Das zentrale Nervensystem: Einführung
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- Silke Ritter
- vor 6 Jahren
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1 Das zentrale Nervensystem: Einführung Prof. Gyula Sáry Abt. für Physiologie 1 Daten und Regel 1. Masse: 1400 g, Neurone, Synapsen (10 3 Synapsen /Neuron) Ausgänge 2. Lokalization, topographische Organisation 3. Afferentation: spezifische und aspezifische 4. Rückkoplung 5. hierarchische Organisation 6. parallele Organisation 7. Überflüssigkeit (Redundanz) aber auf Zuverlässigkeit 8. hemispherische Asymmetrie 2 1
2 Neuronentheorie (Cajal vs Golgi) Neurone sind the fundamentale Strukturelemente in ZNS Neurone sind diskrete Zellen die nicht kontinuierlich miteinander verbunden sind. Neurone haben 3 Teile: Dendrit, Axon und Soma Information fließt in eine Richtung: Denrit Soma Axon Sind Gehirnfunktionen lokalisiert? Frenologie (Franz Joseph Gall)
3 Eine Landkarte für das Gehirn Wilder Penfield Motorische und sensorische Funktionen sind gut lokalisiert Assoziationskortex frontal, temporal, parietal, ozzipital Interaktion vermitteln Eingang / Ausgang durch spezielle Thalamuskerne (z.b. Pulvinar) interhemisphärische Verbindungen aufsteigende Aktivierungssystem.. 6 3
4 Kognitive Funktionen Integration von Sinnesignalen und motorische Befehle Lenken (und ablenken!) der Aufmerksamkeit Erfahrungen sammeln, bewerten und erinnern Motivation und Emotion Verhalten: planen, ausführen, modifizieren usw. Das Ich Konzept Begriffe enwickeln und lernen... 7 Phineas Gage, der Mann, der sich selbst verloren hat Die Frontallappen spielen zentrale Rolle in der moralischen Empfindlichkeit und im Verhalten
5 Neurochirurgie mit einem Eis-Picke Oder was man von zahme Schimpanzen lernt Egas Moniz, Walter Freeman frontale Lobektomie frontale Leukotomie Die Psychochirurgie erlangt ihre Erfolge dadurch, dass sie die Phantasie zerschmettert, Gefühle abstumpft, abstraktes Denken vernichtet und ein roboterähnliches, kontrollierbares Individuum schafft. (Freeman) Sensorische und motorische Sprachgebiete: die erste Areale mit klar definierten Funktionen 1861 motorische und sensorische Aphasien 10 5
6 Kontrolliertes Verhalten durch implantierte Gehirnelektroden (Deep Brain Stimulation) José Delgado und der Stier mit Nucleus caudatus Electroden Rechte versus linke Gehirnhälfte Roger Sperry
7 Spiegelneurone: Basis für Imitation und Empathie Motorische Spiegelneurone? Mitgefühl-Neurone? (Giacomi Rizzolatti) Prinzip 1. : topographische Organisation, Somatotopie 7
8 Prinzip 1. : topographische Organisation, Somatotopie Prinzip 2.: parallele neuronale Bahnen labelled line markierte Bahnen In: somatoviszerale Sensibilität Geschmack Sehen Hören usw. 16 8
9 Prinzip 3.: Neurongruppen statt einzelne Neuronen Dynamik von Neuronengruppen keine Grossmutterneurone neuronale representation durch Zellgruppen koherente Aktivität von Zellensembles 17 kleine Welt Netzwerke Regular kleine Welt Random Randomness Unekonomisch Ekonomisch Unekonomisch 9
10 kleine Welt im Gehirn Grundverschaltungen Divergenz Konvergenz Linear Parallel Reverberation 20 10
11 Hemmende Verschaltungen räumliche und zeitliche Begrenzung Kontrast erhöhen 21 Räumliche und zeitliche Summation (Bahnung) 22 11
12 Codierung durch Aktivitätmuster Reiz Codierungs- Fenster Frequenz Zeitliche Codierung: Latenzzeit Zeitliche Codierung: Pause zwischen APs Zeitliche Codierung: Phasen 23 Visuell evoziertes Potenzial 12
13 Visuel evozierte Potenziale können Kognitive Komponente haben Magnetoencephalogram 26 13
14 Single cell/multi unit electrophysiology Fixationspunkt Extracelluläre einzelne Zelle Registration Stimulus Wurtz, Bildgebendes Verfahren gesunde Probanden (oder Patienten) non invasive kontrollbar, reproduzierbar Grundlage: erhöchte metabolische Aktivität in Ruhe Aktiv 14
15 Positron emmission tomography (PET) und MRI / fmri 29 Der Wada Test: welches Hemispherium spricht? Was ist das?
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