diff --git a/content/Fysiologi/Block 1 - Nervcellsfysiologi/6. Nervsystemets utveckling Muskelfysiologi/Gabriels - Hjärnans utveckling.md b/content/Fysiologi/Block 1 - Nervcellsfysiologi/6. Nervsystemets utveckling Muskelfysiologi/Gabriels - Hjärnans utveckling.md index ea0a160..e5c9b03 100644 --- a/content/Fysiologi/Block 1 - Nervcellsfysiologi/6. Nervsystemets utveckling Muskelfysiologi/Gabriels - Hjärnans utveckling.md +++ b/content/Fysiologi/Block 1 - Nervcellsfysiologi/6. Nervsystemets utveckling Muskelfysiologi/Gabriels - Hjärnans utveckling.md @@ -3,136 +3,111 @@ source: Gabriels anteckningar lecture: Hjärnans utveckling block: 1 --- - # Hjärnans utveckling -Hjärnans utveckling -- ​ Nervsystemet i fostertiden växer via proliferation, celldelning på ett förutbestämt sätt - - Första neruogenes vid v.8 → v.20 - - Sedan börjar astrocytgenes (v. 20), sedan oligodendrocytgenes - - Mikroglian kommer från ett annat ursprung. - - Nervsystemet producerar överskott på neuroner (max antal vid hälften av graviditeten) → överskottet dör via apoptos - - Nervceller som man har några år efter födseln är samma hela livet, förutom neurogenes vid hippocampus och subventrikulära zonen. -- ​ Differentiation - - Olika nervceller differentierar på olika sätt under en längre period och antar sina fenotyper (egenskaper) - - Jonkanaler, kofaktorer mm. utrrycks. -- ​ Migration - - Hjärnan börjar som ett rör - - Neuroner måste migrera in till korrekt plats i det växande -nervsystemet, annars kan fel i nervsystemet uppstå. - - -Neuroner migrerar mha radialglia, celler som har långa utskott från -insidan till utsidan av röret som neuroner utnyttjar för migration. -- ​ Neurit-tillväxt - - +Hjärnans utveckling, Nervsystemet i fostertiden växer via olika faser +### Proliferation +celldelning på ett förutbestämt sätt +Första neruogenes vid v.8 → v.20 +Sedan börjar astrocytgenes (v. 20), sedan oligodendrocytgenes +Mikroglian kommer från ett annat ursprung. +Nervsystemet producerar överskott på neuroner (max antal vid hälften av graviditeten) → överskottet dör via apoptos +Nervceller som man har några år efter födseln är samma hela livet, förutom neurogenes vid hippocampus och subventrikulära zonen. +### Differentiation +Olika nervceller differentierar på olika sätt under en längre period och antar sina fenotyper (egenskaper) +Jonkanaler, kofaktorer mm. utrrycks. +### Migration +Hjärnan börjar som ett rör +Neuroner måste migrera in till korrekt plats i det växande nervsystemet, annars kan fel i nervsystemet uppstå. +Neuroner migrerar mha radialglia, celler som har långa utskott fråninsidan till utsidan av röret som neuroner utnyttjar för migration. +### Neurit-tillväxt Utskott som växer i omogna neuroner som ska bli dendriter/axoner. - - Axoner måste nå korrekt plats i nervsystemet/kroppen. - - -Axoner vägleds mha molekylära adresslappar som repallerar eller -attraherar. -- ​ Synaptogenes - - -Efter att axonet har växt till korrekt plats startar synapsbildning med -funktionella pre- och postsynaptiska strukturer. - - -Synaptogenes börjar redan i mitten av graviditeten. - - -Upp till puberteten bildas överskott av synapser, för att “testa vilka -synapser som fungerar”. Dessa som får stimulans, stärks, övriga -synapser elimineras. - - -Efter puberteten uppstår en nettominskning på antal synapser, endast -viktiga synapser behålls. +Axoner vägleds mha molekylära adresslappar som repallerar eller attraherar. +### Synaptogenes + - Efter att axonet har växt till korrekt plats startar synapsbildning med funktionella pre- och postsynaptiska strukturer. + - Synaptogenes börjar redan i mitten av graviditeten. + - Upp till puberteten bildas överskott av synapser, för att “testa vilka synapser som fungerar”. + - Dessa som får stimulans, stärks, övriga synapser elimineras. + - Efter puberteten uppstår en nettominskning på antal synapser, endastviktiga synapser behålls. - ​ Minskar drastiskt även vid t.ex demens - - + Vissa sjukdomar/tillstånd påverkar antal eliminerad/stärkta synapser - ​ Autism → minskar eliminering → större antal synapser - ​ Schizofreni → ökar eliminering → mindre antal synapser - - Lagom antal synapser är bäst, ffr. rätt synapser! - - -- ​ Synaptisk reorganisation - - -Fortsätter hela livet för inlärning/minne/glömska/anpassning men är -betydligt mindre aktiv vid vuxen ålder. -- ​ Myelinisiering - - -Sker sent i tonåren och upp i 20-årsåldern +XXX: Apoptosis +### Synaptisk reorganisation + - Fortsätter hela livet för inlärning/minne/glömska/anpassning men är betydligt mindre aktiv vid vuxen ålder. +### Myelinisiering + - Sker sent i tonåren och upp i 20-årsåldern - ​ Hjärnan utvecklas livet ut (minne/glömska → synaptisk reorganisation) + +XXX ASD (Autism) har för dendriter +XXX Schizofreni/bipolar har för lite +XXX Dendriter, astrocyter +XXX axon kan generera sig igen, 1mm per dag + Frågor -1.​ När startar och slutar neurogenes? Varför sker apoptos? -2.​ Varför är migration av neuroner under fosterutveckling viktig? Hur sker den? -3.​ Vad menas med neurit-tillväxt och hur går tillväxten till? -4.​ När startar synaptogenes och när är synaptogenes som mest, varför? Finns det -specialfall där synaptogenes bromsas/stimuleras? -5.​ Vad menas med synaptisk reorganisation, när/varför sker det? -Glutamatsynapser -- ​ Tidigt i utvecklingen har glutamatsynapser en svag -AMPA-signalering eftersom AMPA-receptorer “lossnar” lätt från -membranet, därmed är NMDA-signalering avgörande. Dessa -synapser kallas AMPA-tysta synapser. -- ​ Om NMDA-aktiviteten är hög, stabiliseras AMPAR och speciell form -av LTP sker, 0 → 1 (synapsen går från tyst till funktionell). - - -Synapsen blir permanent -- ​ Om NMDA-aktiviteten är låg, elimineras AMPAR. Synapsen “städas” av -astrocyter och/eller mikroglia. -- ​ Hjärnan testar många olika synapser, mindre aktiva synapser elimineras (alltså -de med låg nervcellsaktivitet och därmed låg NMDA-aktivitet). +1. När startar och slutar neurogenes? Varför sker apoptos? +2. Varför är migration av neuroner under fosterutveckling viktig? Hur sker den? +3. Vad menas med neurit-tillväxt och hur går tillväxten till? +4. När startar synaptogenes och när är synaptogenes som mest, varför? Finns det specialfall där synaptogenes bromsas/stimuleras? +5. Vad menas med synaptisk reorganisation, när/varför sker det? + +----- + +### Glutamatsynapser +- ​ Tidigt i utvecklingen har glutamatsynapser en svag AMPA-signalering eftersom AMPA-receptorer “lossnar” lätt från membranet, därmed är NMDA-signalering avgörande. Dessa synapser kallas AMPA-tysta synapser. +- ​ Om NMDA-aktiviteten är hög, stabiliseras AMPAR och speciell form av LTP sker, 0 → 1 (synapsen går från tyst till funktionell). + - Synapsen blir permanent +- ​ Om NMDA-aktiviteten är låg, elimineras AMPAR. Synapsen “städas” av astrocyter och/eller mikroglia (fagocytos). +- ​ Hjärnan testar många olika synapser, mindre aktiva synapser elimineras (alltså de med låg nervcellsaktivitet och därmed låg NMDA-aktivitet). - ​ När hjärnan mognar minskar antalet tysta synapser. + Frågor 1.​ Vad menas med tysta synapser? Vad är aktiva synapser? 2.​ Hur aktiveras “tysta synapser”? Hur kan hjärnan avgöra om synaps är viktig? -GABA-synapser -- ​ GABA-synapser produceras senare än Glu-synapser. -- ​ I början av utvecklingen är GABA-synapser exciterande/depolariserande - - -Beror på ökad uttryck av NKCC1 (transporterar ut klorid), hög IC [Cl] -→ Cl-jp -40 mV - - -Under utvecklingen ökar uttrycket av KCC2 (transporterar in Cl), låg -IC [Cl] → Cl-jp -80 mV -- ​ Då blir GABA inhiberande/hyperpolarisering. - +### GABA-synapser +GABA-synapser produceras senare än Glu-synapser. +​I början av utvecklingen är GABA-synapser exciterande/depolariserande +Beror på ökad uttryck av NKCC1 (transporterar ut klorid), hög IC [Cl] → Cl-jp -40 mV +Under utvecklingen ökar uttrycket av KCC2 (transporterar in Cl), låg → IC [Cl] → Cl-jp -80 mV +Då blir GABA inhiberande/hyperpolarisering. ![[image-d052250697ad.png]] -- ​ Under graviditeten samarbetar GABA-synapser (som då är exciterande) med -glutamat-synapser för att stabilisera det växande synaps-nätverket. - - -GABA-synapser kan bidra till att omvandla tysta Glu-synapser till -funktionella. -- ​ GABA-synapser övergår gradvis till att vara inhiberande, förutom vid -förlossningen då de direkt övergår till inhiberande (switch!) - - -Beror på mammans hormon oxytocin → stimulerar uttryck av KCC2. - - -Minskar risken för hypoxi (syrebrist) +- ​ Under graviditeten samarbetar GABA-synapser (som då är exciterande) med glutamat-synapser för att stabilisera det växande synaps-nätverket. + - GABA-synapser kan bidra till att omvandla tysta Glu-synapser till funktionella. +- ​ GABA-synapser övergår gradvis till att vara inhiberande, förutom vid förlossningen då de direkt övergår till inhiberande (switch!) + - Beror på mammans hormon oxytocin → stimulerar uttryck av KCC2. + - Minskar risken för hypoxi (syrebrist) - För mycket nervcellsaktivitet kräver mycket energi som i sin tur kräver syretillgång (oxidativ fosforylering). + Frågor -1.​ Vad är speciellt under GABA-synaps-utvecklingen, varför kan de samarbeta -med Glu-synapser? +1.​ Vad är speciellt under GABA-synaps-utvecklingen, varför kan de samarbeta med Glu-synapser? 2.​ Varför och när ändras GABA-synapsernas egenskaper? -Nervcellsaktivitet -- ​ Nervcellsaktivitet är avgörande för utvecklingen av hjärnan dock finns inga + +---- + + +### Nervcellsaktivitet +Nervcellsaktivitet är avgörande för utvecklingen av hjärnan dock finns inga sinnesintryck som kan trigga nervceller → lösningen är att generera “slumpmässiga”/ aktionspotentialer - + GABA-synapser (exciterande under fostertiden) är viktigt här. -- ​ Synapser börjar att bildas och sedan utifrån aktivitet elimineras eller förstärks -det synaptiska nätverket mellan olika områden. -- ​ Med tiden (vuxna) genereras ap inte slumpmässigt utan vid behov, oftast som -svar på sinnesintryck. -- ​ Hjärnans utveckling beror på vilka nervceller som spontant aktiveras -tillsammans eftersom spontant synka synapser stärks medan svaga elimineras. +- ​ Synapser börjar att bildas och sedan utifrån aktivitet elimineras eller förstärks det synaptiska nätverket mellan olika områden. +- ​ Med tiden (vuxna) genereras ap inte slumpmässigt utan vid behov, oftast som svar på sinnesintryck. +- ​ Hjärnans utveckling beror på vilka nervceller som spontant aktiveras tillsammans eftersom spontant synka synapser stärks medan svaga elimineras. + - ​ Experiment - Täcker ett öga på ett ungt djur → det täckta ögat får ingen input → @@ -142,6 +117,8 @@ under utvecklingen elimineras dessa synapser. - ​ Spontan aktivitet innebär långsamma vågor av depolarisering vilket även sker i icke-REM-sömn vilket är viktigt för utvecklingen av hjärnan (inlärning/glömska) → liknar hjärnans utveckling under fostertiden. + + Frågor 1.​ Hur bildas synapser utan sinnesintryck? Hur vet hjärnan vilka synapser är relevanta?