Základní buněčné a fyziologické mechanismy paměti. MUDr. Jakub Hort, PhD. Neurologická klinika UK, 2.LF a FN Motol

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Základní buněčné a fyziologické mechanismy paměti. MUDr. Jakub Hort, PhD. Neurologická klinika UK, 2.LF a FN Motol"

Dušan Filip Hruška
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Základní buněčné a fyziologické mechanismy paměti MUDr. Jakub Hort, PhD. Neurologická klinika UK, 2.LF a FN Motol

2 Poradna pro poruchy paměti FN Motol

3 SYNDROM DEMENCE poškození paměti + jeden další příznak: porucha řeči, poznávání, apraxie, exekutivní funkce MCI mild cognitive impairment postižena pouze paměť asi u 15% se každý rok rozvine Alzheimerova choroba

4 PAMĚŤ Schopnost: ukládat uchovávatvat vybavovat informace v mozku Paměť = plasticita

5 DRUHY PAMĚTI: paměť asociační a neasociační deklarativní a nedeklarativní dělení z časového hlediska

6 Paměť asociační a neasociační NEASOCIAČNÍ o jednoduchá forma přizpůsobení prostředí HABITUACE o o naučen ená schopnost ignorovat podněty chrání organismus před p vyčerp erpáním m ( tikot hodin) SENZITIZACE o zesílen lení obranných reflexů (bolest) ASOCIAČNÍ o do mozku se zapisuje určitá souvislost dvou a více podnětů podmíněné reflexy neurosy?

7 Paměť deklarativní a nedeklarativní Pacient H. M. (Scoville&Milner,, 1957) V 9-ti 9 letech sražen cyklistou V 27 letech operován n pro 10 let neléčitelnou T epilepsii (předn ední temporáln lní resekce bilateráln lně) záchvaty zlepšeny eny devastace paměti (nepřepisuje episuje informace z krátkodob tkodobé do dlouhodobé paměti) pacient D.R.B. - oba hipokampy zničeny encephalitidou pacient N. A. - úraz fleretem skrz nosní dírku poškoz. DM thalamu pacient R.B. -embolie během kardiologické operace, zničena CA1, (Zola-Morgan et al., 1986)

8 Všichni tito pacienti: mají starší vzpomínky normáln lně zachovány přesvědčeni, eni, že e si nepamatují nic z toho, co se událo po poškozen kození hipokampu mohou sledovat film, je-li však v přerup erušen en reklamou, předchozp edchozí děj zapomenou H.M. nepoznával Dr. Milnerovou přesto je možno objektivně prokázat velkou schopnost učit u se novým dovednostem

9 Pan H.M. je schopen učit se novým nedeklarativním dovednostem. Vlevo: schéma vyšetření, kde pan H.M. obkresluje hvězdici, kterou vidí jen nepřímo v zrcadle. Vpravo nahoře: detail zadání - obkreslování hvězdice. Vpravo dole: statisticky vyjádřeno zlepšení (osa x počet pokusů, osa y počet chyb při obtahování).

10 Pan H.M. čte zrcadlové písmo stále rychleji Učí se číst obrácené (zrcadlové) písmo tak, že po každém sezení je možno naměřit kratší čas, za který daný text přečetl. Za několik dní čte text dokonale, přitom si však ale vůbec nepamatuje co se učil ani žádné slovo z textu, natož pak jeho obsah (porucha deklarativní paměti ).

11 PAMĚŤ DEKLARATIVNÍ explicitní Kdo? Kde? Místnost (semantická) Co? Přednáška (episodická) Hipokampus NEDEKLARATIVNÍ implicitní Jak? Pohybové stereotypy, percepční schémata Na hipokampu nezávislá NMDA receptory, LTP Alzheimerova nemoc Jiná onemocnění

12 Je v Pardubicích ch zámek? z Jaké máte telefonní číslo? Paměť deklarativní semantická

13 Vzpomenete si, co jste dělali d ve čtvrtek večer? er? Paměť deklarativní epizodická

14 Můžete mi říct, jak se jezdí na kole? Nedeklarativní (implicitní) paměť

15 Dělení paměti z časového hlediska

16 KLINICKÉ DĚLENÍ (struktura) (Bradley, 2000, Adams, 1993, Squire a Zola-Morgan, 1996) Okamžitá (krátkodobá) paměť (léze F laloku) Recentní paměť (hipokampus) Dlouhodobá paměť (-ukládání HIP -kde uložena? -Vybavení F ) KLASICKÉ DĚLENÍ (mechanismus) (Kandel, 2004) Ikonická paměť Krátkodobá paměť (dočasné synaptické spoje) LTP Dlouhodobá paměť (syntéza bílkovin, změna tvaru dendritů)

17 MMSE - příliš jednoduchý na paměť PAMĚŤ DLOUHODOBÁ PAMĚŤ OKAMŽITÁ (krátkodobá) PAMĚŤ RECENTNÍ

18 Pracovní paměť (vytáčení telefonního čísla sec) (Baddeley, 1992) Krátkodobá paměť Dlouhodobá paměť Pracovní paměť (paměť na zdravení spolupracovníků)

20 Volumometrie amygdaly Zapůjčeno Hořínek, Brabec

21 Emoční paměť radost smutek strach agrese

22 KDE je uložena dlouhodobá paměť? Dlouhodobá Deklarativní mediální temporální paměť lalok (visuální - O, sluch - T, chuť-t, senzit. kortex) (-ukládání HIP -kde uložena? -Vybavení F ) Nedeklarativní bazální ganglia klasické podmiňování frontální lalok

23 HIPOKAMPUS Zesilovací okruhy Neokortikální neurony tvoří v HIP dočasné zpětněvazebné kličky Při vybavování je hipokampální část sítě rekonstruovaná z částečné stopy a to vede obratem k rekonstrukci sítě neokortikální obsahující úplnou paměťovou stopu. HIP tedy rekonstruuje úplné záznamy z částečných stop (CA3)

24 TAJEMSTVÍ DEKLARATIVNÍ PAMĚTI CA2 CA1 HILUS CA3 FASCIA DENTATA

25 Ammon CA1 CA2 CA3

26 TEMPORÁLNÍ NEOKORTEX PAPEZUV OKRUH GYRUS CINGULI NUCLEI ANTERIORES THALAMI Symptomatická léčba Alzhemimerovy choroby a ostatních demencí SCHAFFEROVY KOLATERÁLY (CORPORA MAMILARIA) ACh CA2 ENTORHINÁLNÍ KURA 28 CA1 CA3 FORNIX FASCIA DENTATA GLU SUBICULUM PERFORUJÍCÍ DRÁHA

27 Synaptické a celulární mechanismy tvorby paměťové stopy

28 ACh, Glu,, NA, 5HT Glutamátov tové receptory non-nmda (AMPA, kainátov tové) NMDA receptory

29 NMDA receptor - iontový kanál propustný pro Na +, Ca 2+ a K +, - blokáda Mg 2+ je napěťově závislá Na / Ca Mg 2+ Blokáda kanálu NR2B ++ NR1 NR

30 Rychlý synaptický přenos využívá AMPA (non-nmda receptory) AMPA receptor + Na Ca 2+ Glutamát Magnesium NMDA receptor Danysz et al. Neurotox Res 2000; 2: 85 97

31 Jednorázová aktivace glutamátergní synapse nevytvoří paměťovou stopu Krátká aktivace

32 Otevření NMDA kanálu 2 podmínky Aby došlo k vtoku Ca 2+ do buněk, je třeba koincidence 2 dějů: vazby glutamátu na NMDA receptor + membrána musí být již depolarizována (aby uhnul Mg 2+ ) AMPA receptor +- Na Ca 2+ Ca 2+ Glutamát Magnesium NMDA receptor

33 Dlouhodobá a opakovaná aktivace stejné synapse pomocí NMDA receptorů vede k plastické změně (vzniku paměťové stopy) Silná aktivace

34 LTP (dlouhodobá potenciace) Druh synaptického zesílen lení Nejlépe prozkoumaný model paměti a učenu ení Vyžaduje silnou aktivaci NMDA receptorů glutamátem Krátkodobá paměť (dočasné synaptické spoje) LTP Dlouhodobá paměť (syntéza bílkovin, změna tvaru dendritů) Paměťová stopa strukturální změna dendritů

35 LTP dlouhodobá potenciace, zesílení již fungující synapse AMPA receptor + Na Ca Glutamát Magnesium NMDA receptor NO

36 Zánik paměťové stopy Poškození nervové tkáně Zapomínání paměťové stopy, které nejsou používány jsou pravděpodobně překryty jinými Vyhasínání které probíhá, když se u některého podnětu ukáže že to, co signalizoval již není pravdou

37 Nezapomínejme na kognitivní tréning!

38 Shrnutí: Paměť jako jeden z hlavních příznaků Není paměť jako paměť (recentní a deklarativní nejvíce poškozena u Alzheimerovy choroby) Dělení z časového hlediska Glutamát,, LTP, synaptická plasticita

Podobné dokumenty

Poruchy paměti, mírná kognitivní porucha, demence. Jakub Hort, Jan Laczó

Poruchy paměti, mírná kognitivní porucha, demence Jakub Hort, Jan Laczó Kognitivní funkce paměť, řeč, pozornost, exekutivní, gnostické, praktické, visuo-konstruktivní a další MoCA test - senzitivní Senzitivita