Nejvyšší funkce nervové soustavy http://www.emunix.emich.edu Mozková kůra Primární oblasti ✓Somatotopické uspořádání Asociační oblasti ✓Nemají somatotopické uspořádání ✓Unimodální ✓Polymodální ✓Činnost asociačních oblastí je pravděpodobně podkladem vědomí Asociační oblasti • Nejsou – ani recepční – ani efektorové • Integrační funkce • Parieto-okcipito-temporální • Limbická • Frontální http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.modernfamilyideas.com Frontální lalok (FL) ✓Chování ✓Pohyb ✓Řeč Parietální lalok (PL) ✓Senzitivní aferentace ✓Uvědomění si celkového tělesného schématu ✓ Vizuálně prostorové vztahy ✓Pozornost Okcipitální lalok (OL) ✓Zrakové vnímání Temporální lalok (TL) ✓Řeč ✓Sluch ✓Paměť ✓Limbický systém ➢ Afektivita ➢ Sexualita Funkce mozkové kůry Parieto-okcipito-temporální asociační oblast • Interpretace významu signálu z okolních oblastí • Analýza vizuálně – akusticko – senzorických vztahů těla a okolí • Pojmenování a kategorizace objektů • Porozumění řeči • Pozornost http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Lateralizace mozkových funkcí http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Frontální asociační oblast • ~ 1/3 neokortexu • Evolučně nejmladší oblast • Pozdní dozrávání v rámci ontogeneze – Diferenciace během 1. roku života – Zrání do 6. roku života – ?Definitivní ukončení vývoje kolem 20. roku života? Frontální asociační oblast • Vstupy ze všech asociačních oblastí – P-O-T asociační oblast – Limbická asociační oblast • Spoje jsou oboustranné – Prefrontální zpracování informace ovlivňuje následnou percepci – „Smyčky“ • Výstupy do premotorických oblastí http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Exekutivní funkce frontální asociační oblasti ➢ Motorické/nemotorické plánování/organizace - strategie - anticipace ➢ Myšlení - práce s mentálními modely ➢ Pozornost – „na co se soustředit“ ➢ Regulace chování – Facilitace „žádoucího“ – Inhibice „nežádoucího“ http://thenextweb.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2015/03/jerry1.jpg Limbická asociační oblast • Integrace informace vnitřního a vnějšího prostředí • Hypothalamus • Emoce • Motivace • Pudové chování http://www.mhhe.com/biosci/genbio/enger/student/olc/art_quizzes/genbiomedia/0665.jpg Koncept limbického systému • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní Koncept limbického systému • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní Potenciálni konfliktLimbický systém Kontrola Modulace 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 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 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 Neurotransmise vs. Neuromodulace • Přenos informace • Specifická • Receptory – iontové kanály • Krátký účinek -Změny membránového potenciálu • Regulace aktivity NS • Difúzní (volume transmission) • Receptory – pomalé G- proteiny • Déletrvající účinek Změny vlastností synapsí atd. 16 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 Noradrenalin • Locus coeruleus • Nuclei raphe caudalis • Bdělost • Responzivita na nečekané podměty • Paměť • učení http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations 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 Serotonin • Nuclei raphe rostralis • Nuclei raphe caudalis • Úzkost/relaxace • Impulzivnost • Spánek http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Neuromodulační systémy http://ausm.org.uk/wp-content/uploads/2015/02/Dopamine_Norepinephrine_Serotonin.jpg Spánek a bdění http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Spánek http://anchortime.com/portal/images/stories/MNZ_sleep_cycles_1.jpg 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 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 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 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 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 Papézův okruh http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion 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 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 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 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 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 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“ 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“ 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? 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 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 Funkce mozkové kůry Frontální lalok (FL) ✓Chování ✓Pohyb ✓Řeč Parietální lalok (PL) ✓Senzitivní aferentace ✓Uvědomění si celkového tělesného schématu ✓ Vizuálně prostorové vztahy ✓Pozornost Okcipitální lalok (OL) ✓Zrakové vnímání Temporální lalok (TL) ✓Řeč ✓Sluch ✓Paměť ✓Limbický systém ➢ Afektivita ➢ Sexualita http://www.modernfamilyideas.com Funkce mozkové kůry Frontální lalok (FL) ✓Chování ✓Pohyb ✓Řeč Parietální lalok (PL) ✓Senzitivní aferentace ✓Uvědomění si celkového tělesného schématu ✓ Vizuálně prostorové vztahy ✓Pozornost Okcipitální lalok (OL) ✓Zrakové vnímání Temporální lalok (TL) ✓Řeč ✓Sluch ✓Paměť ✓Limbický systém ➢ Afektivita ➢ Sexualita http://www.modernfamilyideas.com Řeč • Osvojování si řeči je časově náročný proces • Porozumění – „senzorika“ • Produkce – „motorika“ • 7.-12. měsíc – dítě začíná rozumět jednoduchým pokynům • 1. rok – dítě používá několik slov • 2.-5. rok – dítě zvládá syntax • 6. rok – dítě zná asi 2500 slov • Slovní zásoba v dospělosti • Aktivní: 3000 -10 000 slov • Pasivní: 3-6x vyšší http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Řečová centra Dvě hlavní řečové oblasti • Brocova oblast (motorická) ✓ navazuje na motorický kortex • Wernickeova (senzorická) ✓ navazuje na sluchovou oblast • Fasciculus arcuatus • Kondukční afázie ✓ Poškození fasc. arcuatus ✓ Pacient rozumí i mluví ✓ Problém zopakovat slyšené • Dysartrie ✓ Problém s artikulací ✓ Vázne ovládání hlasivek atd. http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Brocova afázie ✓ Motorická, expresivní ✓ Pacient rozumí, ale není schopen artikulovaně mluvit • Wernickeova afázie ✓ percepční, senzorická ✓ neschopnost rozumět, řeč plynulá avšak není smysluplná Zvuk Ano Lidský hlas Ne Přítomnost slabik Ano Ne Reálné slovo - srozumitelné Pseudolovo - nesrozumitelné Na vnímání i produkci řeči se podílí ✓ Wernickeova oblast ✓ Brocova oblast ✓ P-O-T asociační oblast http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Algoritmus zpracování slyšeného Frontální asociační oblast • ~ 1/3 neokortexu • Evolučně nejmladší oblast • Pozdní dozrávání v rámci ontogeneze – Diferenciace během 1. roku života – Zrání do 6. roku života – ?Definitivní ukončení vývoje kolem 20. roku života? Exekutivní funkce frontální asociační oblasti ➢ Motorické/nemotorické plánování/organizace - strategie - anticipace ➢ Myšlení - práce s mentálními modely ➢ Pozornost – „na co se soustředit“ ➢ Regulace chování – Facilitace „žádoucího“ – Inhibice „nežádoucího“ http://thenextweb.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2015/03/jerry1.jpg Sociální mozek http://mywwwzone.heckyeahllc.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2011/02/brain-front-view.jpg http://www.autotribute.com/wp-content/uploads/2016/02/Rimac-electric-supercar-front-view.jpg http://l.rgbimg.com/cache1qciLh/users/d/dr/dro w/600/mWyqBmm.jpg http://media2.fdncms.com/arktimes/imager/u/orig inal/4147437/i-80_eastshore_fwy.jpg Sociální mozek http://mywwwzone.heckyeahllc.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2011/02/brain-front-view.jpg http://www.autotribute.com/wp-content/uploads/2016/02/Rimac-electric-supercar-front-view.jpg http://l.rgbimg.com/cache1qciLh/users/d/dr/dro w/600/mWyqBmm.jpg http://media2.fdncms.com/arktimes/imager/u/orig inal/4147437/i-80_eastshore_fwy.jpg Sociální nebo asociální mozek? http://i.imgur.com/zOSnsEl.jpg Sociální nebo asociální mozek? http://people.com/celebrity/nick-ut-photographer-talks-kim-phuc-napalm-girl-photo-42-years-later/ Nick Ut, Trang Bang 1972 Mentalizace • schopnost reflexe mentálních stavů (u sebe i u druhých), která je podkladem jednání ➢ Racionální ➢ Emocionální http://blog.oup.com/wp-content/uploads/2012/04/1260-iStock_000017161665_Large.jpg Racionalizace • obranný mechanismus pomocí, kterého se vysvětluje a ospravedlňuje kontroverzní chování nebo pocity • logickým zdůvodněním se obchází skutečná podstata špatného chování, které se stává akceptovatelné nebo se dokonce tváří jako jednání správné http://4.bp.blogspot.com/- bZ3xCtBK7WM/TbBVepOG_4I/AAAAAAAABNw/cPsCAT9vglM/s1600/Lies.gif Dehumanizace • Snižování individuality druhých buď jako jedince nebo jako příslušníka určité skupiny • Animální • Mechanistická http://www.secretsofthefed.com/wp-content/uploads/2012/10/BAR-CODESX.jpg