SŁOWNIK

• Neuro – biologia, - nauka, -

kognitywistyka, - psychologia

• zachowanie
• Mózg, mózgowie
• Kora, kora nowa, stara, prakora
• Kora (obszary) pierwszorzędowa

(pierwotna); drugorzędowa,
trzeciorzędowa (asocjacyjna)

• Reprezentacja somatotopowa

Sadowski, B. (2001) Biologiczne mechanizmy zachowania się ludzi i zwierząt. PWN. Str 71-78; 88-99.
Martin, G.N. (2001) Neuropsychologia.PZWL. Str 216-230.
Dodatkowo:
Maurer, D., Maurer, C. (1994) Świat noworodka. PWN
Klaus, M.H., Klaus, P. (2003) Twoje zadziwiające maleństwo.
Sacks, O. (1994) Mężczyzna, który pomylił swoją żonę z kapeluszem
Mózg a zachowanie (2005) red. Górska, Grabowska, Zagrodzka. Słowniczek terminów specjalistycznych.

Dlaczego warto

studiować BMZ?

Współczesna neuronauka

pokazuje, że większość
„psychicznych” problemów
i zaburzeń ma nie tylko
substrat, ale często i
przyczynę biologiczną.

Autyzm

• Co to jest?

ICD-10 Klasyfikacja zaburzeń

psychicznych i zaburzeń

zachowania (2000):

(Całościowe zaburzenia rozwojowe)
• Zaburzenie interakcji społecznych
• Komunikowania się
• Zachowania i zabawy

Autyzm

Zaburzenie interakcji społecznych

-

obojętność lub awersja na kontakt
fizyczny;

-

brak odpowiedzi uśmiechem na widok
przyjaznej, znajomej twarzy;

-

aktywne unikanie kontaktu wzrokowego;

-

nieumiejętność skierowania uwagi na tę
samą aktywność co druga osoba.

Autyzm

Zaburzenia komunikowania się

- brak rozwoju mowy lub
- mowa monotonna, echolaliczna;
- brak kompensowania trudności z mową

ekspresyjną mimiką czy gestykulacją;

- Brak wskazywania

protoimperatywnego.

Autyzm

Zaburzenie zachowania i zabawy

- przywiązanie do innych

przedmiotów niż miękkie;

- zabawy ubogie, często

stereotypowe;

- niezdolność do zabaw na niby.

Autyzm

Niebiologiczne wyjaśnienie

przyczyn:

(Leo Kanner 1943)

Winni są rodzice !

Autyzm

Neurobiologiczne wyjaśnienie przyczyn:

- zaburzenia struktury pewnych
obszarów mózgowia (móżdżek, układ
limbiczny, kora czołowa);
- zaburzenia funkcji specyficznych

zespołów neuronowych

(odpowiedzialnych za percepcję twarzy,
emocji, śledzenia oczu, podzielania
wspólnej uwagi z drugą osobą,
tworzenie teorii umysłu).

Percepcja twarzy

Twarz ludzka jest bodźcem
przetwarzanym w wysoce
wyspecjalizowany sposób.

• W dolnej części płata

skroniowego kory istnieje

zespół

neuronowy

wyspecjalizowany w

percepcji twarzy.

Wyładowania neuronów
wyspecjalizowanych w
percepcji twarzy w dolnej
części płata skroniowego u
małpki.

Percepcja twarzy

Percepcja twarzy

W wyniku procesu chorobowego lub

uszkodzenia może nastąpić specyficzne

zaburzenie spostrzegania twarzy:

- twarz nie jest identyfikowana jako twarz

(apercepcyjna agnozja twarzy),

- twarze nie są różnicowane między sobą

(prozopagnozja),

- występują trudności w identyfikacji emocji

wyrażanej przez twarz.

Percepcja twarzy

Już noworodek preferuje

obserwowanie twarzy:

• Chętniej śledzi obrazy twarzy

niż inne,

• Częściej się zwraca ku twarzom,
• Ta wrażliwość przypisywana jest

neuronalnym mechanizmom

podkorowym układu

wzrokowego.

Percepcja twarzy

O ile noworodki koncentrują
swoją uwagę na
wysokokontrastowych
brzegach twarzy, niemowlęta
2 miesięczne preferują
obszar oczu!

Przypuszcza się, że
mechanizm podkorowy
ułatwia świadomą
detekcję twarzy na
najwcześniejszym
etapie rozwoju.

Maurer D., Maurer C.(1994)
Świat noworodka

Percepcja twarzy

Noworodki już po 4
godzinach potrafią
odróżnić twarz matki od
twarzy obcych kobiet!

Zbadano to ucząc je, że
jeśli będą ssać szybciej,
to pokaże się im zdjęcie
matki, w przeciwnym
razie będą patrzeć na
obce osoby.

Dzieci starały się
wywołać obraz matki!

Percepcja twarzy

• W wieku 4-5 mies. różnicują

między twarzami patrzącymi
bezpośrednio i odwracającymi
wzrok. Częściej uśmiechają się
i wokalizują do twarzy
patrzących wprost.

Percepcja twarzy

Dobrze funkcjonujące osoby z

autyzmem prezentują zaburzenie

rozpoznawania twarzy.

Wydają się nie postrzegać twarzy jako

całość, lecz zbiór elementów.

Aktywność obszarów odpowiedzialnych

za percepcję twarzy jest u nich dwa

razy mniejsza.

Teoria umysłu

Rozwija się około 4 roku życia.

Teoria umysłu

Brak jednoznacznej lokalizacji
zdolności do tworzenia teorii
umysłu.

obszary przedczołowej i
skroniowej kory w lewej
półkuli...

Teoria umysłu

W badaniu neuroobrazowania

mózgu w trakcie konstruowania

teorii umysłu u osób z zespołem

Aspergera aktywny był dodatkowy

obszar:
środkowa część płata czołowego.

Inna, alternatywna strategia

rozwiązywania problemu?

SŁOWNIK

• Percepcja – proces aktywnego odbioru,

analizy i interpretacji zjawisk zmysłowych, w

którym nadchodzące aktualnie informacje są

przetwarzane w świetle zarejestrowanej w

pamięci wiedzy o otaczającym świecie.

Mózg a zachowanie (2005) red. Górska,

Grabowska, Zagrodzka

• Agnozja – niezdolność do prawidłowej

identyfikacji bodźca.

• Zespół neuronowy – grupa komórek

nerwowych związana funkcjonalnie w wyniku

zsynchronizowanej aktywności

SŁOWNIK

• Prozopagnozja – powstała w wyniku uszkodzenia

mózgu niezdolność do identyfikowania twarzy.

Pacjent identyfikuje twarz jako twarz, jej części,

nawet emocje przez nią wyrażane, ale nie

identyfikuje twarzy jako należącej do konkretnej

osoby.

Uszkodzenia powodujące prozopagnozję

dotyczą obu półkul i są zlokalizowane na dolnej

powierzchni płatów potylicznych i rozciągają się

do przodu w kierunku dolnej powierzchni płatów

skroniowych.

SŁOWNIK

• apercepcyjna agnozja twarzy –

niezdolność do identyfikacji twarzy
jako twarzy

O. Sacks, Mężczyzna, który pomylił
swoją żonę z kapeluszem

• Teoria umysłu (inteligencja społeczna)

- zdolność do interpretacji zachowań
drugiego człowieka w kategoriach
stanu umysłu (myśli, uczuć, celów)

Centralny Układ

Nerwowy

struktura cd.

• Mózg

• Pień mózgu

• Móżdżek

• Kresomózgowie

(półkule mózgu)

• Międzymózgowie
• Śródmózgowie
• Most
• Rdzeń przedłużony

Mózgowie

Podział

neurobiologicz

ny:

Podział anatomiczno-

ontogenetyczny
(odpowiadający

pęcherzykom
zarodkowym):

• Móżdżek

p

rz

o

d

o

m

ó

zg

o

w

ie

ty

ło

m

ó

zg

o

w

ie

Mózgowie

PIEŃ MÓZGU

•Międzymózgowie
•Śródmózgowie
•Most
•Rdzeń przedłużony

– Nadwzgórze
– Zawzgórze
– Wzgórze
– Podwzgórze
– Niskowzgórze

Mózgowie

Międzymózgowie

Nadwzgórze:

Szyszynka – gruczoł wydzielania

dokrewnego (wydziela m.in.
melatoninę odpowiedzialną za
regulację rytmów fizjologicznych)

Trójkąt uzdeczek (zawiera m.in.

spoidło tylne mózgu)

Mózgowie

Międzymózgowie

Zawzgórze
– Uważane za część wzgórza
– Zawiera ważne jądra (ciała

kolankowate)

Mózgowie

Międzymózgowie

Wzgórze:
• Duża „jajowata” struktura
• zespół jąder otoczonych pokrywą z

cienkiej warstwy istoty białej (ok. 50
jąder).

• Funkcjonalnie stanowi „stację

przekaźnikową” między innymi obszarami
podkorowymi lub narządami zmysłów a
korą mózgową.

Mózgowie

Międzymózgowie

Podwzgórze – niewielka struktura o wielkim

zakresie funkcji:

Oddziałuje na układ współczulny i przywspółczulny
Odpowiada za homeostazę wewnątrzustrojową

(termoregulacja, gospodarka wodno-

elektrolitowa, gospodarka hormonalna związana

z funkcjami rozrodczymi)

Nadrzędna kontrola nad wydzielaniem hormonów
Związek z procesami emocjonalnymi (w ramach

systemu ośrodków zwanego układem

limbicznym)

Mózgowie

Międzymózgowie

Niskowzgórze –
Najniżej położona struktura

międzymózgowia

Zawiera jądro niskowzgórzowe

(współtworzące jądra podstawy)
oraz skupiska istoty białej.

Mózgowie

Międzymózgowie

Mózgowie

Śródmózgowie

Śródmózgowie zawiera kilka
ważnych struktur:

-wzgórki czworacze górne

-Wzgórki czworacze dolne

-Istota czarna
(współtworząca tzw. jądra
podstawy)

-W obrębie istoty szarej
środkowej jądra unerwiające
gałkę oczną

Most i Rdzeń przedłużony
- najniżej położone części mózgowia

Na brzusznej powierzchni rdzenia
przedłużonego uwypuklają się
piramidy (skupiska włókien korowo-
rdzeniowych).

Do jąder mostu dochodzą impulsy z
kory mózgowej i są dalej
przekazywane do móżdżku.

Mózgowie

MÓŻDŻEK

ROZWÓJ UKŁADU NERWOWEGO

W układzie nerwowym znajdują się
dwa rodzaje komórek:

komórki nerwowe (neurony) oraz

komórki glejowe (stanowiące
podbudowę strukturalną i pełniące
funkcje odżywcze wobec neuronów).

Komórki nabłonkowe na powierzchni
5 komór cewy nerwowej dzielą się i
powstają z nich neurony.

Neurogeneza

:

- rozpoczyna się w

3 tyg

. rozwoju

zarodka;

-w

7 tyg

. osiąga punkt szczytowy;

- w

18

jest prawie zakończona.

Niektóre neurony powstają w
późniejszym okresie do kilku mies. po
urodzeniu.

Mózg zawiera ok. 100 miliardów

neuronów,

co daje tempo przyrostu: 250 tys.

neuronów na minutę.

W szczytowym okresie: ponad 8 tys.

na sekundę.

Komórki glejowe produkowane są

przez całe życie.

Są od 10 do 50 razy liczniejsze od

komórek nerwowych.

Po powstaniu (na ścianie komory
cewy nerwowej) neurony natychmiast
się przemieszczają do docelowego
miejsca, w którym mają się
znajdować.

Migracja

neuronów zachodzi z

komory, wzdłuż szlaków utworzonych
przez astrocyty (rodzaj gleju) na
zewnątrz komór.

Nowopowstały neuron, składający się
z podłużnego ciała komórki i dwóch
włosowatych wypustek z każdego
końca, „wskakuje” na astrocyt i
kierując się różnymi sygnałami
molekularnymi udaje się do miejsca
docelowego.

• Skoro neuronów nie

przybywa po urodzeniu, to
dlaczego mózg rośnie?

Następny etap:

tworzenie połączeń między

neuronami (

synaps

).

W rdzeniu proces ten zaczyna się ok.

5 tyg. rozwoju zarodka, w korze

mózgowej ok. 7 tyg.

Między 2 miesiącem ciąży a 2 r.ż.

synapsy tworzą się w tempie 1.8

miliona na sekundę. Powstaje ich ok.

10

15

.

Powstawaniu połączeń między

neuronami towarzyszy wydłużanie się

dendrytów, na których powierzchni

tworzą się synapsy.

Aż 83% przyrostu dendrytów

dokonuje się po urodzeniu. W wyniku

tego przyrostu grubość kory

mózgowej potraja się.

Kora wzrokowa po 0, 3 i 24

miesiącach od narodzin.

Rośnięciem i kierowaniem dendrytów

i aksonów do ich miejsc docelowych

kierują geny (za pośrednictwem

mechanizmów chemicznych). Jednak

dalszą kontrolę nad już

funkcjonującymi połączeniami

przejmują

doświadczenia zmysłowe

.

Większość powstających w mózgu

synaps jest zbędna. Zostają one

wyeliminowane w wyniku

konkurencji: przetrwają najlepiej

przystosowane, czyli te, które są

najaktywniejsze.

W okresie między wczesnym

dzieciństwem a dojrzewaniem dzieci

tracą ok. 20 miliardów synaps

dziennie.

• Gęstość synaps w korze

wzrokowej osiąga maksimum
między 4 a 12 mies. życia (150%
poziomu typowego u osób
dorosłych)

• Wraca do poziomu „dorosłego”

między 2 a 4 rokiem życia.

• W korze przedczołowej typowa

dla dorosłych gęstość synaps
jest osiągnięta (przez redukcję)
dopiero ok. 20 r.ż.

Następnym etapem dojrzewania

układu nerwowego jest

mielinizacja

włókien nerwowych, czyli pokrywanie

aksonów i dendrytów tłuszczową

osłonką.

Mielina jest wytwarzana przez pewien

rodzaj komórek glejowych. W 80%

zbudowana jest z tłuszczów (w tym

cholesterolu), w 20% z białek.

Starsze filogenetycznie obszary

mielinizują się najpierw, młodsze

później.

Aksony kory mózgowej pozbawione są

mieliny aż do 9 mies. ciąży.

Istotną częścią procesu dostosowania

mózgu do środowiska jest również

apoptoza

, czyli śmierć komórek

nerwowych.

Apoptoza rozpoczyna się już pod

koniec ciąży, a szczególnie

intensywnie przebiega między 4 r.ż. a

okresem dojrzewania.

• Podsumowując:

• Rozwój układu nerwowego

przebiega etapami

• „wzloty i upadki”

• Podobnie jak liczba neuronów i

synaps, również poziom
metabolizmu w mózgu jest
największy u kilkuletnich dzieci i
osiąga zmniejszony, dorosły
poziom w wieku ok. 9 lat.