jednokrotny
• Dzięki niemu można uzyskać informacjeo funkcjonowaniu organów wewnętrznych, a także pracy pojedynczych neuronów
• Nie można badać zachowania!
Lobotomia przedczołowa
LOBOTOMIA PRZEDCZOŁOWA-
- Zabieg zniszczenia dróg nerwowych łączących płaty czołowe z resztą mózgowia (np. za pomocą iniekcji alkoholu absolutnego lub fizycznego cięcia)
- Pierwszy zabieg psychochirurgiczny= Egaz Moniz (otrzymał w 1949r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii)
- Pomiędzy 1936 a 1946 r. w USA wykonano ponad 6 tys. operacji!
Optogenetyka
W 2012 roku uznana została przez Nature za metodę roku
W bardzo skomplikowany technologicznie sposób wszczepia się do określonych neuronów mózgu zwierząt geny światłoczułych białek i przy użyciu światła kontrolowane jest wydzielanie neuroprzekaźników
Metody statyczne neuroobrazowania (nazwy i skróty)
- Tomografia komputerowa (CT/TK)
- Rezonans magnetyczny (MRI/NRM)
- Spektrografia
- Arteriografia
