Kesknrvissteemi talitus Aju uurimine Autor Eva Palk www

Kesknärvisüsteemi talitus. Aju uurimine Autor: Eva Palk www. koolipsyh. weebly. com

Vajalikud animatsioonid (Kärt): • • impulsi levik You Tube vt kõrvalt playlist Refleks Lisamaterjal Hea ülevaade närvisüsteemi tööst kuidas aju töötab, ajukahjustused, sünaps jne Kodune töö: tund 2/2 õppida. Kontrolltööks õppida lk 3 -32, 1 -2 peatükk.

Närvisüsteemi uurimise tasandid Organi tasand: Aju Mikrotasand: neuronid Makrotasand: kesknärvisüsteem

Makrotasand Mikrotasand Sünaps, neurotransmitterid

Kuidas teadmisi saadakse? • Õnnetusjuhtumite uuringud • II Maailmasõja patsiendid • Loomkatsed • Solomon Snyder ( NO mõju käitumisele, katsed hiirtega), • Albert Hofmann( LSD looja). Juhuse läbi tehtud avastused Phineas Cage • Invasiivsed meetodid • Mitteinvasiivsed meetodid http: //www. ajakiri. ut. ee/103808 http: //teadvus. wordpress. com/2009/01/27/fmri-ajuteadlaste-pailapse-toeline-pale/

Aju uurimine • . . . teadus ei kajasta mitte “tõde”, vaid annab pildi sellest, mida me hetkel oma hetkel kasutustel olevate meetodite abil arvame teadvat. • http: //teadvus. wordpress. com/2009/01/27/fmri-ajuteadlaste-pailapse-toeline-pale/

Aju uurimine • PET=positronemissioontomograafia • SPECT=üksiku footoni emissiooni kompuutertomograafia • TMS=transkraniaalne magnetstimulatsioon • MRI=magnetresonantskuvamine • f. MRI=funktsionaalne MRI • EEG=elektroentsefalogramm

Elektroentsefalograafia • EEG, Hans Berger 1929 • Aju elektriliste protsesside registreerimine kolju pinnale asetatud elektroodidega

EEG

Elektroentsefalograafia • • Deltalained(sügav uni 1, 3 -3 Hz) Teetalained(4 -7 Hz) Alfalained(suletud silmi, rahuolekus 8 -13 Hz) Beetalained(14 -30 Hz) Une ja ärkveloleku, haiguste uurimine, Aju aktiivsuse uurimine • Psühhiaatriliste häirete korral ilmnevad teatud spetsiifilisusega aju strukturaalsed ja funktsionaalsed muutused

Kompuutertomograafia CAT • Rajaneb röntgenikiirtel • Uurimine kolmemõõtmeline, kihiti Enneaegne vastsündinu 38 rasedusnädal http: //www. hot. ee/lasterad/kesknarvisysteem. htm

Positronemissioonitomograafi a PET • Eri elementidel esineb ebastabiilseid, radioaktiivseid isotoope (11 C, 18 F), mis lagunedes eraldavad positrone, -kiirgust jne. ( füüsika) • Saab sünteesida selliseid aineid (nt. glükoos), millele pannakse külge radioaktiivne isotoop ( keemia) • Aju tarvitab energia saamiseks glükoosi (bioloogia) • Läbi pea suunatakse röntgenikiired, on näha, milllises aju osas on glükoosi imendumine kõige kiirem, verevoolu kiiruse muutused http: //learn. genetics. utah. edu/content/addiction/drugs/brainimage. html

Normaalne aju, PET http: //feww. wordpress. com/2009/12/21/the-dementia-dozen-foods-to-avoid / Alzheimerit põdeva inimese aju, PET

http: //biomed. brown. edu/Courses/BI 108_2008_Groups/group 07/Parkinsons. htm l

http: //drmikeross. com/images/MRI%20 of%20 Love. jpg http: //www. ohiovalley. org/images/cartoons/manual/ropewalk. gif

Magnetresonantskuvamine MRI • • Bioloogia: inimese kehas on umbes 70 % vett Füsioloogia: igas koes veesisaldus erinev Keemia: vesi koosneb H-st ja O-st, H 2 O Füüsika: vesinikul (prootonil) on magnetilised omadused • Katsealuse pead ümbritseva magnetiga pannakse ajus aatomituumad võnkuma. Ajukoores toimunud muutuste asukoha kindlakstegemine • saab uurida eri aju osi, kuna ka erinevates ajupiirkondades on veesisaldus erinev

MRI tehnika • Ajule lastakse peale kindla tugevusega magnetväli (0, 5; 1, 5 teslat) • Vesiniku aatomid vees, mis enne olid suvaliselt paigutunud, orienteeruvad magnetvälja suuna järgi • Kui magnetväli eemaldada, pöörduvad pisikesed magnetmomendid jälle suvalistesse suundadesse ja varem neeldunud kiirgus eraldub • Seda kiirgust saab jälgida (detekteerida)

Funktsionaalne magnetresonantskuvamine f. MRI • Põhimõte sama kui MRI-l • Uuritakse aju aktiivsust TEGUTSEMISEL (lugemine, piltide vaatamine, helide kuulamine) • Arvestab aju verevoolu ja hapnikutarbimist • Näitab ajupiirkondade aktiivsust kolmemõõtmeliselt

Üksiku footoni emissiooni kompuutertomograafia • SPECT • röntgenikiirgus

LOOMAD ja loomkatsed • Rotid, hiired • Ahvid • Merisead

Loomkatsed • • • Ravimite ja nende koosmõjude testimine Valu ja selle tundmine Õppimine/mälu Ruumiline taju ja mälu Stress

Ruumiline taju

Stress Õppimine, stress, antidepressantide uurimine Mikrodialüü s

Närviimpulsi ülekanne • Närviimpulss kandub edasi elektrilise signaalina • Ühelt rakult teisele aga toimub ülekanne keemiliste vahendajateneurotransmitterite abil sünapsis • Kui ühest rakust neurotransmitterid vabanevad, siis teises rakus on moodustised, mis need transmitterid ära tunnevad- retseptorid

Mida uurib neurokeemia ja farmakoloogia? • Mis juhtub sünapsis? • Millised neurotransmitterid osalevad impulsi ülekandes? • Millised retseptorid võtavad signaale vastu? • Mis juhtub närvirakus, kui signaal on edasi antud • Mis juhtub geeniregulatsioonis, kui signaal on üle kantud?

Loomkatsed: • Retseptorite iseloomustamiseks kasutatakse radioaktiivseid aineid • Mõne uue aine, näiteks antidepressandi uurimiseks kasutatakse juba tuntud retseptoreid ja nende retseptoritega seostuvaid aineid • Geneetika uurimiseks kasutatakse geeni vaigistamise tehnikaid või knockout-hiiri

Loomkatsed • Manustatakse katseloomale mingit ainet: antidepressanti, narkootikumi, skisofreeniaravimit vms. • Vaadatakse, kuidas loom käitub: suheldes teiste loomadega ja igasugustes testides • Uuritakse looma ajus teatud retseptoreid ja neurotransmittereid: kuidas on nende käitumine muutunud, võrreldes normaalse loomaga

Mida uuritakse, kesksed teemad • Õppimine: f. MRI, loomkatsed, ravimid • Emotsioonid: f. MRI, loomkatsed, EEG • Alzheimer: PET, SPECT, MRI, f. MRI, ravimid, biokeemilised katsed • Sõltuvus-motivatsioon: loomkatsed, SPECT, MRI • ADHD: loomkatsed ravimite uuringul, f. MRI • Skisofreenia: loomkatsed ravimite uuringul, f. MRI, PET, SPECT • Depressioon: loomkatsed ravimite uuringul, biokeemilised katsed retseptoritega, MRI

Kasutatud allikad • www. neuroguide. com • faculty. washington. edu/chudler/neurok. html • Neuroscience for Kids • http: //www. nooruse. ee/~43905152717/Hingamisel undite_haigused/kompuutertomograafia. html • http: //www. hot. ee/lasterad/kesknarvisysteem. htm • http: //www. epl. ee/artikkel/485209 • http: //coe. bri. niigatau. ac. jp/content/HFMRI_en#H 3 T