Nervsystemets funktion: Från molekyl till beteende Peter Wallén -07 Information Informationfrån frånkroppen kroppen och ochyttre yttreomgivningen omgivningen Reglering Regleringav av kroppsfunktioner kroppsfunktioner Styrning Styrningav avmuskulatur muskulatur Sensorik Motorik Nervsystemets Nervsystemets utveckling utveckling Centrala nervsystemet, CNS 1 Nervsystemets Nervsystemets utveckling utveckling Nervsystemets Nervsystemets utveckling utveckling Hjärnans Hjärnans funktionella funktionella områden områden Avbildning Avbildning av av den den levande levande hjärnan hjärnan –– Brain Brain imaging imaging Datortomografi Datortomografi (CT) (CT) PositronemissionsPositronemissionstomografi tomografi (PET) (PET) Funktionell Funktionell magnetresonans magnetresonans (fMRI) (fMRI) 2 För För att att förstå förstå nervsystemets nervsystemets funktion: funktion: Kunskap Kunskap krävs krävs från från molekyl molekyl till till beteende beteende Den Den minsta minsta funktionella funktionella enheten: enheten: Nervcellen Nervcellen -neuronet neuronet Nervcellen Nervcellen är är elektriskt elektriskt retbar retbar Antal Antal nervceller: nervceller: ca. ca. 10 101212 Mer än 1000 Mer än 1000 olika olika typer typer Jonkanaler Jonkanaler ii cellmembranet cellmembranet Spänningsberoende Spänningsberoende jonkanaler jonkanaler (voltage-gated) (voltage-gated) 3 Synapser Synapser -- kontaktpunkter kontaktpunkter mellan mellan celler celler Jonkanaler Jonkanaler regleras regleras på på olika olika sätt sätt Synaptisk Synaptisk signalering signalering mellan mellan neuron neuron Enkelt Enkeltnätverk nätverkiiryggmärgen: ryggmärgen: Centralt Centraltmotorprogram motorprogram för förflexorreflexen flexorreflexen Varje Varje nervcell nervcell tar tar emot emot 10 10 000-tals 000-tals kontakter kontakter –– synapser synapser Neuronala Neuronala nätverk nätverk Fig 15.13 Nätverk Nätverk ii cerebellum cerebellum Sensorik Sensorik 4 Motorik Motorik Neuronala nätverk som koordinerar olika rörelsemönster Högre Högre funktioner funktioner Associationscortex 5 Minne Språkområden Från FrånJonkanal Jonkanaltill tillBeteende Beteende Från molekyl till kognition: ? Beteende - Kognition ↓↑ Globala system av samverkande nätverk ↓↑ Nätverk - specialiserade för en viss funktion ↓↑ Nervcellen - synaptisk transmission ↓↑ Jonkanaler - membranegenskaper Beteende Beteendegenereras genererasav avnätverk nätverk av avinteragerande interagerandenervceller nervceller ↓↑ Molekylära mekanismer Hur? Hur? Högre synfunktioner Neuronala Nätverk som Koordinerar Olika Rörelsemönster Storhjärnans cortex Lillhjärna Ryggmärg - skyddsreflexer - gångrörelser Finmotorik (talmotorik etc) Basala ganglier - födo- och vätskeintag - andning - tuggrörelser Hjärnstam - sväljning - ögonmotorik 6 Enkelt Enkelt nätverk: nätverk: Sträckreflexen Sträckreflexen 7