Termin 2 · NOR · PBL Fall 12
Minne
Minnessystem, hippocampus och synaptisk plasticitet
01 · Fallet
Patientfallet
Man, 65 år, söker vård för minnesbesvär som smugit sig på under det senaste året och stadigt blivit värre. Ett konkret exempel skrämde anhöriga: på väg till en närbutik körde han 35 mil fel, en omväg på 18 timmar, för att han tappade orienteringen. Han har också allt svårare att känna igen bekanta ansikten och verkar något nedstämd. Motoriken är opåverkad och luktsinnet normalt.
Undersökning
- SPECT
- Sänkt blodflöde temporalt och parietalt
- Neurologstatus
- I övrigt normalt
- Motorik
- Normal
- Luktsinne
- Normalt
Central fråga: vilka minnestyper är drabbade, och vilka anatomiska strukturer pekar symtombilden mot? Mönstret med spatial desorientering, ansiktsblindhet och episodisk minnesförlust, men bevarad motorik, säger redan mycket om var skadan sitter.
02 · Prioritera
Tentafokus
Det här måste du kunna på det här fallet:
- Minnessystemens indelningdeklarativt (episodiskt vs semantiskt) mot icke-deklarativt (proceduralt, betingning), och vilken struktur som bär vilket
- Hippocampus rollkodning och konsolidering av nya episodiska minnen, och varför en skada ger anterograd amnesi
- LTP och LTDsynaptisk plasticitet via NMDA/AMPA och Ca²⁺, samt Hebbs princip
- Amnesityperanterograd mot retrograd, och hur fynden lokaliseras anatomiskt
- Alzheimerfördelningtemporal-parietal patologi och hur SPECT-fyndet passar diagnosen i fallet
03 · Klassifikation
Minnessystemen
Minnet delas först i två stora grenar efter om innehållet kan plockas fram medvetet eller inte. Deklarativt (explicit) minne kan du berätta om i ord; icke-deklarativt (implicit) minne sitter i handen och visar sig som färdigheter och inlärda reflexer. Indelningen är inte akademisk pedanteri: grenarna vilar på olika strukturer och slås ut var för sig, vilket är hela poängen i fallet.
Deklarativt (explicit)
- Episodiskt
- Personliga upplevelser i tid och rum, t.ex. vad du åt till frukost igår.
- Semantiskt
- Allmän kunskap, fakta och begrepp, t.ex. att Paris är Frankrikes huvudstad.
Anatomi: hippocampus, temporal cortex, prefrontal cortex.
Icke-deklarativt (implicit)
- Proceduralt
- Motoriska färdigheter och vanor, t.ex. att cykla eller simma.
- Klassisk betingning
- Associativ inlärning, t.ex. Pavlovs hundar.
Anatomi: basala ganglier, cerebellum, hjärnstam.
04 · Minnets nav
Hippocampus
Hippocampus kodar nya minnen, framför allt episodiska, och flyttar dem successivt över till cortex för långtidslagring. Den fungerar alltså som en port: minnen passerar igenom under inlärning och konsolidering, men sitter inte kvar där för gott.
Funktion
- Inkodning
- Nya episodiska minnen registreras.
- Kontext
- Spatial och temporal placering av händelsen.
- Konsolidering
- Överföring till långtidsminne i cortex.
- Hämtning
- Återaktivering av lagrade minnen.
Anatomi (kretsen)
- Gyrus dentatus
- Tar emot inkommande information.
- CA3
- Återkommande (rekurrenta) kopplingar.
- CA1
- Utgående projektion tillbaka mot cortex.
- Entorinal cortex
- Gränssnittet mot neocortex.
05 · Lokalisation
Cortexområden och minnesfunktion
När minnet väl är konsoliderat ligger det utspritt i associationscortex, och olika lober bär olika slags innehåll. Det är därför en lokaliserad skada ger ett så förutsägbart bortfallsmönster, vilket tabellen knyter ihop med fyndet hos patienten.
| Lob | Funktion | Skada ger |
|---|---|---|
| Prefrontal | Arbetsminne, planering | Impulsivitet, planeringssvårigheter |
| Temporal | Språk, objektigenkänning | Agnosi, afasi |
| Parietal | Spatial navigation | Neglect, spatial desorientering |
| Occipital | Visuell bearbetning | Kortikal blindhet, agnosi |
Arbetsminne hör till prefrontal cortex; semantiskt minne associeras särskilt med temporalloben och spatialt minne med parietalloben.
06 · Molekylär grund
LTP och LTD: synaptisk plasticitet
På cellnivå är inlärning en fråga om att justera styrkan i synapser. Två motsatta processer sköter det: LTP (long term potentiation) stärker kopplingar som används samtidigt, medan LTD (long term depression) försvagar dem som inte gör det. Tillsammans ger de minnet både kraft och precision, så att rätt kopplingar förstärks och brus rensas bort.
| Egenskap | LTP | LTD |
|---|---|---|
| Effekt | Förstärker synapsen | Försvagar synapsen |
| Funktion | Inlärning, minneslagring | Rensar bort onödiga kopplingar |
| Roll i minnet | Starkare signal = bättre inlärning | Selektiv glömska, minnesspecificitet |
Molekylära aktörer
- NMDA-receptor
- Ca²⁺-kanal som kräver både glutamat och samtidig depolarisation för att öppna. Detta koincidenskrav gör den till synapsens detektor för samtidig aktivitet.
- AMPA-receptor
- Na⁺-kanal för den snabba synaptiska transmissionen; fler AMPA-receptorer i membranet betyder en starkare synaps.
- CaMKII
- Proteinkinas som aktiveras av Ca²⁺-inflödet och driver förstärkningen vidare.
- CREB
- Transkriptionsfaktor som slår på de gener som krävs för långsiktigt minne.
07 · Lateralisering
Hemisfärspecialisering
Hjärnhalvorna är inte spegelbilder av varandra. Hos de flesta dominerar vänster hemisfär för språk och stegvis, analytisk bearbetning, medan höger hemisfär hanterar helheter, ansikten och rumslig förmåga.
| Domän | Vänster hemisfär | Höger hemisfär |
|---|---|---|
| Språk | Ord, tal, skrift | Prosodi, sammanhang |
| Bearbetning | Detaljer, analytisk | Helhet, mönster, ansikten |
| Spatialt | Beräkningar, matematik | Rumslig förmåga |
| Stil | Sekventiell, logisk | Holistisk, kreativ |
08 · Begrepp
Minnesstörningar och relaterade bortfall
De begrepp du behöver känna igen vid bedömning faller i fyra grupper. Amnesityperna säger vad i tiden som drabbats, medan språk-, spatial- och perceptionsstörningarna lokaliserar skadan.
Amnesi och minnesfenomen
- Anterograd amnesi
- Kan inte bilda nya minnen.
- Retrograd amnesi
- Förlust av minnen från före skadan.
- Konfabulation
- Påhittade minnen som fyller luckor.
- Prosopagnosi
- Oförmåga att känna igen ansikten.
- Topografisk amnesi
- Spatial desorientering, hittar inte i miljön.
Afasier
- Broca-afasi
- Trögt, icke-flytande tal med bevarad förståelse.
- Wernicke-afasi
- Flytande men obegripligt tal, nedsatt förståelse.
- Konduktionsafasi
- Svårt att repetera trots bevarad förståelse och tal.
- Anomisk afasi
- Ordfinningssvårigheter.
- Transkortikal afasi
- Bevarad repetition trots andra språkbortfall.
Spatiala och praktiska bortfall
- Neglect
- Omedvetenhet om ena rumshalvan.
- Apraxi
- Svikt i motorisk planering.
- Akalkuli
- Räknesvårigheter.
Perceptiva bortfall
- Agnosi
- Oförmåga att tolka det man uppfattar.
- Alexi
- Lässvårigheter trots intakt syn.
09 · Fallåterkoppling
Klinisk analys av patienten
Sätter man ihop symtomen pekar de mot ett bakre, temporal-parietalt drabbat mönster, medan de främre och subkortikala systemen är sparade. Det är just den fördelningen SPECT-fyndet bekräftar.
Drabbat: vad symtomet pekar mot
- Spatial desorientering
- Parietallobspåverkan.
- Prosopagnosi
- Temporal cortex.
- Episodisk minnesförlust
- Hippocampusdysfunktion.
Bevarat: vad det utesluter
- Normal motorik
- Intakta basala ganglier.
- Kan fortfarande köra bil
- Proceduralt minne bevarat.
- Normalt luktsinne
- Olfaktoriska systemet opåverkat.
10 · Repetition
Tentafrågor
- 1Ange minst en hjärnregion för varje minnestyp: arbetsminne, lagrat minne, proceduralt minne, deklarativt minne, sensorimotorisk koppling, operant betingning, klassisk betingning.
- 2Vilka typer av deklarativt minne finns, och vad skiljer dem åt?
- 3Vad står LTP och LTD för, och vilken betydelse har de för minnesfunktionen?
- 4Vad karakteriserar klassisk respektive operant (instrumentell) betingning?
- 5Cellerna i ventrala tegmentum är viktiga för betingning. Förklara hur.
11 · Resurser