NEUROBIOLOGI 2008 KURSUSPLAN

Transkript

1 NEUROBIOLOGI 2008 KURSUSPLAN TEMA 1. NEURO-ANATOMI. En kort præsentation af grundtræk i hjernens anatomi. TEMA 2. NEURO-CYTOLOGI. Membranpotentialet, en kvantitativ beskrivelse. Elektrogen iontransport. Spændings-reguleret konduktans, aktionspotentialet. Forskellige Na-, K- og Ca-kanaler beskrives. Ligand-reguleret konduktans, herunder: Omsætning af neurotransmittere, ionotrofe receptormolekyler, synapsepotentialer. Ligand-reguleret enzymaktivitet, herunder: Metabotrofe receptorer, sekundære signalstoffers regulering af protein-kinaser, af spændingsregulerede kanaler og af ionotrofe receptormolekyler. Ligand-reguleret gen-ekspression, herunder: Aktivering af transkriptions-faktorer, syntese af receptormolekyler og polypeptiderge transmitterstoffer mm. Synaptisk plasticitet: morfologisk, biokemisk og fysiologisk. TEMA 3. ADFÆRDS-RELATERET NEURAL NETVÆRKS-BIOLOGI REFLEXER (STIMULUS-RESPONS-FORLØB) Procesforløb fra omverdenen til hjernen: Bevidst og ikke-bevidst sansning. Sansning exemplificeres gennem central-nervøse processer aktiveret af lys. Primat-øjets anatomi. Omsætning af lys til sansepotential: den fotokemiske reaktionskaskade. Neuro-elektriske signal-processer i retinas netværk under sansning af luminans og farve, under kontrastforstærkning og ved fænomenet lyskonstans. 1

2 Neuro-elektriske signal-processer fra retina til den primære visuelle hjernebark. Den visuelle hjernebarks struktur-funktionelle opbygning. Herunder beskrivelse af et neuro-informatisk grundprincip for kodning af komplexe funktioner: konvergent synaptisk integration ("parallel databehandling"). Kodning af sansninger baseret på cellulær populations-aktivitet. Højere-ordens visuelle områder bag sansning af: farver, former, 3-dimensionalitet, bevægelse. Ansigts-selektive neuroner beskrives som eksempel på neurale netværk, som er specialiseret til at registrere etologisk konsekvensfulde stimuli. Bevidst sansning. Illustration af forskel mellem sensoriske processer med og uden tilkoblet bevidsthed Procesforløb fra hjernen til omverdenen : Motorik. Omtale af hjernens 5 væsentligste områder involveret i styring af motorik. Rygmarvsreflexer. Voluntære bevægelser: Den motoriske hjernebarks struktur-funktionelle opbygning. Styring af bevægelser gennem cellulær populations-aktivitet INDLÆRING I REFLEXER.. Synapseplastiske processer induceret af gentagen aktivitet i neurale netværk. Psykologisk/etologisk klassifikation af hukommelsestyper. Habitueringens neurale baggrund. Sensibiliseringens neurale baggrund. Associativ indlærings neurale baggrund. Morfologisk placering af indlærings-relaterede synapseplastiske processer i hjernen. Omvendt glemsel, Pavlovsk "extinction" ("aflæring") og reversal learning ( omindlæring ). Hjerneafsnit involveret i følelses-afhængig indlæring. 3.3 NEURALE PROCESSER RELATERET TIL KOGNITIVE FUNKTIONER. Resultater fra hjernescanninger under brug af bevidst hukommelse ( working memory ). Aktivitet i singulære neuroner under brug af working memory. Tema 4. EKSEMPLER PÅ PATOLOGISKE TILSTANDE. Her beskrives neurobiologiske forandringer under visse patologiske tilstande, og der gives eksempler på den cellulære virkemåde af neurofarmaka. Klassifikation af neurofarmaka efter synaptisk virknings-mekanisme. Neurobiologiske forandringer under schizofreni. Behandling med neuroleptika. Neurobiologiske forandringer under depression. Behandling med anti-depressiva. Neurobiologiske forandringer under Alzheimers syge

3 PENSUM Lærebog: Principles of Neural Science. Kandel, E.R. et al. 4. udg. McGraw-Hill. ISBN Alment om nerveceller og adfærd: Kap. 2. Ionkanaler: Kap. 6. Membranpotential: Kap. 7. Aktionspotential: Kap Synapser: Postsynaptisk direkte signaltransmission: Kap Postsynaptisk sekundær signaltransmission: Kap. 13. Præsynaptisk transmitter frigivelse: Kap. 14. Præsynaptiske neurotransmittere: Kap. 15. Sansning og bevægelse: Kap. 18. Bevidst integration af sansning og motorik: Kap Almene regler for sansning: Kap. 21. Synet: Kap Motorik, oversigt: Kap. 33. Motorik, spinal-reflexer: Kap. 36. Motorik, voluntær: Kap. 38. Hukommelse: Kap Der gives supplerende forelæsninger udenfor pensum om følgende emner: Hjernens anatomi: Kap 17. Neurobiologiske forandringer under Alzheimer s demens: Kap 58. Neurobiologiske forandringer under Schizophrenia: Kap 60. Neurobiologiske forandringer under Depression: Kap 61. 3

4 Forelæsningsplan. Kursets emner gennemgås i følgende rækkefølge. (Datoer for gennemgang af emner annonceres løbende under forelæsningerne.) Emne Nr. Emne Kapitel 1 Introduktion til kurset - 2 Introduktion til hukommelse og Synaptisk plasticitet 3 Præsynapsen. Transmitter-omsætning. Gæsteforelæsning: Na,Cl-drevet transmittertransport.(1) 62 14, 15 4 Habituering og synaptisk depression. 14, 63 5 Postsynapsen 11, 12 Intracellulær signaltransduktion 13 6 Sensibilisering og synaptisk facilitering 13, 63 7 Betingning, LTP, LTD. 13, 63 8 Hjernens anatomi Kognitive funktioner. 19, Hukommelsens placering i hjernen Udvikling af hukommelsespåvirkende farmaka (2) 11 Neurobiologiske forandringer under Alzheimers demens (gæsteforelæsning). (3) 12 Neurobiologiske ændringer I forbindelse med Schizofreni. Farmakologiske behandlingsmetoder. 13 Neurobiologisk forandringer under depressioner. Farmakologiske behandlingsmetoder Visuel sansning 21, Neural styring af motorik 33, 36, Kvantitativ beskrivelse af membranpotentialet 7 4

5 17 Spændingsreguleret konduktans, aktionspotentialet 8,9 18 Kaotisk informationsbehandling i hjernen Hvis tiden tillader 19 Spørgetime Hele pensum (1) Stine Meinild, IMB, KU. (2) Bettina Clausen, IMB, KU. (3) Ole Steen Jørgensen, Neuropsykiatrisk Lab., Rigshospitalet. 5