Kognitivní neurověda Mapování funkcí centrální nervové soustavy Centrální nervová soustava Vývoj mozku Neuronová doktrína • Z čeho je mozek složen? – Neurony – Gliové buňky • Jak tyto složky umožňují zpracování signálů? – Elektrochemický přenos mezi neurony Neuron Typy neuronů Funkční dělení neuronů • Směr vedení vzruchů – Aferentní (z orgánů a tkání do CNS) – Eferentní (z CNS do orgánů a tkání) – Interneurony • Působení na druhé neurony – Inhibiční – Excitační – Modulační • Uvolňované neurotransmitery – GABA-ergní, glutamoergní a dopaminergní • Vzorce impulsů Synapse Elektrochemické vlastnosti neuronů • Klidové napětí cca 70 mikrovoltů • Dojde k “peaku“, který trvá cca 1milisekundu (tj. neuron nemůže střílet rychleji) • Po „peaku“ dojde k otevření draslíkových iontů takže se napětí zase sníží • Změna napětí se jako vlna propaguje neuronem, resp axonem až na synapsi • Na synapsi se vlivem změny napětí otevřou draslíkové kanály a uvnitř synapse se uvolní neurotransmitery z vesicul, které výtečnou do synaptické štěrbiny, kde se chytají na receptorech, které uvnitř druhé buňky pomocí G-proteinů ovládají různé typy iontových kanálů či spouštějí různé typy reakcí uvnitř buňky (nutná ATP). Vzorce neurálních impulsů Historie kognitivní neurovědy Plní různé části mozku různé funkce? Somatické a motorické funkce Odlišné funkce hemisfér Levá: Pravá: jazykové schopnosti řečová intonace čtení citové zabarvení řeči psaní hudebnost mluvení obrazné představy logické myšlení prostorová orientace logická paměť prostorová paměť účelovost smysl pro humor optimismus deprese dobrosrdečnost fatalismus mnohomluvnost nedůvěra v možnosti iniciativa pasivita Kognitivní poruchy při poškození mozku • Důvody: – Nádor, zánět, mrtvice, úraz, chirurgický výkon • Příklady: – Poškození pohybových center – Poškození řečových center – Poškození zraku • Blindsight • Rozpoznávání tváří – Poruchy paměti, poškození hipokampu • Korsakovův syndrom, retrográdní amnezie – Lobotomie, poškození corpus callosum Vizuální dráha Detekce hran ve vizuální kůře Případ Phinease Gage Metody zobrazení mozku • EEG, záznam elektromagnetické aktivity, 20. léta, vysoké časové rozlišení, nízké prostorové rozlišení, pouze povrch kůry • CT, Computed Tomography, skládání rentgenových obrazů, 70. léta • PET, pozitronová emisní tomografie, radioaktivní značení různých chemikálií aktivních v mozku • MRI, fMRI, funkční magnetická rezonance, snímání radiových vln emitovaných různými čaástmi mozku v silném magnetickém poli – V současnosti patrně nejdokonalejší zobrazovací technika s dobrým prostorovým (cca 2mm) i časovým (cca 1-4s) rozlišením fMRI scanner