Brecht Fragen Flashcards Preview

Tierphys/ Neuro > Brecht Fragen > Flashcards

Flashcards in Brecht Fragen Deck (64)
Loading flashcards...
1

Wie können synaptische Kalcium-Signale gemessen werden?

mit synthetischen oder genetisch codierbaren Ca-Indikatoren

2

Warum hat GFP die Zellbiologie revolutioniert?

genetisch codierbar, leicht anregbar, ausgezeichnetes Fluorophor, stabil und geschützt mit großer Cross-Section (Querschnitt), existiert in verschiedenen spektralen Varianten, zeigt eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung (gute Quantenausbeute)

3

Warum kann man mit traditioneller Mikroskopie zelluläre Vorgänge im Gehirn nicht gut untersuchen?

Hirngewebe ist stark lichtstreuend

4

Wie beschränken Konfokal- und Zweiphotonenmikroskope die Bildgebung auf die Fokusebene?

bei konfokaler Mikroskopie erfolgt ein Herausfiltern der Streuphotonen durch eine zusätzliche Blende
bei der Zweiphotonenmikroskopie wandert nur ein einziger Lichtpunkt (stark fokussierter Laser) durch das Gewebe, was unerwünschten Photonen verhindert

5

Wie kommen hyperpolarisierende bzw. shunting Inhibition zustande und was sind die rechnerischen Unterschiede dieser Inhibizionsformen?

Hyperpolarisierend → inhibierende Synapsen bewirken Steigerung der Membranspannung durch (weiteres) Öffnen/Schließen der Ionenkanäle → Erregungsschwelle wird angehoben (wie bei Hyperpoarisation nach AP) → wirkt sich wie eine Subtraktion aus shunting inhibition → bei Erregung/Depolarisation wird GABA-A-Kanal (ligandengesteuerter Cl—Kanal)geöffnet → wirkt dem Gleichgewicht der (Cl--)Ionen entgegen → Widerstand wird verändert → entspricht einer Division (halber Widerstand = halbes Potential)

6

Nenne sie den wichtigsten inhibitorischen Transmitter im ZNS und seine Rezeptoren

Gamma(γ)-Amino-Buttersäure → GABA; Rezeptoren ionotrop (A) und metabotrop (B)

7

Nennen sie den Unterschied zwischen den Mechanismen der synaptischen Übertragung im ZNS und der neuromuskulären Übertragung!

ZNS → Glutamat (AMPA) exitatorisch; GABA inhibitorisch; nur einzelne Vesikel, kleines PSP neuromuskuläre Endplatte → ACh exitatorisch (bei Vertebraten), zahlreiche Vesikel
(~100) → stochastisches Verhalten und großes PSP, keine Hemmung möglich

8

Skizzieren Sie die molekularen und zellularen Mechanismen chemischer synaptischer Transmission!

Aktionspotential präsynaptisch → Ca2+-Einstrom durch spannungsgesteuerte Ca2+-Kanäle → Vesikelfusion durch SNARE-Komplex und Synaptotagmin mit präsynaptischer Membran → Transmitterfreisetzung, Rezeptoren an postsynaptischer Membran → Transmitter bindet an metabotrop oder ionotrop Rezeptor wodurch Kanäle geöffnet/geschlossen → PSP (Depolarisation → AP wird weitergeleitet, Hyperpolarisation → Hemmung)
Transmitterabbau/-wiederaufnahme

9

Skizzieren Sie die Eigenschaften elektrischer Synapsen

schnellere Übertragung, bidirektional, wenig flexibel, keine Hemmung, Connexine können jedoch pH-abhängig schließen Symmetrie der Übertragung von Größenverhältnis interagierender Zellen abhängig, pharmakologisch kaum beeinflussbar, bei knock-out nur geringe Beeinträchtigung (selten)

10

Skizzieren Sie die zelluläre Architektur und Signalverarbeitung im Nervensystem.

→ Nervensystem besteht aus einem Netz diskreter Recheneinheiten (einzeln, autonom, physisch getrennt) → diese Nervenzellen (Neuronen) werden unterstützend von Gliazellen begleitet und stehen untereinander erregend oder hemmend über chemische und/oder elektrisch Synapsen in Verbindung

11

Welche Unterschiede kennen Sie zwischen elektrischen und chemischen Synapsen?

→ chemische Synapsen: chemische Übertragung, sind langsamer (auch bzg. Signalterminierung), gut modellierbar und können Hemmung erfahren, lassen sich gut pharmakologisch untersuchen und bestehen aus prä- und postsynaptischer Endigung mit einem Spalt dazwischen → elektrische Synapsen: elektrische Übertragung, funktionieren schneller, sind schlecht modellierbar, können nicht gehemmt werden, sind pharmakologisch kaum beeinflussbar und zeigen entsprechend ihrer Funktionsweise einen völlig anderen Bau (Gap Junctions aus Connexinen)

12

Welche Rolle spielt Kalzium bei der Transmitterfreisetzung?

→ wenn ein Aktionspotential die präsynaptische Seite erreicht, werden spannungsabhängige Kalziumkanäle geöffnet, was wiederum die Fusion der Vesikel mit der Membran vermittelt durch den SNARE-Komplex und Synaptotagmin bewirkt und zur Transmitterausschüttung führt (wirkt also als Second Messenger)

13

Was ist die Rolle des SNARE-Komplexes?

→ Verankert die mit Transmitter gefüllten Vesikel an der präsynaptischen Membran und ermöglichst so die Fusion mit Hilfe von Synaptotagmin

14

Nennen Sie den wichtigsten exzitatorischen Transmitter im ZNS und dessen Rezeptor.

→ Glutamat → 8 verschiedene metabotrope sowie 3 Arten ionotroper Rezeptoren: NDMA, AMPA und Kainat

15

Was sind die wesentlichen Mechanismen und Eigenschaften hippocampaler Langzeitpotentierung (LTP)?

→ Zellulärer Mechanismus assoziativen Lernens → Verstärkung der Übertragung häufig genutzter Synapsen → bei mehrfache wiederholter Reizung bleibt das Signal über lange Zeit erhöht → Reize an zwei Stellen verstärken kollektiv → prä- und postsynaptische Plastizität nötig → erfolgt in Stufen → elektrisch, Transkription, Proteinbiosynthese

16

Wie lautet das Hebbsche Postulat?

eine Verstärkung der Übertragung häufig genutzter Synapsen ist der zelluläre Mechanismus des assoziativen Lernens

17

Welche Defizite hatte der Patient H.M. (Paradefall von Scoville) und wie kamen diese zustande?

→ anterograde Amnesie = keine episodische Gedächtnisbildung mehr möglich → bei Hippocampektomie beidseits

18

Was sind Gitterzellen (Place Cells) und wo hat man solche Zellen beschrieben?

→ liegen medial im entorhinalen Cortex vieler Säuger
→ dienen der Raumvermessung zur besseren Orientierung
→ feuern dazu in einem hexagonal organisiertem Muster über den Raum

19

Wie unterscheiden sich Tastsinn und die Körpersinne?

→ laufen durch unterschiedliche anatomisch gentrennte Bahnen → Körpersinn sehr subjektiv, Homöostasefunktion → Tastsinn ist allgemein

20

Welche Befunde lassen die Plastizität kortikaler Karten im adulten Säuger erkennen?

→ Syndaktylie: Fingergrenzen verschwinden im Cortex, wenn zusammengenäht → Denervierung oder Amputation: entstandenes Loch wird durch andere Repräsentationsregionen aufgefüllt → extremes Training führt zu Verschiebung der cortikalen Karten

21

Welche Zellen zeigen Mechanosensitivität?

→ fast alle Zellen: ubiquitär, auch Pilze und Bakterien, nicht: Erythrocyten

22

Welche Schwierigkeiten treten bei der Analyse mechanosensitiver Kanäle auf?

→ kooperieren mit Hilfstrukturen → lassen sich schlecht röntgenkristallographisch darstellen → Patch clamp verformt Membran und öffnet Kanäle beim Ansaugen → es gibt nur wenige hierfür selektive Toxine (Pharmakologie)

23

Nennen Sie genetische Methoden zur Zellstimulation.

→ Hemmung oder Erregung durch Kanalrhodopsin
→ Halorhodopsin in Purpurbakterien → Chloridkanäle

24

Was bewirken Läsionseffekte im somatosensorischen System?

→ kleine Schäden bleiben oft unbemerkt (wegen der Plastizität des Systems) bishin zum Taubheitsgefühl → größere Schäden können zu Körperzugehörigkeitsstörung bzw. Phantomgliedern unter Verneinung der Schädigung führen

25

Wo liegt der primäre somatosensorische Cortex des Menschen und wie ist er strukturiert?

→ postzentral am Frontallappen durch zentralen Sulcus (Furche) getrennt → vier benachbarte Areale mit jeweils vollständiger Körperrepräsentation → reagieren jedoch unterschiedlich stark auf verschiedene Reize → Areal 3b repräsentiert beispielsweise die Tastempfindlichkeit

26

Ist die Plastizität cortikaler Karten ein Gedächtniskorrelat? Wenn ja, für welche Gedächtnisform?

→ ja, benötigt starke und langanhaltende Veränderungen → korrelieren mit prozeduralen Lernen

27

Der spannungsabhänngige Na-Kanal: Skizzieren sie die molekularen Mechanismen und die Eigenschaften des Kanals

spannungsabhängiges schließen und öffnen über bewegliche polare Elemente (Sensordomände)
Inaktivierung durch ball and Chain Mechanismus

28

Welche Methoden können zur Charakterisierung von Ionenkanälen verwendet werden?

-pharmakologisch mittels Toxinen
-molekulare Anyalyse mittels Röntgen-Kristallographie
-Untersuchung der Expression bei Gen-Mutation
-elektrisch mittels Einzelkanalableitung per Mikropitette = Patch clamp
-im weiteren Sinne auch elektrisch mit intra- und extrazellulärer Ganzzellableitung

29

Elektrische Eigenschaften des Lipid-Bilayers

-großer elektrischer wiederstand
-Wirkt wie Kondensator
- bei Ruhepotential -70mV große Feldstärke auf kurzer Distanz
-Membraneigenschaften

30

Welche Mechanismen terminieren AP?

Inaktivierung des Na+-Kanals, zeitverzögerter Ausstrom von K+