Each square represents a brain structure made up of million neurons

Transkript

1 Each square represents a brain structure made up of million neurons Each line represents a connection made up of millions of axons (nerve fibers) Schematic representation of the connectional complexity of the primate visual system according to Van Essen and colleagues (Van Essen et al., 1992). 5

2 9

3 31 par Spinala nerver Det autonoma nervsystemets två delar: parasympatikus och sympatikus Elektrodermal registrering (EDA) som mått på sympatikusaktivitet

4 EDA vid prefrontallobsskada till höger (Phineas Gage) jämfört med kontroll Hur fungerar en hjärna?

5 För att det som registreras av sinnena ska nå medvetet så krävs en samordnad aktivitet i stora delar av hjärnan Handling: främre delen av hjärnbarken Upplevelse: bakre delen Yttre skalet 3 mm 70% i djupa fåror syns inte 20 Sagitalsnitt Hjärnbalken Huvudförbindelse mellan hjärnhalvorna miljoner nervbanor Talamus Vägen in i hjärnan och tidig uppmärksamhetsreglering, tvärförbindelser Hypotalamus Grundläggande biologiska behov/ motivation: hunger, törst, sömn, temperatur, stresspåslag Hypofysen Huvudkörtel för hormonsystemet Hippocampus Minnesinkodning: kontext, händelse när i tiden, fakta, Bryggan Länk mellan stor och lillhjärnan Medulla, Livsuppehållande funktioner Retikulära formationen, Vakenhet, sömn Hjärnbarken Upplevelser, motorik, tankeprocesser; beslut, problemösning, språk kognition, mm Amygdala Centrum i hjärnans emotionsnätverk Snabb reglering av uppmärksamhet mot fara, aktivitet relaterad till intensiteten i den känslomässiga upplevelsen Lillhjärnan Tidsmässig samordning samt finjustering av rörelser, blev rörelsen som tänkt Hjärnstammen Ryggmärgen Inkommande sensorisk Utgående motorisk information Länk mellan hjärna och kropp Thalamus Filter for incoming information..

6 Amygdala Hippocampus Relevance detector (emotion: - fear) Encoding and retrieval of information Nobel prize 2014 Det autonoma nervsystemets två delar: parasympatikus och sympatikus 28

7 Primär motorisk bark aktiverar muskulaturen Somatosensorisk bark känselintryck från kroppen Koronalsnitt Frontallob/ pannlob planering av beteenden Brocas area Styr talapparaten, planering av rörelser kopplade till talande Hörselbark Temporallob/tinninglob Igenkänning av saker, ansikten, mm m lillhjärnan Parietallob/Hjässlob Rumsuppfattning Wernickes area språkförståelse Occiptallob/Nacklob Grundläggande visuella funktioner; färg, form rörelse, avstånd synbark Tidsmässig samordning samt finjustering av rörelser, kontroll att rörelsen som blev tänkt Horisontalsnitt

8 Insula - den femte loben Nervceller är hjärnans informationshanterare ca (hundra miljarder)* Antalet möjliga tillstånd för en hjärna överstiger antalet elementarpartiklar i universum! Gliaceller (stödceller) hjälper nervcellerna. kanske 10 ggr fler än nervcellerna

9 Astrocyter är Gliceller som kan släppa in små molekyler till nervcellerna Gliaceller -physical support for neurons. -regulate the internal environment of the brain, especially the fluid surrounding neurons and their synapses, -provide nutrition to nerve cells. Glia have important developmental roles, - guiding migration of neurons in early development, and producing molecules that modify the growth of axons and dendrites.

10 Kolb & Wishaw Del 1: Bakgrund forts. Kap 5) kommunikation mellan nervceller.

11 Klassiska signalsubstanser (neurotransmittorer) Acetylkolin - vakenhet, uppmärksamhet och minne Dopamin - motorisk aktivitet, uppmärksamhet, arbetsminne, planering och belöning Noradrenalin- Födointag, sexuella beteenden, uppmärksamhet och sömn Serotonin - Sömn, sinnesstämning, födointag, smärta och vakenhet, aggressivitet Metoder inom neuropsykologin Each square represents a brain structure made up of million neurons Each line represents a connection made up of millions of axons (nerve fibers) Schematic representation of the connectional complexity of the primate visual system according to Van Essen and colleagues (Van Essen et al., 1992). 55

12 Metoder inom neuropsykologi och modern hjärnforskning (a) Skadestudier hjärnkirurgi (b) Simulerade skador (TMS) (c) Hjärnavbildning fmri (d) Optiska metoder fnir, optogeneik (e) EEG (MEG) och ERP (f) Mikroelektrodsregistrering (g) Histologiska studier (h) Farmakologiska studier (i) Beteendegenetiska studier (j) Neuropsykologiska test a) Studier av hjärnskador (lesioner) Patienter med lesioner = skadlig påverkan på vävnad eller organ. Orsaken kan vara såväl yttre våld som sjukdom. Två mycket kända fall: Phineas Gage (se bild) Och patient H.M. Phineas Gage: Neuroscience's Most Famous Patient" Patient H.M. HM's general condition has been described as heavy anterograde amnesia, as well as temporally graded retrograde amnesia (Smith & Kosslyn, 2007). His case was the first to suggest a link between brain trauma and personality change 59

13 Patient HM played a very important role in the development of theories that explain the link between brain function and memory, and in the development of cognitive neuropsychology b) Simulerade skador TMS = Transcranial Magnetic Stimulation (transkraniell magnetisk stimulering) Förändring av hjärnaktivitet med hjälp av stark elektromagnet v=p627jgyxkzq&feature=response_watch Transkraniell Magnetisk Stimulering TMS Repetitiv TMS prövas idag som behandling vid depression. c) Hjärnavbildning (brain imaging) - fmri (functional Magnetic Resonance Imaging) Ett eventuellt alternativ till ECT (elektrokonvulsiv behandlig)

14 fmri-utrustning kostnad: ca 25 miljoner Kr fmri - bildexempel (gul och röd färg = hög aktivitet) Diffusion tensor imaging (Diffusion MRI) Estimation of fiber orientation and strength is increasingly accurate, and it has widespread potential implications in the fields of cognitive neuroscience and neurobiology.

15 Integration of structural connectivity (DTI) and functional resting state MRI (rsfcmri) 74 d) Optiska metoder fnir, functional near infrared spectroscopy Optiska metoder: Optogenetik In 2010, optogenetics was chosen as the Method of the Year across all fields of science and engineering by the interdisciplinary research journal Nature Methods

16 e) EEG. Elektroencefalogram mätning av elektrisk aktivitet från hjärnan. ERP = händelserelaterad EEG mätning EEG vid ett epileptiskt anfall

17 f) Registrering av aktivitet hos enskilda nervceller med hjälp av mikroelektroder - Relativt billigt men går enbart att utföra vid kirurgiska ingrepp. - Görs även vid djurförsök Elektrisk stimulering vid öppen hjärnkirurgi Wilder Penfield, a pioneering brain surgeon, mapped the motor cortex using mild electric current. 83 f) Histologiska studier Histologi är vetenskapen om vävnadernas mikroskopiska uppbyggnad cellernas strukturella och funktionella samordning. - Innebär bl a infärgning av cellvävnad och mikroskopering

18 g) Farmakologiska studier Studier av centrala nervsystemets molekylära uppbyggnad och dess mekanismer för signalöverföring (neurotransmission) h) Beteendegenetik Genetiska orsaker till djurs och människors beteende. - Tvillingstudier (Robert Plomin): Heritabilitet - Genteknik knock-out. Knock-in Knocking out the activity of a gene provides information about what that gene normally does. Humans share many genes with mice. Börja skriv a för att lägg a till text i) Neuropsykologiska metoder och test Bra neuropsykologiska test och frågeställningar är kanske viktigast av allt. Att veta hur vi kan vi studera/mäta: upplevelser, tankar, minnen känslor. personlighetsdrag, etc och sedan koppla dessa till hjärnfunktioner.