BEYİN SAPI SEREBELLUM

1. BEYİN SAPISEREBELLUM Prof Dr Süheyla ÜNAL

2. Beyin sapı • Baş, boyun ve yüzün duyusal girdilerini, motor kontrolünü sağlar. • İşitme, denge, tat gibi özelleşmiş duyulara ait bilgilerin giriş kapısıdır. • Parasempatik reflekslere aracılık ederek kardiyak output, kan basıncı azalması, barsak hareketleri artışı, pupilla daralması gibi etkinliklere neden olur.

3. Beyin sapı

4. Beyin sapı • Çatı tabakası • Tegmentum • Bazal tabaka

5. Çatı tabakası • Orta beyin • Superior Colliculus: görme • Inferior Colliculus: işitme • Medulla oblongata • Nucleus Gracilis & Cuneatus • ayırdedici dokunma duyusu • cf.Serebellum: denge

6. Çatı tabakası A. koku B. görme C. işitme D. Denge E. Ayırdedici dokunma duyusu 1. epitalamus 2. superior colliculus 3. inferior colliculus 4. serebellum 5. nucleus gracilis et cuneatus

7. Tegmentum • Kraniyal sinir çekirdekleri • Medial Vestibular Nucleus • Spinal Tract Nucleus of V, pars interpolaris • Precerebellar çekirdekler • Accessory Cuneate Nucleus • Nucleus of Roller, Nucleus Interfascicularis Hypoglossi • Retiküler Formasyon • Lateral Reticular Nucleus, subtrigeminal portion • Sınıflandırılmamış çekirdekler • Area Postrema • Yollar

8. Tegmentum Retiküler Formasyon A. Raphe Nuclei B. Central Nuclear Group C. Lateral Nuclear Group D. Precerebellar Reticular Nuclei A B C D

9. Bazal tabaka • Pons • Pontin çekirdekleri • Transverse Pontine Fiber • Longitudinal Pontine Fiber (Piramidal yol)

10. Beyin sapı çıkan yolları • Bedenden gelen dokunma ve proprioception • Posterior White Colum-Medial Lemniscal Pathway • Bedenden gelen ağrı ve ısı • Spinothalamic Tract cf. Spinoreticular or Spinoreticulothalamic Tract • Yüzden gelen genel duyumlar • Trigeminothalamic Tracts • Tad, işitme ve denge yolları

11. İnen yollar • Rubrospinal yol • Tectospinal yol • Vestibulospinal yol • Reticulospinal yol • pontin and meduller • İnen otonomik yol

12. RAS – retiküler aktivatör sistem • Bilinçlilik ve uyanıklılık • Zayıf ve tekrarlayan uyarıları filtreleme

13. Retiküler formasyon • Uyku/uyanıklık • Kas tonusu • Ağrı modülasyonu

14. Çıkan retiküler aktivatör sistem

15. RAS’ın nörotansmitterleri • GABA-Düzenleyici • Bazal önbeyin • ACh -  Uyarım • ventral retiküler formasyon • NE -  Uyarım • lokus seruleus • 5HT -  Uyarım • Rafe çekirdeği

16. RAS’tan yaygın dağılım -> uyarım Talamus ve kortekse ‘spesifik’ duyusal uyarılar Bazal önbeyin “Spesifik olmayan” duyusal kollateral aksonlar Talamus Ön akım Arka akım

17. Talamus BF RF CSA

18. Kortikal aktivatörler KORTEKS MEDİAL LİMBİK FRONTAL THALAMUS TALAMUS SİSTEM LOB ARAS LOKUS PERİAQU SERULEUS GRAY

19. BAĞLANTI AFFERENT EFFERENT EFFERENT AFFERENT DIŞ DÜNYA

20. SANATÇI BAĞLANTI AFFERENT EFFERENT DIŞ DÜNYA

21. ATLET, GİRİŞİMCİ BAĞLANTI EFFERENT AFFERENT DIŞ DÜNYA

22. FİLOZOF, MATEMATİKÇİ BAĞLANTI EFFERENT AFFERENT DÜNYA

23. Serebellum

24. Serebellum • Korteks • Üç çift çekirdek • fastigial • interpositus • dentate

25. Serebellum- nöronal yapı

26. Purkinje hücresi İnternöronlar Granül hücresi PH serebellar korteksten derin çekirdeklere inhibitör girdi taşır Tırmanan hücreler Mossy fibrilleri

28. Derin serebellar çekirdekler • Afferentler • Efferentler

29. Serebellumun girdileri Tırmanan fibriller Oliver kompleksteki nöronlardan yükselir İnferior serebellar pedünkülde ilerler Mossy fibrilleri Olive kompleksi dışındaki medulla, kord, ponstan (basiller pontine çekirdek)çıkar. İnferior ve middle serebellar pedünkülde ilerler Her ikisinden gelen girdiler serebellar kortekse ve derin serebellar çekirdeklere ulaşır

30. Serebellum-işlevsel bölümler • serebroserebellum • hemisferler neoserebellum • spinoserebellum • vermis ve ara zon paleocerebellum • vestibuloserebellum • nodulus ve flocculi archicerebellum

31. Serebellumun bağlantıları Serebellumun afferent bağlantıları Serebellumun efferent bağlantıları

33. Serebellar çıktılar Motor yönetim Orta inen sistemlere Fastigial N. Interposed N Yan inen sistemlere Motor planlama Dentate N Motor ve premotor kortekse Denge& Göz hareketleri Vestibular N Vestibüler çekirdeğe

34. Serebroserebellar çıktılar • Serebral korteksin sensorimotor ve bağlantı alanları • İnternal kapsülde ilerleyerek serebral pedünküle ve ponsa uzanır • Kontralateral orta serebellar pedünküle çaprazlayarak geçer • PK’yi uyaran moosy fibrilleri olarak sonlanır

35. Serebroserebellar bağlantıların işlevleri • Ekstremitelerin motor programlarını planlamak ve başlatmak • Lateral hemisferler hızlı ekstremite hareketlerini ve ustalık gerektiren ince hareketlerin kontrolünü sağlar • İleri besleme döngüsü sağlayarak, oluşacak hareketi modifiye etmek • Dendat nükleus birincil motor korteksin aktivitesini başlatmada, hareketin planlanmasında, hazırlanmasında ve zamanlamasında önemli rol oynar

36. Serebroserebellar bağlantılar SMA PMA PP Dentate Nükleus Motor eylem Serebro- serebellum Motor Korteks Spinal kord V-L LCST SMA- supplementary motor area, PMA- premotor area, PP- posterior parietal, MI- primary motor cortex LCST-Lateral corticospinal tract

37. Spinoserebellar girdiler Bedenden gelen hareket ve pozisyon duyularını taşımak - Arka spinoserebellar yol Gövde ve bacaklardan gelen somatosensoriyel girdiler - Kuneoserebellaryol Boyun ve kollardan gelensomatosensoriyel girdiler

38. Spinoserebellar bölgenin işlevleri Ara bölge Kol ve bacağın motor kontrolü • Süregiden hareketin yönetimi Vermis Gövdenin motor kontrolü • Süregiden hareketin yönetimi

39. Birincil Motor Korteks Geribildirim döngüsü Spinoserebellum Fastigial N Interposed N Vestibüler N Retiküler N Birincil Motor Korteks Medial motor sistem Red Nükleus Proprioceptors Lateral motor sistem Spinal Kord Motor eylem • Spinal korddan kas etkinliği ve beden pozisyonu ile ilgili duyusal bilgileri, birincil motor korteksten motor program bilgilerini alır • Çıktıları inen motor korteks ve beyin sapı motor sistemlerini etkiler • Motor hareketin devamı sırasında bu bilgiler kullanılır

40. Vestibuloserebellar bölgenin işlevleri • Aksiyal kontrol – yürüyüş ve postürü düzenlemek • Baş hareketlerinin kontrolünü yapmak • Vestibular reflekslerin ince ayarını yapmak -vestibulooküler refleks (VOR) • Tarayıcı göz hareketlerinin ince ayarını yapmak

41. Serebellumun işlevleri Kas tonüsünün düzenlenmesi, beceriye dayanan istemli hareketlerin koordinasyonu İstemli hareketin planlanması ve başlatılması Vestibüloserebellum Dengenin sürdürülmesi, Göz hareketlerinin kontrolü Spinoserebellum Serebroserebelum

42. Serebellumun bilişsel işlevleri • Bilgi işleme süreçlerinde danışmanlık, hata tarama, saptama ve düzeltme • Seçici dikkat • Hareketlerin zamanlaması • Öğrenme, bellek • Dil, konuşma

44. Hata tarama

45. Seçici dikkat • Frontal, parietal korteksler, talamus ve retiküler alanlar yanısıra serebellumun da seçici dikkatte rolü vardır. • Önceden işlenmesi gereken bilgiler hızla ele alınmak zorunda olduğu durumlarda serebellum devreye girer

46. Motor davranış

47. Motor öğrenme • motor adaptasyon (davranışın özelliği değişmez) • bir hareketi giderek daha hızlı ama daha az etkinlikte yapmak • motor beceri (davranışın özelliği değişir) • hareketin becerisinde ve etkinliğinde de artış

48. Motor öğrenme • serebellum temel olarak zamanlama ve sekanslamada bilinen organizatör işlevi ile motor davranışın bileşenlerini uygun olarak bağlamak yolu ile motor öğrenmede rol almaktadır

49. Motor öğrenme • Motor becerilerin öğrenilmesi • Tırmanan fibrillerin aktivitesi motor öğrenme sırasında artar • İstenilen davranış ile o andaki davranış karşılaştırılır, hatalar düzeltilir • LTD- long term depression • Tırmanan fibrillerle mossy fibrilleri paralel olarak etkinliklerini azaltırlar • Derin serellar çekirdekler dezinhibe olur • Serebellar çıktı artar

50. Zamanlamadaki rolü • periodik hareketlerde yeni hareketin oluşturulmasında • zamanlamadan lateral serebellumun sorumlu • medial bölgeler, hareket sırasındaki hata beklenti ve düzeltmeleriyle ilişkili olarak zamanlamaya katkıda bulunur