VL 1 Aufbau des Nervensystem

Flashcards zur Überprüfung der Vorlesungsnotizen für eine bevorstehende Prüfung

Funktionen des Nervensystems

Registriert Sinneswahrnehmungen, speichert Erinnerungen, vergleicht Wahrnehmungen, produziert Aktionen, ermöglicht Lernen, beeinflusst Bewusstsein

Bestandteile der modernen Neurobiologie

Biophysik, Molekular- & Zellbiologie, Entwicklungsbiologie, Anatomie, Modelling/Computational Biology, Psychologie

Häufigster exzitatorischer Neurotransmitter im Zentralen Nervensystem

Glutamat

FLTP

Late, Time-dependent Propagation; Erhöhung der Kalziumkonz.; Rolle bei Gedächtnis; induzierbar durch Tetanus

Zentrales Nervensystem

Verbindungen innerhalb und zwischen Regionen von Gehirn und Rückenmark

Peripheres Nervensystem

Verbindungen vom Rückenmark zu Muskeln (Motorneurone) und von Muskeln/Haut zum Rückenmark (sensorische Neurone)

Autonomes Nervensystem

Verbindungen vom Hirnstamm zu Organen (Herz, Lunge, Magen, Sexualorgane etc.)

Motor System

Kontrolle der linken Körperseite durch rechte Gehirnhälfte und umgekehrt

Zentrales Organ für Sinneswahrnehmungen, Emotionen, Handlungen

Gehirn

Franz Joseph Gall

Charakter, Gedanken und Emotionen sind im Gehirn lokalisiert; mentale Fähigkeiten sind in Hirnregionen kodiert

Pierre Paul Broca

Sprachstörungen; Faltung des Cortex ist ausschlaggebend für Hirnfunktionen

Patient Leborgne

Patient konnte Sprache verstehen, aber nicht sprechen; Läsion im Frontal Lobe

Karl Wernicke

Patienten können sprechen, aber keine Sprache verstehen; Läsionen im Temporal Lobe

Frontal Lobe

Planen von Verhalten und Kontrolle von Bewegungen

Parietal Lobe

Körperliche Empfindungen, Körperzustände

Occipital Lobe

Sehen

Temporal Lobe

Hören

Funktionelles Magnetic Resonance Imaging (MRI)

Messung von Gehirnaktivität basierend auf Blutfluss in Hirnregionen

Kim et al., Nature 1997

Aktivierung unterschiedlicher Bereiche in Broca’s Area bei “late bilingual” Probanden

Positron Emission Tomography (PET) Tracers

11C in Carbonmonoxide, 18F in Fluorodeoxyglucose, 15O in Wasser, Liganden von Rezeptoren

Zusammenfassung

Spezifische Verhaltensformen werden von abgegrenzten Hirnregionen kontrolliert; komplexe Verhalten basieren auf vernetzten Regionen

Retikular Theorie (Camillo Golgi)

Nervensystem besteht aus einem grossen kontinuierlichen Netz

Zelltheorie (Schleiden & Schwann)

Zellen sind die strukturellen und funktionellen Einheiten von allen lebenden Geweben und Organen

Neuron Doktrin (Ramon y Cajal)

Nervensystem ist aufgebaut aus einzelnen Nervenzellen, welche durch Zellmembranen getrennt sind

Neuron Doktrin

Nervenzellen sind die fundamentalen Signalelemente des Nervensystems

Axon

Dünne Auswüchse, welche grosse Distanzen im Nervensystem überbrücken können

Soma und Dendrit

Zellkörper und relative breite, kürzere Auswüchse

Golgi Staining

Methode Golgi Färbung – “reazione nera”

Mechanismen der Polarisierung

Actin und Mikrotubuli spielen eine zentrale Rolle in der initialen Polarisierung

Axon

Mikrotubuli polarize from soma to growth cone

Dendriten

Mikrotubuli haben gemischte Polarität

Dynein und Kinesins

Minus- und plus-Ende gerichtete Motoren

Prä-synaptische Seite

Synaptische Vesikel mit Neurotransmitter, Präsynaptische Zytomatrix, Aktive Zone

Post-synaptische Seite

Submembran Proteinnetzwerk, Neurotransmitter Rezeptoren

GAP Junctions

Kanäle in der Plasmamembran zweier Zellen, die eine direkte Verbindung des jeweiligen Zytoplasma herstellen

Nervensystem

Verhältnis Glia zu Neuronen ist etwa 10:1

Oligodendrozyten

Bilden eine Lipid-reiche Myelinschicht, welche Axone elektrisch isoliert

Astroglia

Flankieren Synapsen und die Blutgefässe im Gehirn

Perisynaptische Astroglia

Tragen zur Bildung und Funktion von Synapsen bei

Eigenschaften und Funktionen der Blut-Hirn Schranke

Transport von Sauerstoff und Nährstoffen in das ZNS, Entfernen von CO2 und metabolischen Produkten, Schutz vor Pathogenen, Entzündungen, Giften

Endothelzellen

Arterien mit grossem Durchmesser bestehen aus dutzenden Zellen, dünne Kapillaren aus einer einzigen

Perizyten

Enthalten kontraktile Proteine, welche den Durchmesser von Kapillaren regulieren

Astroglia

Blutflussregulation im Zusammenhang mit neuronaler Aktivität

Vasoactive messengers

epoxyeicosatrienoic acids, prostaglandin E2, Nitric oxide

Neurotransmitter

GABA, acetylcholine

TAKE HOME MESSAGES

Unterteilung in zentrales, peripheres und autonomes Nervensystem; spezifische Verhaltensformen werden durch Schaltkreise kontrolliert; Glia Zellen regulieren neuronale Funktionen; Endothelzellen bilden Blut-Hirn Schranke