Davranışın Nörobiyolojik Temelleri

Davranışın
Nörobiyolojik Temelleri
Yard. Doç .Dr.
Aybala Sarıçiçek
Psikiyatri Anabilim Dalı
z
z
z
Davranış dediğimiz şey beyin işlevlerinin bir
ürünü.
Yalnızca yürüme, nefes alma, gülümseme
gibi basit motor davranışlar değil,
Üzülme, sevinme, düşünme, beste yapma,
hatırlama, karar verme gibi karmaşık
duygusal ya da bilişsel davranışlar da
beyin işlevlerinin ürünü.
Sinirbilimlerinin işi davranışı beyin aktivitesi
yönünden açıklamak...
2
Nörobiyolojinin bazı temel
soruları:
z
z
z
z
Beyin nasıl oluyor da tek tek milyonlarca sinir
hücresini davranış üretmek için yönetebiliyor?
Bu hücreler çevreden, başka insanların
davranışlarından nasıl etkileniyor?
Zihinsel süreçler beynin belli bölgelerine özgü
mü, yoksa zihin dediğimiz şey tüm beynin genel
bir işlevi mi?
Eğer zihinsel süreçler beynin belli bölgelerine
özgüyse, o bölgenin anatomisi, fizyolojisi ile
özgül işlevi arasındaki bağlantı ne?... gibi.
z
z
Sinir sistemi birbiri ile bağlantılı ve birlikte iş
gören farklı işlevsel bölgelerden oluşur.
Bilişsel fonksiyonlar serebral kortekste
lokalizedir.. (az sonra)
Franz Joseph Gall 1820, frenoloji
z
z
z
Ayrıca duygusal işlevler ve kişilik özellikleri de anatomik
olarak lokalizedir.
En basit işlem bile farklı beyin bölgelerinin birlikte iş
görmesini gerektirir.
Bu nedenle zihinsel süreçleri iyi ayrımlaştırabilmek,
spesifik beyin bölgesinin tanınması açısından önemlidir..
Örneğin;
PET imajı, Kandell, Principles of Neural Science
z
z
z
Santral sinir sisteminin yapısı
Nöron
Sinaps
6
Sinir sistemi
1.
Santral (merkezi)
sinir sistemi
¾
¾
2.
Beyin
Omurilik
Periferik sinir
sistemi
¾
¾
Somatik SS
Otonom SS

Sempatik
Parasempatik
7
Beynin Hiyerarşik yapısı
Anatomik ve filogenetik
açıdan
z
z
z
İşlevsel açıdan
Ön beyin
z
Merkezi çekirdekler
Orta beyin
z
Limbik sistem
z
Korteks
Arka beyin
M.Ö 7. yy, Sir Edwin Smith’in papirüsü
8
9
Ön beyin, Prosensefalon
1. Telensefalon
•
Beyin lobları, serebral
korteks
•
Bazal ganglionlar
•
Hipokampus
•
Amigdala
2. Diensefalon
•
•
Talamus
Hipotalamus
Serebral hemisferler
z
z
z
z
z
Serebral hemisferler korteks ve bazal
ganglia, hipokampus ve amigdaladan oluşur.
Korteks insanda en gelişmiş
Tüm beyni saran, yaklaşık 3mm kalınlığında,
girinti ve çıkıntılarla karakterize.
Bağlantıları ve hücre özellikleri bakımından
farklı katmanlardan oluşur.
Gri cevher de(myelinsiz lifler) denir. Diğer
kısımlar beyaz cevher (myelinli)
• Sürüngenlerden insanlara doğru
kıvrımları artar.
z
Duyu sistemleri en son olarak korteksin
spesifik alanlarında sonlanır.
z
Motor hareketlerin başlangıcı
z
Bellek, düşünme, dil, yönetsel işlevler
z
Davranışın karışık yönleri
13
z
İki yarım küresi hemen hemen
simetrik
z
Her iki yarıkürede de
z
Frontal (alın) %41
z
Parietal (çeper)%19
z
Oksipital (art kafa) %18
z
Temporal (şakak) %22
z
Her iki yarıkürede korteksin oranı
doğrudan o bölgenin kullanımı ile orantılı
z
Mesela el hareketleri için ayrılan alan çok
fazla
15
Korteks alanları ve işlevleri
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Motor alan
Bağlantı alanları
Görme alanı
İşitme alanı
Limbik korteks
Somatik Duyusal alan
16
Beyaz cevher
z
Farklı bölgeler arasında iletişim kuran
miyelinli nöronal lifler
DTI imajı : David Shattuck, Arthur
Toga, Paul Thompson/UCLA Lab
of Neuro Imaging
Beyin lobları
Frontal korteks
1. Motor alan:
z
Tüm istemli kasların kontrolü frontal
lobda bulunur.
z
Sağ frontal lobdan çıkan bir uyarı
beyin sapında çaprazlaşarak karşı
tarafın hareketlerini yönetir.
19
2. Bağlantı alanları (association
cortex)
z
Tüm Yönetsel işlevler
¾
Tüm girdileri tarama, ayıklama,
seçme, problem çözme, birleştirme,
değerlendirme, anlam verme, yeni
düşünceler üretme, tasarım, ketleme,
motivasyon
z
İmpuls denetimi,
z
Yargılama, soyutlama, ahlak, gibi
işlevler
Phineas Gage
Prefrontal Korteks Bölümleri
21
Frontal lob hasarı
z
z
z
z
z
z
Kendini kontrol edememe
Düşünce bozukluğu
Perseverasyon (aynı hareketin tekrarlanması)
Uygun tepkiyi öngörememe
Dorsolateral hasar: İşleyen bellekte (working
memory) bozulma
Ventromedial hasar: Planlama ve sosyal
kontrolde bozulma
3. Göz hareketleri
4. Konuşma alanı: Broca
23
Parietal korteks
1. İç ve dış uyaranlara dikkat etme, hesaplama, sağ sol ayırımı
2. Somatik duyusal alan
z
Isı, dokunma, beden pozisyonu ve ağrının algılanması ve
işlenmesinde görevli.
z
Vücudun alt uzantıları karşıt yarım kürenin üst kısmında, üst
uzantıları alt kısımda temsil edilir
z
İlgili organın işlevi ne kadar fazla ve karışık ise bu alanda o kadar
fazla yer tutar.
3. Duyusal ve motor işlevleri bütünleştirir. Görsel ve işitsel
kortekslerden input alır.
24
Parietal Korteks Lezyonu:
Dikkat Bozukluğu
Kontralateral İhmal
(Neglect) sendromu
Görme keskinliği, somatik
duyular, motor yetiler
sağlam olmasına karşın
kişinin lezyonun karşı
tarafındaki nesneleri,
bedenini ve uzaysal alanı
algılayamaması
Kontralateral İhmal Sendromu olan 8
hastanın birleştirilmiş lezyon haritalaması
(inferior parietal bölge)
Kontralateral İhmal Sendromu
Temporal korteks
z
z
z
z
z
Tanıma, gnozi
İşitme
İşitilenin anlaşılması: Wernicke alanı
Koku
Hipokampusu içerir (bellek)
27
Temporal Korteks Lezyonları: Tanıma
(Recognition) Bozuklukları
z
z
z
z
z
z
Nesneleri tanıma, bilme ve isimlendirme güçlüğü
Agnozi (Yunanca: bilmemek)
Kişiler bir uyaranın varlığından haberdardır ancak ne
olduğunu ifade edemezler.
Leksik durum (duyusal uyaranla verbal ve diğer kognitif
sembolleri birleştirmede bozulma) + mnemonik durum
(uyaranı hatırlamada güçlük) vardır.
Sağ temporal korteks lezyonu (fusiform girus): yüz ve
nesne tanıma agnozisi
Sol temporal korteks lezyonu (lateral yüz): dil ile ilişkili
bozulmalar
z
z
z
Afazi: Beyin Hasarının neden olduğu konuşma
bozukluğu
Broca Afazisi: Broca alanı hasara uğramış kişilerde
sözcükleri doğru telaffuz edememe. Konuşama
anlamlı ama çok sınırlı basit sözcüklerle Konuşmayı
ve okuduğunu anlama da sorun yok.
WERNİCKE Afazisi: Sol temporal lobda . Bu alanın
hasarında işitir ama anlamaz. Konuşması yapısal
olarak noral ama anlamsız.
29
Oksipital korteks
z
z
Görme işlevi
Yüzleri tanıma
30
31
Beyin yarı küreleri
Genellikle sol biraz daha büyük
Solda Broca alanı: ses çıkarma ile ilgili,
hasarında konuşma bozukluğu
İki yarım küre arasında corpus callosum:
yarı küreler arası iletişim
Solaklarda sağ, sağlaklarda sol yarıküre
baskın
İstisnası dil işlevleri her ikisinde de solda

32
Sol yarı küre
z
z
z
z
z
z
z
Mantıksal-analitik fonksiyonlar
Anlama
Yazma
Okuma
Matematiksel yetiler
Konuşma-dil yetileri***
Ayrıntıda odaklaşır
33
Sağ yarı küre
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Uzaysal yapılandırma
Geometrik ve perspektif çizimler oluşturmada
Sanatsal faaliyetlerle ilişkili
Sezgisel düşünce
Hayal kurma
Bütüncül algılama
Duygu ve heyecan
Çok basit hesaplamaları yapabilir
Basit dili anlayabilir
34
35
Bazal ganglionlar
z
z
z
z
z
Kas tonusu
Hareketlerin motor kontrolü
Motor öğrenme
Emosyon
Bilişsel işlevler
36
Limbik Sistem
Parahipokampal girus
z Singulat girus
z Olfaktör bulb ve korteks
z Hipotalamus
z Talamus
z Hipokampus
z Forniks
ÎPapez halkası
z Sonra orbital ve medial PFC,
basal ganglianın ventral
kısımları, talamusun
mediodorsal çekirdeği ve
amigdala eklendi.
z
Limbik Sistem
z
z
z
z
Yalnızca memelilerde gelişmiş
Duygu heyecan merkezi
Bellek- hipokampus
Çevresel değişikliklere uyum.
38
z
z
z
z
z
z
z
Duyguların dışavurumu
İçgüdüsel davranışlar üzerinde etkili
İç organlardan gelen duyuları dış çevreden
gelenlerle bütünleştirir ve geçmişle ilgili
yönlerini hatırlar
Bazı hayvanlarda kalıplaşmış davranışlar
üzerinde etkili
Cinsel aktivite
Hormonal sekresyonlar
Haz ve ağrı
39
z
z
Hipokampus bellek üzerinde önemli
Sağ hipocampus görsel, sol hipokampus
sözel bellek üzerinde etkili
40
z
Amigdala
z
z
z
z
Korku ve strese yanıtının düzenlenmesinde
Duygusal yaşantıların öneminin belirlenmesi (duygusal
bellek)
Ceza ödül durumlarında davranışsal yanıtlarda
Tehdit edici uyaranlara karşı hızlı yanıt verme
41
Korku ve insan amigdalası: Bir olgu
z
z
z
Urbach-Wiethe Hastalığı
Bilateral amigdala hasarı.
Hastadan yüz ifadelerinin
şiddetini resimlere
bakarak puanlaması
istendiğinde korku
ifadesini tanımıyor.
Olgu (devam=
z
Korkulu yüz ifadesi
çizemiyor
43
2. Diensefalon (hâlâ ön beyin devam)
z
z
z
Talamus
Hipotalamus
Epitalamus
44
Talamus
z
Beyin yarıkürelerin içinde, beyin
sapının hemen üstünde
z
İstasyon görev:Görme,işitme, tat,
dokunma duyuları buradan beyne
gider
z
Uyku uyanıklıkda rol oynar (RASın
parçası)
z
Duyu ve motor sistemlerin
entegrasyonu
45
Hipotalamus
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
OSS entegrasyon merkezi
Isı,
Açlık tokluk
Sıvı dengesi
Yağ metab.
Hormonal düzenlemeler
Uyku uyanıklık
Cinsel davranışlar
Emosyon
Strese yanıt kontrolü
Limbik sistemle yakın ilişki içinde
46
Epitalamus
z
z
z
z
z
z
Pineal bez
Melatonin sentezler
Uyku üzerindeki ritimleri kontrol eder
Işığa hassastır
Puberte başlangıcı
İmmun sistem fonk
47
Orta beyin, Mezensefalon
z
z
z
z
z
Çeşitli sinir yolakları,
Bazı sinirsel çekirdekler, Örn: Substantia
nigra (dopamin)
Ventral tegmental alan
Locus coeruleus (noradrenalin)
Retiküler formasyon
Retiküler sistem
z
Beyin sapından çıkar ve talamustan kortekse
kadar genişler
z
Belirgin bir anatomik oluşum değil, nöronal bir ağ
mekanizması
z
Genel uyarılmışlık ve farkındalık (dikkat) halini
denetler.
z
Kardiyovasküler fonksiyon, solunum, işeme,
kusma ve yutma ile ilişkili devreler
z
Duyu organlarından geçen lifler buradan geçer
z
Filtre görevi
49
z
z
Retiküler formasyon
hipotalamik inputun temel
hedefidir.
100den fazla hücre grubu:
z
z
z
z
uyku-uyanıklık durumunu
düzenleyen bazı beyin
çekirdekleri
Kardiyovasküler fonksiyon,
solunum, işeme, kusma ve
yutma ile ilişkili devreler
Beyin sapı ve omurilikteki
somatik ve otonomik efektör
sistemlere bağlanır.
Vücuttaki tüm organlarda
yaygın viseral ve somatik
motor tepkiler (fight or flight)
•Hipotalamus dışında
önbeyinden beyin sapı retikuler
formasyonuna inen diğer yollar
da limbik sistemin parçası.
Arka beyin, rombensefalon
z
z
Beyin sapı (pons, medulla oblongata)
Serebellum
51
Beyin sapı
z
Omurilikle beyin arasında
z
Solunum MERKEZİ
z
Yutma, kusma, öksürme,kusma
z
Çaprazlaşma
52
Beyincik
z
Tüm MSS nin % 15
z
MSS deki nöronların %40 ı
z
Hareketlerin koordinasyonu
z
Denge
z
Kas tonusu
z
Hareketler daha üst merkezde başlar.
z
Yüzme, bisiklete binme
z
Üst merkezlerin bilişsel işlevleri yönetimine katkıda bulunur.
53
Otonom Sinir Sistemi
z
z
z
z
z
z
z
z
Göz bebekleri
Tükrük bezleri
Kalp
Bronşlar
Mide barsak sistemi
Safra
Mesane
Cinsel Organlar
54
Parasempatik Sistem
Sempatik Sistem
z
Gözbebeklerini kısar
z
z
Tükrük salgısını artırır.
z
z
Kalp hızını yavaşlatır
z
z
Bronşları daraltır
z
z
Gİ. Salgılamayı artırır
z
z
Barsak hareketlerini
artırır
z
z
Safra salg. Başlatır
z
İdrar kesesini kasar
z
Ereksiyon
z
z
z
Gözbebeklerini büyütür
Tükrük salgısını azaltır
Kalp hızını artırır
Bronşları genişletir
Gİ. Salgılamayı azaltır
Safra salg. azaltır
İdrar kesesinin
kasılmasını engeller
Ejakulasyon
Kan damarlarını daraltır
55
Bu iki sistem birbirine antagonist olarak
çalışır.
Fakat bazı istisnalar da bu ilkeye uymazlar

56
İç salgı sistemi
z
z
z
z
z
z
Hipofiz
Tiroid
Paratiroid
Pankreas
Böbreküstü bezleri
Yumurtalık ve testisler
57
NÖRON
z
z
z
Sinir sisteminin temel yapı taşı
12 milyar nöron
Nöronun işlevi:
z
z
z
z
Sinir uyarısı oluşturmak ve iletmek
Eşik
Aksiyon potansiyeli
Ya hep ya hiç yasası:
58
Sinaps
z
z
z
Nöronlar
arası iletişim
Bir kısmı
uyarıcı bir
kısmı inhibitör
etkili
İletişim
nörotransmitt
erler
aracılığıyla
olmaktadır.
59
Nörotransmitterler

Noradrenalin

Dopamin

GABA

Asetil Kolin

Serotonin

Glutamat
60