14.01.2010
Wykład 12
Mechanizm pamięci:
Lokalne pobudzenie
Długotrwałe wzmacnianie synaptyczne LPT
L-LPT
Podłoże biologiczne - mechanizm
Pamięć krótkotrwała |
Pamięć długotrwała |
|
|
Pamięć krótkotrwała:
Integracja elementów w obiekty
Utrwalanie śladów pamięciowych
Pamięć robocza
Sprzężenie zwrotne - grupy komórek wzajemnie się pobudzających
Mechanizm wewnętrzny - 1 komórka
Pamięć długotrwała:
Santiago Kamon y Cajal:
Prekursor neurobiologii
Uczenie się - nowe synapsy
Jerzy Komorski - koncepcja czasowych i trwałych zmian w synapsach
Donald Hebb:
Teoria plastyczności synapsy i synaptycznej pamięci
Równoczesne pobudzenie dwóch neuronów - promocja synapsy
Zapamiętywanie engramów emocjonalnych
Przebudowa istniejących połączeń między neuronami - rozproszone zapamiętywanie informacji w sieci połączeń synaptycznych
LTP - długotrwałe wzmocnienie synaptyczne
Specyficzność - jeśli tylko niektóre z synaps na neuronie były aktywne, a inne nie, to wzmocnieniu ulegają tylko aktywne
Współdziałanie - prawie jednoczesna stymulacja dwóch lub więcej aksonów wywołuje LPT silniej niż wielokrotna stymulacja jednego aksonu
Asocjacyjność - równoczesne wystąpienie słabego sygnału pobudzającego z silnym sygnałem wzmacnia odpowiedź na słaby sygnał
Jonotropowe receptory glutaminianu:
nonNMDA receptor AMPA - koń roboczy
NMDA receptor NMDA
Wyrywacz koincydencji
Zablokowany magnezem
Odblokowany depolaryzacją
Bodziec I Pobudzenie AMPA
Depolryzacja błony zniesienie blokady MgNMDA
Bodziec II pobudzenie AMPA i NMDA
Napływ Ca do synapsy uruchomienie kaskady LPT
L-LPT - pamięć prawie na zawsze:
Zwiększenie liczby receptorów AMPA w synapsie
Tworzenie nowych połączeń synaptycznych - produkcja białek
Uruchomienie milczących synaps (wzrost liczby AMPA)
Plastyczność dojrzałego układu nerwowego i plastyczność kompensacyjna
Układ nerwowy jest układem plastycznym. Jego wzrost oraz zachodzące w nim zmiany są odpowiedzialne za determinujący go program genetyczny oraz jego interakcje ze środowiskiem:
Związana z doświadczeniem
Kompensacyjna - zdolności naprawcze układu nerwowego
Związana z doświadczeniem:
Uczenie się i pamięć LPT
Wzrost drzewek dendrytycznych
Zmiana map korowych
Wpływ środowiska i stymulacji na zmiany drzewka dendrytycznego u starych szczurów:
Wzbogacone środowisko większe drzewko
Ubogie środowisko mniejsze drzewko
Większe drzewko:
Wzbogacone środowisko
Ciągła stymulacja
Obecność innych osobników
Aktywność fizyczna
Zmiany w środowisku
Zmiana map korowych
Jeżeli coś ćwiczymy - obszar korowy się powiększa.
Nowe neurony - dowiedzione:
Hipokamp - ptaki śpiewające
Hipokamp - szczury hodowlane we wzbogaconym środowisku
Nowe neurony, istnienie naurogenezy u naczelnych dyskusyjne.
Plastyczność kompensacyjna
Mózg:
Przebudowa reprezentacji korowych
Umacnianie słabych połączeń
Pączkowanie kolaterali
Obwodowy układ nerwowy - odrastanie aksonów (nie zawsze zachodzi)
UDARY (incydent naczyniowo-mózgowy)
Niedokrwienne
Zmiany zakrzepowe w dużych naczyniach
Zmiany w małych tętnicach
Zatory
Krwotoczne
Krwiaki śródmózgowe
Krwiaki podpajęczynówkowe
URAZY
Centralny układ nerwowy:
Mechaniczne
Wylewy wewnatrzczaszkowe
Uszkodzenia rdzenia kręgowego
Obwodowy układ nerwowy
Uszkodzenie nerwów - przecięcie, zmiażdżenie
Penumbra (strefa półcienia) - obszar odwracalnego uszkodzenia tkanki mózgowej
Tkankowy aktywator plazminogenu.
Przebudowa reprezentacji korowej:
Uruchomienie słabych połączeń
Pączkowanie kolaterali - wyrastanie obocznic aksonów. Istniejące zakończenia aksonów zajmują wolne miejsca/synapsy.
Terapia długotrwała (po stabilizacji):
Rehabilitacja i wykorzystywanie tego, co się ma - duże trudności motywacyjne u pacjentów
Wspomaganie wyuczonych zachowań kompensacyjnych
Regeneracja aksonów
Aksony centralnego układu nerwowego:
Bardzo niewile (max 2mm)
Wzrost blokowany przez mielinę
Blokowane przez bliznę (rdzeń)
Nerwy obwodowe:
1 mm dziennie (wg Komorskiego do 4 mm dziennie)
Wzrost indukowany przez mielinę - rosna po szlakach
Lepsze zmiażdżenie niż przecięcie - jest, po czym rosnąć
Aktywność celu przyciąga aksony (NFG) - TRENING
Problemy z odrastaniem:
Zablokowanie wzrostu (blizna)
Kolaterale
Zły kierunek
Uszkodzenia rdzenia kręgowego
Eksperymentalne metody terapeutyczne:
Neuroprotekcyjne
Stymulacja chemiczna
Stymulacja elektryczna
Blokowanie inhibicji mielinowej
Rehabilitacja
Przeszczepy:
Nerwów obwodowych
Komórek Schwanna
Komórek układu węchowego
Embrionalnych komórek macierzystych OUN
Komórek macierzystych/progenitronowych