Hjärnans neurotransmittorsystem

Question 1

Vad bestämmer en nervcells funktion?

Answer 1

Var den projicerar (anatomisk dimension)

Transmittorer

Question 2

Vilka egenskaper kan användas för att definiera transmittorer?

Answer 2

Fyrningsegenskap
Celltyp som kontaktas
Morfologi
Proteom
Tema t.ex. aptit

Question 3

Vilka tre huvudsakliga neurontyper finns det?

Answer 3

Projektionsneuron - “long tract”
Interneuron - “local circuit”
Långa men diffusa projektioner - “single-source divergent”

Question 4

Vilka egenskaper har projektionsneuron?

Answer 4

Motorik och sensorisk
Tankegång som processas snabbt
Glutamat fr.a.

Question 5

Vilka egenskaper har interneuron?

Answer 5

Lokal modulering av kretsar genom att ha nervcellskropp och terminal i samma struktur
GABA fr.a. (inhibitorisk)

Question 6

Vilka egenskaper har långa och diffusa projektioner?

Answer 6

Har färre antal nervceller i hjärnstammen/basalt i framhjärnan och skickar projektioner till stora delar av hjärnan så kallad single source divergent.
Monoaminer fr.a.

Question 7

Vilka olika grupper av neurotransmittorer finns det?

Answer 7

Klassiska: aminosyror, monoaminer, acetylkolin
Neuropeptider: opioider, aptit, smärta, m.m.
Övrigt: NO, endocannaboider

Question 8

Hur sker syntesen av klassiska transmittorer?

Answer 8

1. Enzymer görs
2. Axonal transport
3. Terminal (axon)
4. Aminosyra kommer in till terminal
5. Enzym omvandlar AA till neurotransmittor
6. Packas i synapsblåsa
7. Membransammansmältning
8. Aktionspotential m.h.a. kalciumjoner
9. Depolarisering
10. Exocytos

Question 9

Hur sker syntesen av glutamat?

Answer 9

1. Glutamin
2. Glutaminas (i mitokondrie)
3. Glutamat
4. Packas i synapsblåsa m.h.a. VGLUT
5. Inväntar för sammansmältning av presynaptiskt membran
6. Frisättning
7. Upptag eller receptorinbindning

Question 10

Hur kan glutamat, i synapsklyftan, tas upp?

Answer 10

Astrocyt: har glutaminsyntetas som omvandlar till glutamin

Direkt till presynaptiskt cell

Question 11

Vilka receptorer kan glutamat binda till?

Answer 11

AMPA - jonotrop
NMDA - jonotrop
Kainat - jonotrop, inte lika viktig
mGluR1-8 - metabotrop

De jonotropa går oftast mycket fortare än de metabotropa.

Question 12

Vilka två typer av synaptisk plasticitet finns det?

Answer 12

LTP - longterm potential

LTD- longterm depression

Question 13

Hur skapas LTP?

Answer 13

1. Postsynaptiskt finns fr.a. AMPA och NMDA-receptorer, men NMDA-receptorn har en Mg2+-block
2. Glutamat binder till båda
3. AMPA, som inte har block, kan ge Na+-inflöde
4. Depolariering
5. Mg2+ blockad hos NMDA skjuts bort
6. Kalciumjoner kommer in
7. Intracellulära molekyler som kalmodulinkinas 2 och PKC aktiveras
8. Fosforylering
9. AMPA-vesiklar åker mot ytan

Question 14

Hur utvecklas det nya dendritiska spines?

Answer 14

1. Proteinkinaser kommer ge upphov till aktivering av cAMP och PKA.
2. Detta kan reglera CREB
3. Detta påverkar transkriptionerna regulatorer
4. Synaptiska tillväxtprotein

Question 15

Hur aktiveras tysta receptorer?

Answer 15

Genom mönster och intensiteten hos fyrningen - d.v.s. aktionspotentialen - ger det en stark stimulering av NMDA. Detta ger upphov till att det kan bli syntes av AMPA-receptorer vilket då kan hamna på ytan och ge upphov till LTP.

Question 16

Vad bedömer om det blir en långsiktig förstärkning av kontakten?

Answer 16

Detta är beroende av proteinsyntes och regleras genom nya spines/dendriter eller aktivering av tysta synapser.

Question 17

Hur regleras LTD?

Answer 17

Beror på var i hjärnan samt mönster

Ger defosforylering so mintracellulariserar blåsor i fr.a. cerebellum

Question 18

Vad innebär LTD för två nervceller?

Answer 18

Minskad aktivitet/effektivitet mellan två nervceller genom bl.a. lågfrekvent synapsstimulering.

Question 19

Vilken neurotransmittor är viktigast för LTP och LTD?

Answer 19

Glutamat

Question 20

Vilka sjukdomar associeras till glutamat?

Answer 20

Epilepsi
Stroke 
Depression 
Smärta
(Anestesi)

Question 21

Hur syntetiseras GABA?

Answer 21

1. Glutamin
2. Glutamat
3. GABA m.h.a. GAD
4. Vesiklar m.h.a. VGAT
5. Sammansmältning
6. Kan återupptas direkt eller m.h.a. astrocyt
   - astrocyt ger glutamin

Question 22

Vilka receptorer har GABA?

Answer 22

GABA-A-R: jon

GABA-B-R: metabotrop

Question 23

Vilka sjukdomar/sjukdomstillstånd associeras med GABA?

Answer 23

Epilepsi
Spasticitet
Smärta

Question 24

Vad innebär det “diffusa modulerande systemet”?

Answer 24

Få antal celler som skapar transistorer, men kan kontakta ett stort område. Kontakten är dock diffus då de grenar sig brett i målområdet.
Kan ha volume transmission.

Question 25

Vad innebär volume transmission?

Answer 25

Genom frisättning av neurotransmittorer diffust och fr.a. extrasynaptiskt kan detta spridas i ECF och nå flera synapser. Detta ger tonisk transmission. Kräver att den extracellulära nedbrytningen är låg.

Question 26

Vilka neutrotransmittorer använder sig av diffust modulerande system?

Answer 26

Monoaminer: katekolaminer, serotonin, (histamin) ACh Vissa neuropeptider

Question 27

Vilka enzymer har monoaminerna gemensamt? Vad är dess funktion?

Answer 27

VMAT: packar synapsblåsor MAO: i mitokondrier, A - noradrenalin, serotonin, dopamin, B - dopamin COMT: bryter ned katekolamiener extracllulärt och membranbundet, lever också

Question 28

Hur skapas dopamin och noradrenalin?

Answer 28

1. L-tyrosin 2. L-DOPA m.h.a. tyrosinhydroxylas 3. Dopamin m.h.a. DOPA-dekarboxylas 4. Noradrenalin m.h.a. dopamin-beta-hydroxylas 5. Adrenalin m.h.a. PNMT

Question 29

Vilka system finns för dopamin?

Answer 29

Nigro-striatala systemet: substantia nigra till striatum Mesolimbiska systemet: VTA till nc. accumbens Mesokortikala systemet: VTA till frontalcortex (Tuberoinfundibulära: prolaktin och dopamin)

Question 30

Vilka dopaminreceptorer är excitatoriska och inhibitoriska?

Answer 30

Excitatoriska: D1 och D5 Inhibitoriska: D2, D3, D4 Alla är GPCR

Question 31

Beskriv vägen för mesolimbiska systemet

Answer 31

1. Hippocampus, ACC, OFC, amygdala, temporala cortex 2. Ventrala striatum - nc. accumbens 3. Ventrala pallidum 4. Mediodorsala kärnan 5. Kortikala regioner, fr.a. PFC Denna kan därefter återkopplas och "börja om"

Question 32

Beskriv vägen för det nigrostriatala systemet

Answer 32

1. Motorbark 2. Putamen 3. Laterala globus pallidus 4. VA och VL i thalamus Denna kan därefter återkopplas och "börja om"

Question 33

Vid vilka tillstånd ses belöning och dopamin?

Answer 33

``` Begär Motiverat beteende Tillräcklig förstärkning Oväntad belöning Snabba aktionspotentialer i rad ```

Question 34

Vad innebär reward prediction error i stora drag?

Answer 34

Reglera beteendet sett till förväntan och resultatet.

Question 35

Vilka två sätt finns det att reglera reward prediciton error?

Answer 35

Bättre än förväntat: stimulering på D1-receptorerna i substantia nigra. Direkta vägen. Sämre än förväntat: stimulering på D2-receptorerna i substantia nigra. Indirekta vägen.

Question 36

Beskriv kort direkta och indirekta vägen (dopamin)

Answer 36

Direkta vägen: D1 stimulerar putamen som hämmar globus pallidus (internus). Denna hämmar VA/VL i thalamus som kommer ge stimuli på frontalcortex. Indirekta: hämmar putamen, som kommer hämma globus pallidus (externus) och subthalamiska kärna. Denna kommer istället stimulera globus pallidus interna, vilket ger hämning på VA/VL och frontala cortex.

Question 37

Vilka sjukdomar kopplas till dopamin?

Answer 37

Parkinsons - intre striatums nervceller dör ADHD Psykos Missbruk

Question 38

Var kommer noradrenalinproduktionen i hjärnan huvudsakligen från?

Answer 38

Locus coeruleus.

Question 39

Hur kan noradrenalin binda in till hjärnan? Vad ger det för resultat?

Answer 39

Alfa-1: Gq Alfa-2: Gi Beta-1-2: Gs Kan ge upphov till ökad uppmärksamhet, arousal, stress och tematisk påverkan i periferin t.ex. ökad hjärtfrekvens.

Question 40

Vilka sjukdomar associeras till noradrenalin?

Answer 40

ADHD Depression Psykos Ev. missbruk

Question 41

Hur syntetiseras serotonin?

Answer 41

1. Tryptofan 2. 5-hydroxy-tryptofan 3. 5-hydroxy-tryptamin 4. VMAT 5. Frisättning. 6. SERT eller receptor 7. Om det är genom SERT går det genom MAO för att brytas ned och börja om

Question 42

Vilka receptorer associeras fr.a. till serotonin?

Answer 42

5-HT-1A-R: negativ reglerande autoreceptor 5-HT-3: illamående, är en jonkanal (flesta är GPCR) Finns flera receptorer, som driver olika processer

Question 43

Var kommer serotonin kunna påverka i hjärnan?

Answer 43

Serotonin har fr.a. nervcellskroppar längsmed hjärnstammen fr.a. nucleus raphe. Kommer projicera upp mot cortex, djupare i hjärnan samt medullära signaler mot ryggmärgen

Question 44

Vilka sjukdomar associeras till serotonin?

Answer 44

Depression Missbruk av MDMA Ångestsjukdomar

Question 45

Hur syntetiseras acetylkolin?

Answer 45

1. Metaboliska metaboliter 2. chAt har kolingrupp 3. Acetylkolin 4. Vesikeltransportör 5. Binder till receptor eller degraderas av acetylkolinesteras 6. Kolin och acetat 7. Kolin och Na+ 8. Tas upp till presynaptisk neuron genom symport

Question 46

Vilka receptorer kan acetylkolin binda till?

Answer 46

Jonotropa: fr.a. nAChr som alfa-4-beta-2 Metabotropa: mAChR, M1-5

Question 47

Var finn kolinerga. celler och vad kommer dess lokalisation ge upphov för symptom?

Answer 47

Mitthjärna: uppmärksamhet Dorsolaterala pontina tegumento: belöning, sömn och vakenhet Kolinerga striatum-interneuron: ska hämma mediala spinala neuron

Question 48

Vilka sjukdomar associeras till acetylkolin?

Answer 48

Nikotinmissbruk

Question 49

Hur används acetylkolin farmakologiskt? Ge exempel på sjukdom

Answer 49

Antikolinergika: Parkinsons sjukdom | Kolinesterashämmare: Alzheimers sjukdom

Question 50

Hur används serotonin farmakologiskt?

Answer 50

Antiemitika - 5-HT3-receptorantagonist SNRI SSRI MAO-hämmare