Neurofyziológia PDF

**Neurofyziológia** - Fyziológia - z gréc. fyzis- pôvod, podstata a lógia- veda -  veda študujúca fungovanie živých systémov, funkcie organizmu, orgánov a orgánových sústav -  patrí medzi pododbory biológie -  Skúma, akým spôsobom organizmy, orgánové systémy, o...

**Neurofyziológia** - Fyziológia - z gréc. fyzis- pôvod, podstata a lógia- veda -  veda študujúca fungovanie živých systémov, funkcie organizmu, orgánov a orgánových sústav -  patrí medzi pododbory biológie -  Skúma, akým spôsobom organizmy, orgánové systémy, orgány, bunky a biomolekuly zabezpečujú svoju chemickú a fyzikálnu funkciu v živých systémoch - Neuro-fyziológia -  z gréc. neurón- nerv -  skúma fyziológiu (funkciu) nervového systému -  všetky poprepájania nervových buniek, ako komunikujú, na čo sú zamerané jednotlivé časti, ako spolupracujú, ako vytvárajú rozmanité nervové funkcie (základné aj vyššie) Niektoré z otázok neurofyziológie   - Kozmológia- prečo vôbec existuje vesmír -  keď už aj existuje, ako je možné že vzniklo niečo také subjektívne ako naše vedomie -  ako je možné že cítim čo cítim (hlad, bolesť, sexuálnu túžbu) -  prečo sa mi ľudia dokážeme naučiť jazyk a iné zvieratá to nedokážu (minimálne nie do takej miery ako my) -  nedokážeme to popísať fyzikálne, je to niečo prístupné iba nám osobne -  neurofyziológia sa na tieto otázky snaží nájsť odpoveď -  nervová bunka v elektrónovom mikroskope je rovnaká ako galaxia cez mikroskop Vzťah medzi mozgom a mysľou „Mind-body problem" - Predstavy a teórie: -  Homunkulus- malý človiečik, ktorý vidí a počuje čo prichádza do hlavy (vstupy a podnety)- len cyklické vysvetlenie (aj ten človiečik má človiečika) -  Frenologisti (Gall, 18.st.)- výbežky na hlave ukazujú, že človek má rozvinutú nejakú vlastnosť ( spolužiak matematik má napr. na spánku hrčku, automaticky všetci matematici by mali mať hrčku na spánku)- do istej miery mal pravdu- v mozgu sú oblasti, ktoré zodpovedajú priamej funkcii - -  Babičkin neurón- každá spomienka/vedomosť má vlastnú nervovú bunku/neurón (mačka svoj, mama svoj atď.)- potrebovali by sme extrémne množstvo, museli by vznikať nové neuróny, nervové bunky odumierajú rýchlo (bolo by to také že zrazu zabudnem na babku a ani neviem ako), nedávne štúdie zistili, že existujú neuróny pre Jeniffer Aniston- vždy sa ale vraciame k neurónovým sieťam, kt. sa musia aj v určitom poradí aktivovať, sám neurón nedokáže nič takéto -  Distribuované neurónové siete- rôzne oblasti mozgu sú funkčne poprepájané v sieťach a vtedy nám funguje mozog- spolupráca neurónovej siete Experimentálne prístupy k funkcii mozgu - Mozgové úrazy a ich dôsledky -  lokalizácia a lateralizácia jazyka- Paul Broca (1824-1880) - Muž mal poškodený mozog a rozumel všetko, no vedel rozprávať iba slabiku tan- „pacient tan" (muselo sa čakať kým umrie aby dokázali skúmať jeho mozog) - Prínosy: správanie (napríklad jazyk) je kontrolované špecifickou časťou mozgu, ničenie časti selektívne zničí aj správanie - Brocova afázia (porucha reči)- neschopnosť produkovať reč - Experimenty na zvieratách -  vytvárali experimentálne lézie (niečo zvieratám v hlave poškodili a potom sledovali, čo to s ním spravilo a podľa toho opisovali aká časť mozgu má akú funkciu) -  Zistili, že stačí mikroelektródou zasadenou do hlavy (priblížila sa k nervovým bunkám z ktorých vystreľuje tzv. „akčný potenciál"- dejú sa tam elektrické deje) -  Nobelova cena -- Hubel a Wiesel (80. roky) -  Záhlavný- okcipitálny lalok je dôležitý pre zrak- snažili sa vyvolať aktivitu zrakových centier tak, že mačkám v anestézii (nemohli sa hýbať ale videli svetlo pred sebou) premietali rôzne veci na obrazovke a chceli zachytiť aktivitu ich mozgu- nič sa nedialo až nakoniec zistili že keď okraj sklíčka vytvoril tieň, tak až vtedy dosiahli aktivitu primárnej zrakovej kôry - V primárnej zrakovej kôre mám bunky, kt. reagujú na čiary nejakej orientácie -  Keby má niekto napríklad epilepsiu- je možné vyoperovať epileptoformné ložisko, predtým je však potrebné ho presne lokalizovať (daná oblasť sa napichá elektródami) -  vypĺňanie úloh a zaznamenávanie mozgovej aktivity počas toho -  nedá sa naraz celá hlava zachytiť a zmerať - Funkčné zobrazovacie techniky -  Umožňujú pozrieť sa naraz do celej hlavy (do vnútra tela bez toho, aby sme museli invazívne zasahovať) -  Štrukturálne (3D fotka, statický záznam, môžeme vidieť tkanivá, poškodenia) - CT (počítačová tomografia- tomein-rezať, pomyselné rezy) - Pomerne lacný prístroj (ľahko dostupný), často sa nachádza vo väčších nemocniciach, vyzerá ako tunel (ľahneš do lôžka a si zasunutá zo tunelu), veľmi rýchle vyšetrenia (\>5min) - Zdroj rtg žiarenia- na rozdiel od klasického rtg je nutné pri CT aby sa otáčal, získal snímku z každého uhla (180) - Počítač zisťuje kde a ako silno žiarenie prechádzalo (určuje hustotu) a podľa toho spraví obraz - Výsledok- snímky pripomínajúce rezy mozgom - Keďže je tam rtg, nemôžeme o CT povedať že je neinvazívne (pri častej návšteve rakovina) - Pri mozgovej príhode, havárií môžeme rýchlo a efektívne zistiť či človek krváca a teda či je potrebná operácia/ priamy zásah do mozgu - MRI (magnetická rezonancia) - Tiež tunel, no dookola nie je zdroj rtg žiarenia ale sú tam silné magnety/ cievky vytvárajúce magnetické pole v ktorom sa vodíkové protóny nejako správajú a podľa tohto správania môžeme odhadnúť ako to cca vyzerá - Podľa týchto odhadov môžeme vytvoriť presnejší obraz ako CT - Pri skúmaní funkcií mozgu, dá sa spraviť štúdia- ľudia ktorí pristúpili k MRI, máme snímku, môžeme im zmerať jeden závit, porovnať ich kognitívne funkcie a pokiaľ veľkosť závitu súvisí zo snímkou, mali by sme nájsť koleráciu - Obrázky nervových dráh (muse album), spojenia medzi nervovými bunkami, kódované podľa smeru, ktorým idú -  Funkčné (hovoria aj o mozgovej aktivite, nie je to len snímok, skôr video/záznam zmeny v čase) - fMRI- funkčná magnetická rezonancia - tiež tunel - vie zaznamenať zmeny medzi okysličeným a odkysličeným hemoglobínom (molekula nosiaca kyslík v krvnom riečisku) - ak musia byť nejaké bunky aktívnejšie, spotrebujú viac kyslíka, roztiahnu sa cievy- predpokladáme že v takýchto častiach nastala zvýšená aktivita - dáme sem ľudí, dáme im niečo čítať a porovnávame aktivitu mozgu (čítanie vs poprehadzovanie písmenok aby slová nedávali zmysel, vizuálny vstup je veľmi podobný, no nebudú čítať), vďaka tomu dokážeme zistiť, aká mozgová oblasť súvisí (v tomto prípade) s čítaním - link na výskum - PET- pozitrónová emisná tomografia - Je nutné pacientom streknúť rádioaktívne označenú látku- taktiež Invazívne meranie - Pomocou neho sa často zobrazujú v tele nádory (sú vysoko aktívne)- kyslík, glukóza sa dajú označovať - Meth abuser dopamine - EEG- elektro encefalografia - Dokáže merať priamu aktivitu (elektrickú) mozgu - Tie predtým iba odhadujú aktivitu (väčšia spotreba kyslíka/glukózy) - Nasadenie čapičky, priloženie elektród k povrchu hlavy, vodivo sa spoja gélom- nič sa neprepichuje, nikam nestrká, iba sa to priloží - Elektródy spojené zo zosilňovačom a pripojené na počítač- výsledok sú vlny (dobre vidno na spánku, ako moc sa hýbu, aké sú veľké)- alfa vlny\... - Dokáže zistiť epileptogénnu aktivitu, spánkové štádiá, evokované potenciály (zopakujeme podnet veľa krát- pípnutie- a aktivitu mozgu spriemerujeme) - Metódy umožňujúce reverzibilne (nie natrvalo) buď exitovať alebo vypnúť určitú mozgovú oblasť - Transkraniálna (skrz/naprieč cranium/lebkou) magnetická stimulácia- [[https://www.youtube.com/watch?v=FMR\_T0mM7Pc]](https://www.youtube.com/watch?v=FMR_T0mM7Pc) - Transkraniálna stimulácia elektrickým prúdom- slabý prúd na úrovni tužkových bateriek- zlepšenie verbálnej pamäte (nevieme o tom dostatočne veľa)