14 Limbický systém 1 Limbický systém Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbus = okraj 2 Koncept limbického systému • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní 3 Koncept limbického systému • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní Potenciálni konfliktLimbický systém Kontrola Modulace 4 Koncept limbického systému • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní Potenciálni konfliktLimbický systém Kontrola Modulace 5 Limbický systém Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 6 Prof. Gerald SchneiderGerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 7 Prof. Gerald SchneiderGerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 8 Prof. Gerald SchneiderGerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 9 Arousal typ 1 (somatický) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal typ 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 10 Arousal typ 1 (somatický) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal typ 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 11 Arousal typ 1 (somatický) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal typ 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 12 Acetylcholin • Nucleus basalis (Meynerti) a řada dalších jader • Nikotinové receptory • Muskarinové receptory http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Regulace spánku/bdění • Kognitivní funkce • Chování • Emoce 13 Noradrenalin • Locus coeruleus • Nuclei raphe caudalis • Bdělost • Responzivita na nečekané podměty • Paměť • učení http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 14 Dopamin • Nigrostriatální systém – Pohyb – Senzorika • Ventrotegmentno-mesolimbicko-frontální systém – Systém odměny – Kognitivní funkce – Emoční chování • Tubero-infundibulární systém – Regulace hypotalamohypofyzárního systému • D1 receptory – stimulační • D2 receptory - inhibiční http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 15 Serotonin • Nuclei raphe rostralis • Nuclei raphe caudalis • Úzkost • Impulzivnost http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 16 Spánek a bdění http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations RPO/RPC – nucleus reticularis pontis oralis/caudalis 17 Spánek http://anchortime.com/portal/images/stories/MNZ_sleep_cycles_1.jpg 18 Spánek https://www.researchgate.net/profile/Priyanka_Abhang3/publication/281801676/figure/fig4/AS: 305025248186371@1449735094401/Fig-4-EEG-waves-for-different-signals.png http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article- 3042230/Sleeping-habits-world-revealed- wakes-grumpy-China-best-quality-shut-eye- South-Africa-wakes-earliest.html 19 Spánek a bdění Brainstem nuclei responsible Neurotransmitter Activity state WAKEFULNESS Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Active Locus coeruleus Norepinephrine Active Raphe nuclei Serotonin Active NON-REM SLEEP Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Decreased Locus coeruleus Norepinephrine Decreased Raphe nuclei Serotonin Decreased REM SLEEP ON Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Active (PGO waves) Raphe nuclei Serotonin Inactive REM SLEEP OFF Locus coeruleus Norepinephrine Active http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 20 Hypothalamus • Klíčové regulační a koordinační centrum • Integrace informace ze zevního a vnitřního prostředí • Modulace chování • Koordinace a regulace autonomního nervového systému • Udržování homeostázy http://biology.about.com/od/anatom y/p/Hypothalamus.htm http://www.slideshare.net/physiologymgmcri/hypothalamus-15-apr-2016 21 Hypothalamus • Klíčové regulační a koordinační centrum • Integrace informace ze zevního a vnitřního prostředí • Modulace chování v souladu s aktuální potřebou organismu • Koordinace a regulace autonomního nervového systému • Udržování homeostázy http://biology.about.com/od/anatom y/p/Hypothalamus.htm http://www.slideshare.net/physiologymgmcri/hypothalamus-15-apr-2016 22 Vliv hypotalamu na neokortex • Cestou neuromodulačních systémů – Vliv na vědomí (viz. výše) – Vliv na náladu • Cestou thalamu – Přes nucleus mediodorsalis vliv na orbitofrontální kortex (vliv při rozhodování) – Vliv na gating thalamických jader • Papézův okruh http://ausm.org.uk/wp- content/uploads/2015/02/Dopamine_Norepinephrine_Serotonin.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/Or bitofrontal_cortex Orbitofrontální kortex 23 Papézův okruh http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion 24 Papézův okruh http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT 25 http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT 26 http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Prof. Gerald Schneider Orientace na objekt Orientace na místo Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT 27 http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Prof. Gerald Schneider Orientace na objekt Orientace na místo Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT 28 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 29 Učení a paměť • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na stiratu – Učení dovedností – motorické schopnosti, ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů“ 30 Učení a paměť • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na stiratu – Učení dovedností – motorické schopnosti, ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů“ 31 Učení a paměť • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na stiratu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů“ Orientace na místo: Kde to jsem a co se tady stalo? Orientace na objekt: Dá se to jíst a jak to zpracovat? 32 Amygdala • Napojení na všechny významné kortikkální a subkortikální struktury • Modifikovaná část corpus striatum • Spoje plastické – paměť • „Vliv informací z vnějšku na limbický systém“ • „Amygdala hijack“ • „Affective tags“ – Pozitivní i negativní – Větší vnímavost k negativním http://1.bp.blogspot.com/- DTBzUhiQrAE/Uz_bIohLgII/AAAAAAAAADU /kFhO3Eeq6B8/s1600/amygdala-bypass.gif http://proprofs-cdn.s3.amazonaws.com/images/FC/ user_images/1406217/9806788916.png 33 Amygdala • Napojení na všechny významné kortikkální a subkortikální struktury • Modifikovaná část corpus striatum • Spoje plastické – paměť • „Vliv informací z vnějšku na limbický systém“ • „Amygdala hijack“ • „Affective tags“ – Pozitivní i negativní – Větší vnímavost k negativním http://1.bp.blogspot.com/- DTBzUhiQrAE/Uz_bIohLgII/AAAAAAAAADU /kFhO3Eeq6B8/s1600/amygdala-bypass.gif http://proprofs-cdn.s3.amazonaws.com/images/FC/ user_images/1406217/9806788916.png 34 Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 35