biopsychology

final rev

βιοψυχολογία

(συμπεριφορική νευροεπιστήμη, ψυχοβιολογία, βιολογική ψυχολογία, βιολογία της συμπεριφοράς)

Η επιστημονική μελέτη των βιολογικών βάσεων της ανθρώπινης συμπεριφοράς. / η μελέτη της σχέσης σώματος (εγκεφάλου) και συμπεριφοράς. Ενσωματώνει στοιχεία από διάφορους επιστημονικούς κλάδους (ψυχολογία, βιολογία, ιατρική). Εντάσσεται στις νευροεπιστήμες.

νευροδιαβίβαση

η μετάδοση πληροφοριών στο νευρικό σύστημα μέσω ηλεκτρικών και χημικών σημάτων

λειτουργία νευρώνων: πρόσληψη - επεξεργασία - μετάδοση πληροφοριών

μυελίνη

Είναι μια λιπώδης ουσία που περιβάλλει τους νευράξονες μονώνοντάς τους από το υγρό περιβάλλον. Αυξάνει την ταχύτητα της αγωγής των ώσεων μέσω της αγωγής κατ’άλματα. Παράγεται από τα ολιγοδενδροκύτταρα στο ΚΝΣ και από τα κύτταρα Swann στο ΠΝΣ.

αγωγή κατ’άλματα/αλματώδης αγωγή

σε κάθε κόμβο του Ranvier (κενό στο έλυτρο μυελίνης) όπου η μεμβράνη είαναι εκτεθειμένη και υπάρχουν πολλοί δίαυλοι νατρίου το διαβαθμιζόμενο δυναμικό ενεργοποιεί ένα δυναμικό ενεργείας. Έτσι τα δυναμικά ενεργείας μεταπηδούν από κόμβο σε κόμβο σε μια μορφή διααβίβασης που ονομάζεται αγωγή κατ’άλματα.

πρωτοταγείς περιοχές (προβλητικές)

περιοχές όπου γίνεται η πρώτη φλοιική επεξεργασία των αισθητηριακών ή κινητικών πληροφοριών

συνειρμικές περιοχές

Οι συνειρμικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού είναι ανώτερα απαρτιωτικά κέντρα ολοκλήρωσης, τα οποία συχνά συνδυάζουν πληροφορίες από περισσότερες από μία αισθήσεις, εκτελώντας σύνθετες διεργασίες (σκέψη, μνήμη, γλώσσα)

ολοκληρώνουν αισθητικές ή κινητικές πληροφορίες για σκόπιμη δράση

προμετωπιαία, βρεγματοκροταφοϊνιακή, στεφανιαία

εγκεφαλονωτιαίο υγρό

άχρωμο και διαυγές υγρό, το οποίο συμβάλλει στην προστασία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Παράγεται από το χοριοειδές πλέγμα των επιθηλιακών κυτάρων των τριχοειδών των εγκεφαλικών κοιλιών. Η ποσότητά του στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι γύρω στα 100 με 150 ml. Οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν τη μείωση του βάρους του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού, την προστασία από κραδασμούς και την απομάκρυνση επιβλαβών ουσιών.

Η πορεία που ακολουθεί είναι από τις πλάγιες κοιλίες του εγκέφαλου στην τρίτη και τέταρτη κοιλία, στην οποία περνάει μέσω του υδραγωγού του Σιλβίους. Επίσης, ρέει στον υπαραχνοειδή χώρο και απορροφάται από τους φλεβώδεις κόλπους της σκληράς μήνιγγας. Τέλος, ρέει στον κεντρικό σωλήνα του νωτιαίου μυελού.

επιλεκτική διαπερατότητα

Η επιλεκτική διαπερατότητα είναι η ιδιότητα της κυτταρικής μεμβράνης να επιτρέπει τη διέλευση ορισμένων ιόντων ευκολότερα από άλλα. Στους νευρώνες σε κατάσταση ηρεμίας, η μεμβράνη είναι περισσότερο διαπερατή στα ιόντα καλίου παρά στα ιόντα νατρίου, γεγονός που συμβάλλει στη διατήρηση του δυναμικού ηρεμίας και του αρνητικού φορτίου του ενδοκυττάριου χώρου.

τοπικό δυναμικό

Μερική εκπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης ( η πολικότητά της μετατοπίζεται προς το 0 ) ως απόκριση σε ένα διεγερτικό σήμα. Τα τοπικά δυναμικά είναι διαβαθμιζόμενα (η έντασή τους ποικίλει ανάλογα με την ισχύ του ερεθίσματος) και φθίνοντα, συνεπώς δεν βοηθούν στην επικοινωνία των νευρώνων σε μεγάλες αποστάσεις.

δυναμικό ενεργείας

απότομη εκπόλωση της μεμβράνης που επιτρέπει στον νευρώνα να επικοινωνεί σε μεγάλες αποστάσεις. Η προϋπόθεσή του είναι το διεγερτικό ερέθισμα να έχει επαρκή ένταση ώστε η εκπόλωση να υπερβεί τον ουδό ενεργοποίησης (περίπου - 60 ~ - 55 mV). Τα χαρακτηριστικά του δυναμικού ενέργειας είναι ότι αναγεννάται σχεδόν ίδιο σε όλο το μήκος του νευράξονα, διατηρώντας αμείωτη την έντασή του και ακολουθεί την αρχή "όλoν ή ουδέν", δηλαδή εμφανίζεται πάντοτε είτε σε πλήρη ισχύ είτε καθόλου, ανεξάρτητα από την ένταση του ερεθίσματος που το προκαλεί.

• στιγμιαία αντιστροφή του δυναμικού της μεμβράνης (+30 mV)

ολική ανερέθιστη περίοδος

Η ολική ανερέθιστη περίοδος είναι το χρονικό διάστημα διάρκειας περίπου 1 ms μετά από ένα δυναμικό ενέργειας, κατά το οποίο ο νευρώνας δεν μπορεί να παράγει άλλο δυναμικό ενέργειας λόγω αδρανοποίησης των διαύλων νατρίου. Περιορίζει τη συχνότητα εκπυρσοκρότησης ενός νευρώνα σε περίπου 500 Hz και εξασφαλίζει τη μονόδρομη μετάδοση του δυναμικού ενέργειας κατά μήκος του νευράξονα.

μερική ανερέθιστη περίοδος

Η μερική ανερέθιστη περίοδος είναι το διάστημα που ακολουθεί την ολική ανερέθιστη περίοδο, κατά το οποίο οι δίαυλοι νατρίου έχουν επανέλθει, ενώ οι δίαυλοι καλίου παραμένουν ανοιχτοί, επομένως ο νευρώνας βρίσκεται σε κατάσταση μικρής υπερπόλωσης. Κατά τη μερική ανερέθιστη περίοδο μπορεί να εκλυθεί νέο δυναμικό ενέργειας, με την προϋπόθεση ότι θα εμφανιστεί ένα διεγερτικό ερέθισμα αρκετά έντονο ώστε να ξεπεράσει τον αυξημένο ουδό ενεργοποίησης.

αιματοεγκεφαλικός φραγμός

Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός (BBB) είναι ένας μηχανισμός προστασίας του κεντρικού νευρικού συστήματος που οφείλεται στις στενές συνδέσεις των ενδοθηλιακών κυττάρων των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου. Ρυθμίζει τη διέλευση ουσιών μεταξύ του κυκλοφορικού συστήματος και του εγκεφάλου, προστατεύοντάς τον από τοξικές και δυνητικά επιβλαβείς ουσίες, ενώ επιτρέπει την ελεύθερη διάχυση μικρών μορίων, όπως το O₂ και το CO₂, τη διέλευση λιποδιαλυτών ουσιών και την ενεργό μεταφορά απαραίτητων ουσιών, όπως η γλυκόζη και τα αμινοξέα.

• σχηματισμός και διατήρηση: συμβολή αστροκυττάρων

νευρώνες

εξειδικευμένα κύτταρα που μεταφέρουν αισθητηριακές πληροφορίες στον εγκέφαλο, εκτελούν τις λειτουργίες που σχετίζονται με τη σκέψη, το συναίσθημα και τη δράση και διαβιβάζουν εντολές στο σώμα για τον έλεγχο των μυών και των οργάνων.

είναι εξειδικευμένα κύτταρα του νευρικού συστήματος που μεταδίδουν πληροφορίες, συμμετέχουν στις λειτουργίες της σκέψης, του συναισθήματος και της δράσης και μεταφέρουν εντολές στους μύες και τα όργανα

εκπόλωση της μεμβράνης

Η εκπόλωση της μεμβράνης είναι η μείωση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία προκαλείται συνήθως από το άνοιγμα των τασεοεξαρτώμενων διαύλων Na⁺ και την είσοδο ιόντων νατρίου στο κύτταρο.

ποσοστό συμφωνίας

Ένα χρήσιμο μέτρο για τον προσδιορισμό της γενετικής επιρροής στις διαταραχές

•Η συχνότητα με την οποία οι συγγενείς ομοιάζουν ως προς ένα χαρακτηριστικό

κεντρικό βοθρίο

Το κεντρικό βοθρίο (fovea) είναι μια μικρή περιοχή διαμέτρου περίπου 1,5 mm στο κέντρο της ωχράς κηλίδας του αμφιβληστροειδούς. Αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από κωνία, τα οποία βρίσκονται εκεί στη μεγαλύτερη πυκνότητά τους. Για τον λόγο αυτό αποτελεί την περιοχή της μέγιστης οπτικής οξύτητας, επιτρέποντας την ακριβή διάκριση λεπτομερειών και τη χρωματική όραση. Επιπλέον, στο κεντρικό βοθρίο υπάρχει ελάχιστη σύγκλιση των νευρικών οδών, καθώς κάθε γαγγλιακό κύτταρο λαμβάνει πληροφορίες από πολύ λίγα ή ακόμη και από ένα μόνο κωνίο, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την ακρίβεια της οπτικής πληροφορίας.

ραχιαίο ρεύμα της όρασης

Το ραχιαίο ρεύμα της όρασης (dorsal stream) εκτείνεται από τον πρωτοταγή οπτικό φλοιό προς τις βρεγματικές περιοχές και αποτελεί το σύστημα του «πού» (where pathway). Κυριαρχείται από το μεγαλοκυτταρικό σύστημα και εξειδικεύεται στην επεξεργασία της θέσης, της κίνησης, του χωρικού προσανατολισμού και της καθοδήγησης των κινήσεων σε σχέση με τα αντικείμενα του χώρου.

κοιλιακό ρεύμα της όρασης

Το κοιλιακό ρεύμα της όρασης (ventral stream) εκτείνεται από τον πρωτοταγή οπτικό φλοιό προς τις κάτω κροταφικές περιοχές και αποτελεί το σύστημα του «τι» (what pathway). Κυριαρχείται από το μικροκυτταρικό σύστημα και εξειδικεύεται στην οπτική αναγνώριση και ταυτοποίηση αντικειμένων, σχημάτων, χρωμάτων και προσώπων.

πλάγια αναστολή

Η πλάγια αναστολή είναι ένας μηχανισμός κατά τον οποίο η ενεργοποίηση ενός νευρώνα του αμφιβληστροειδούς αναστέλλει τη δραστηριότητα των γειτονικών του νευρώνων, ενώ και εκείνοι ασκούν αντίστοιχη ανασταλτική επίδραση σε αυτόν. Με τον τρόπο αυτό ενισχύονται οι διαφορές μεταξύ γειτονικών περιοχών του οπτικού πεδίου, γεγονός που συμβάλλει στην ενίσχυση της αντίθεσης, στην ανίχνευση παρυφών και γενικότερα στην όραση μορφής. Συμμετέχουν τα οριζόντια κύτταρα

Ετερόπλευρη οπτική παραμέληση

συνήθως η βλάβη στο δεξί ημισφαίριο και επηρεάζει την αριστερή πλευρά του σώματος

ο ασθενής με βλάβη στον οπίσθιο βρεγματικό φλοιό αγνοεί την οπτική, ακουστική και δια της αφής διέγερση στην αντίθετη της βλάβης πλευρά του σώματος

δεν οφείλεται σε ελάττωμα στην οπτική διεργασία αλλά μάλλον σε έλλειμα προσοχής

τονοτοπική οργάνωση

Σύμφωνα με τη θεωρία της θέσης, η βασική μεμβράνη του κοχλιακού πόρου παρουσιάζει τονοτοπική οργάνωση. Αυτό σημαίνει ότι η βάση της μεμβράνης, το πιο στενό και άκαμπτο σημείο της, παρουσιάζει μεγαλύτερη ευαισθησία σε ήχους υψηλότερης συχνότητας, ενώ καθώς κινούμαστε προς το απότερο άκρο της μεμβράνης (apex), αυτή διευρύνεται, γίνεται πιο ελαστική και στην υψηλότερη της θέση είναι περισσότερο ευαίσθητη σε ήχους χαμηλών συχνοτήτων. Έτσι, υπάρχει δυνατότητα κωδικοποίησης της συχνότητας ενός ήχου ανάλογα με την περιοχή της μεμβράνης που παρουσιάζει μέγιστη δόνηση. Αυτή η οργάνωση διαατηρείται και στον ακουστικό φλοιό, καθώς νευρώνες που λαμβάνουν πληροφορίες από γειτονικές περιοχέςτης μεμβράνης προβάλλουν σε γειτονικά κύτταρα του εγκεφαλικού φλοιού, με ααποτέλεσμα γειτονικές τμήματά του να αντιδρούν σε διαδοχικά υψηλότερες συχνότητες.

Τονοτοπικός χάρτης είναι η χωρική οργάνωση του ακουστικού φλοιού κατά την οποία γειτονικές περιοχές αντιστοιχούν σε γειτονικές συχνότητες ήχου. Η οργάνωση αυτή αντικατοπτρίζει την τονοτοπική διάταξη της βασικής μεμβράνης του κοχλία, όπου η βάση αποκρίνεται κυρίως σε υψηλές συχνότητες και το άκρο (apex) σε χαμηλές.

–Φαινόμενο Cocktail party  

•Παρακολούθηση ενός ηχητικού γεγονότος παρουσία σύνθετου ηχητικού φόντου

σωματοτοπικός χάρτης

γειτονικά μέρη του σώματος αναπαρίστανται σε γειτονικές περιοχές του φλοιού

το μέγεθος των μερών του σώματος στην απεικόνιση είναι ανάλογο με την έκταση της περιοχής του φλοιού στην οποία αναπαρίστανται, καθώς και ανάλογο ως προς το βαθμό ευαισθησίας (αισθητικής εννεύρωσης) του κάθε μέρους του σώματος

ανθωπάριο (homunculus): η εικονογραφημένη αναπαράσταση του σώματος στον φλοιό

οπίσθιος βρεγματικός φλοιός

Ο οπίσθιος βρεγματικός φλοιός είναι μια συνειρμική περιοχή που ολοκληρώνει πληροφορίες από διαφορετικές αισθητηριακές οδούς, κυρίως σωματοοαισθητικές, οπτικές και ακουστικές, συμβάλλοντας στον προσανατολισμό στο χώρο, στην αντίληψη της θέσης των μελών του σώματος και στον εντοπισμό των αντικειμένων στο περιβάλλον.

• (πληροφορίες για στάση σώματος, προσέγγιση και σύλληψη αντικειμένων)

• βλάβη: παραμέληση, διαταραχή ταυτότητας της σωματικής ακεραιότητας (ξενομελία, αποτεμνοφιλία), εξωσωματική εμπειρία (παραισθήσεις, βίωση του σώματος από άλλο σημείο του περιβάλλοντος - βλάβη ή επιληψία που επηρεάζουν κροταφοβρεγματικές συνδέσεις)

δυναμικό ηρεμίας

Σε όλη την έκταση της κυτταρικής μεμβράνης βρίσκονται μόρια πρωτεΐνης που διελαύνουν όλο το πάχος της, δημιουργώντας διαύλους από τους οποίους διέρχονται ανόργανα ιόντα. Η διαφορά κατανομής ηλεκτροθετικών και ηλεκτροαρνητικών ιόντων στις δύο πλευρές της μεμβράνης επιτυγχάνεται με τη λειτουργία ιοντικών αντλιών και ειδικών μηχανισμών και έχει ως αποτέλεσμα τη δυναμική ηλεκτρική πόλωση της μεμβράνης με διαφορά δυναμικού μείον 65 mV έως μείον 75 mV. Η διαφορά αυτή καλείται δυναμικό ηρεμίας.

Το δυναμικό ηρεμίας είναι η διαφορά ηλεκτρικού φορτίου μεταξύ του ενδοκυττάριου και του εξωκυττάριου χώρου ενός νευρώνα σε κατάσταση ηρεμίας. Δημιουργείται από την άνιση κατανομή των ιόντων στις δύο πλευρές της κυτταρικής μεμβράνης, την επιλεκτική διαπερατότητά της, τη δράση των ιοντικών αντλιών και διαύλων, καθώς και τις δυνάμεις διάχυσης και την ηλεκτροστατική πίεση. Σε έναν τυπικό νευρώνα είναι περίπου −70 mV, με το εσωτερικό του κυττάρου να είναι αρνητικά φορτισμένο ως προς το εξωτερικό.