BEYİN VE DAVRANIŞ Prof Dr Süheyla ÜNAL Davranış Bozuklukları Doktora Dersi 2017

Santral sinir sistemi İç çevre SSS Dış çevre Kendi dışından gelen uyarılar ve temel biyolojik dürtülerle bireyin kendilik sisteminin kurulmasını ve bilinçli bir yaşam sürdürmeyi sağlar Bu süreç dinamik, diyalektik ve hiyerarşik bir işleyişe sahiptir, bireyi an be an yeniden yapılandırır

Fark yaratan fark- bilgi Sinir sistemine giren her yeni bilgi bir fark oluşturarak, sistemin evrilmesine, dönüşmesine neden olur

Santral sinir sistemi Beyin kendisine gelen bilgiyi, sinir hücreleri arasındaki bağlantılar aracılığı ile düzenler ve motor bir tepki geliştirir

Santral sinir sistemi Santral sinir sistemi ve periferik sinir sisteminden oluşan sinir sistemi hiyerarşik bir düzene sahiptir

Bilginin oluşumu ve taşınması Duyusal girdi----modulator nöronlar----motor program----geri bildirim (ödül) Dikkat, güdü, ödül gibi modülator sistemler davranışı şekillendirir

Duyudan duyuma Çevredeki ışık, ses, basınç gibi enerji değişiklikleri duyusal reseptörler tarafından aksiyon potansiyeline dönüştürülür

Uyaran-Bilgi Duyunun yoğunluğu, uyarının hızı aksiyon potansiyelinin sıklığını belirler Aksiyon potansiyeli sayısı ve bunların arasındaki süre bilgiyi oluşturur Aksiyon potansiyeli stereotipiktir, uyaranın özelliğini taşımaz Bilgiyi oluşturan, bilginin taşındığı yolaktır

Uyaran-Bilgi Her duyusal modalite farklı bir nöral sistemin oluşturduğu paralel yollarla birincil kaynağından sırasıyla spinal kord, beyin sapına, talamusa ve birincil duyusal kortekse ulaştırılır

Beyin sapı ve Retiküler aktivatör sistem Bilginin beyne girdiği sistem Canlılık, farkındalık Uyku, uyanıklık http://www.youtube.com/watch?v=GDLLDJhFtto

Bilgi seçimi Aynı anda gelen uyaran fazlalığı ve beynin sınırlı bilgi işleme kapasitesi, uyaranların yenilik, önemlilik, şiddet gibi ölçütlere göre filtrelenmesini gerektirir Reseptörler Beyin sapı Talamus

Talamus Bütün duyular talamusta bir araya gelir Benzer işleve sahip uyaranlar seçilir, düzenlenir, bir grup haline getirilir Yeni ve farklı uyaranlar değerlendirilmek üzere daha üst merkezlere gönderilir Duyusal uyaranların % 99’u serebral kortekse ve dolayısıyla bilinç düzeyine ulaşmamaktadır

Duyusal Bilginin Bütünleştirilmesi Her bir duyuya ait bilgiler farklı beyin bölgelerinde işlenir. Duyusal kortekse gelen bilgiler yüzler, nesneler, sözcükler şeklinde kodlanmaya başlar. Bu kodlar bellekteki bilgilerle karşılaştırılarak tanımlanır.

Duyusal ve motor insancıklar Beden yüzeyindeki reseptörlerin oluşturduğu haritalar beyinde dış dünyanın bir tasarımını oluşturur (zihinsel temsilciler)

Bağlantı korteksi Duyusal girdilerin motor çıktılarla bağlantılandırılması sırasındaki zihinsel işlemlere aracılık ederler Duyusal bilginin yorumlanması Daha önceki deneyimlerin algıları ile bütünleştirilmesi Dikkatin odaklaştırılması Çevrenin araştırılması Yüksek bilişsel işlevler http://www.youtube.com/watch?v=mGxomKWfJXs

Algı Gelen uyaran dikkat, güdülenme, duygusal tepki ve bellekten gelen bilgilerle düzenlenerek anlamlı yaşantılar haline geldiğinde dönüştüğünde “algı”ya dönüşür. Algı gelen uyaranın basitçe kopyalanmasından öte bir şeydir Beyindeki sistemlerde geliştirilir, yeniden organize edilir ve kendi yararı doğrultusunda çevreyi etkileyici davranışla sonuçlanır.

Duygu Uyaran geçmiş deneyimlerle, duygusal tepkilerle bağlantılandırılıp, seçeneklerin planlanması ve sonuçların öngörülmesi için yeniden düzenlenir.

Karar-Eylem Algıya dönüşen uyarana hangi davranışsal tepkinin verileceğine beynin yönetsel merkezi olan prefrontal korteks karar verir Verilen karar uygulama merkezi olan premotor kortekse aktarılarak motor planlama oluşturulur Motor planlama davranışın genel bir taslağının oluşturulması ile başlar, motor yolakdaki işlemler sonucu kasların etkinliği aracılığı ile somut davranışa dönüştürülür.

Motor davranışın periferik bileşenleri Beyin sapı Beyin ve spinal kord arasında bağlantı sağlayarak duyularla hareket arasında integrasyon sağlar Spinal kord Refleks hareketleri gerçekleştirir, motor emirleri uygular İskelet sistemi ve kaslar Hareketi mümkün kılar

BEYİN YAPILARI

Biliş anatomisi Duygu Limbik sistem Düşünce Neokorteks ve hipokampus Davranış Limbik sistem Neokorteks ve hipokampus Prefrontal korteks, bazal gangliyonlar ve serebellum Duygu Davranış Düşünce

Duygu sistemi- Limbik sistem Amigdala Hipokampus Singulat Mamiller cisimcik Ön talamus Forniks Duygu sistemi- Limbik sistem

Düşünce sistemi Düşünce Dorsal prefrontal Inferior parietal Superior temporal Talamus Prefrontal korteks önde gelmek üzere tüm kortikal alanlar Hipokampus

Davranış sistemi Prefrontal korteks Bazal gangliyonlar Serebellum Dorsolateral PFK /Yönetici) Ventromedial PFK ve singulat (değerlendirici) v Kaudat Putamen Prefrontal korteks Bazal gangliyonlar Serebellum

Santral sinir sistemi Medulla Pons Serebellum Ortabeyin Serebral hemisferler

Spinal kord Duyu organları, deri, eklem ve kaslardan aldığı duysal bilgiyi beynin üst merkezlerine, üst merkezlerden gelen motor komutları da kaslara iletir

Beyin sapı Yaşamın sürdürülebilmesi için gerekli olan solunum, dolaşım, açlık, susuzluk, ısı düzenlenmesi gibi temel işlevleri düzenleyen merkezleri içerir

Retiküler aktivatör sistem Canlılık ve uyanıklılığı sağlar

Hipotalamus Otonomik işlev Pituiter işlev Isı düzenlemesi Açlık, susuzluk algısı ve düzenlemesi

Talamus Duyusal bütünleştirme Duyusal kapılama Seçici dikkat

Limbik sistem duygusal tepkilerimizin oluşumu dürtüler bir amaca yönelme öğrenme haz duyma

Bazal gangliyonlar motor hareketlerin düzenlenmesi motor becerilerin ve alışkanlıkların edinilmesi gelecek hareketlerin öngörülmesi duygularla hareketin bütünleştirilmesi istenmeyen motor hareketlerin baskılanması motivasyonun artması

N.Akkümbens-Ödül mekanizmaları Davranış amaca uygun olarak gerçekleştiğinde nukleus akkumbens aktive olarak haz duygusu yaşantılanır. Bu da davranışın pekiştirilmesini sağlar.

Serebellum iç ve dış kaynaklardan gelen bilginin bütünleştirilmesi motor kontrolün ince ayarı postür yürüyüş istemli hareketlerin düzenlenmesi bilişsel işlevlerin zamanlaması

Serebral korteks Birincil duyusal, motor ve bağlantı alanlarından oluşur Yüksek bilişsel işlevleri gerçekleştirir

Paryetal lob multimodal uyaranların birleştirilmesi ve yorumlanması beden pozisyonu beden imgesi şekil algısı, derinlik dokunma, basınç ve ağrı algıları

Oksipital lob görme okuma

Temporal lob işitme konuşma bellek ritm, müzik duygulanım cinsel aktivite

Frontal lob soyutlama gelecekteki eylemin sonuçlarını öngörme karar verme önceleme akıl yürütme sorun çözme planlama

Anterior singulat korteks Singulat bilişsel kontrol gerektiren davranışlarda ya da yeni bir davranışta etkin rol alır “yap” “yapma” komutları ile davranışı başlatır ve durdurur

Hemisferlerin işlevleri Sol hemisfer Dil ve konuşma Mantıksal çıkarım Neden-sonuç ilişkisi Rutin işlerin kodlanması Ayrıntılar Karşı tarafa ait dikkat Olumlu duygular Sağ hemisfer Sezgisel Sözel olmayan Espri, şaka Yüz tanıma Bütüncül dikkat ve algı Sentez Olumsuz duygular

Korpus kallosum Her iki hemisferdeki bilgi iletişim yolları bağlantı kurar

Sinaptik işleyiş

Sinir hücresinin özellikleri Kendisine gelen uyarıya hücre zarı üzerinde bulunan elektriksel potansiyel farkında hızlı değişiklik ile 'yanıt' verme özelliği nedeniyle “iletkendir” Kendisine gelen bilgiyle, hücrenin davranış özelliğini değiştirebildiğinden “plastik”tir Bir sinir hücresinde oluşan aksiyon potansiyeli, bir sonraki hücreye sinaps aracılığı ile aktarılır

Sinaps Presinaptik uç Sinaptik aralık Sinaps sonrası hücre zarı Reseptörler

Sinaps sonrası Change in Gene Expression Ion Channels Gs Adenyl cyclase Gs Receptor Ca++ Ca dependent kinases cAMP / Second Messengers Change in Gene Expression PKA / protein kinases Adaptations in neural function CREB Target Genes BDNF Ref: Nestler, Eric - Molecular Biology of Addiction. Am J of Addictions 10:201-217, 2001

Bilgi işleme Uyaran nöronun bir ucundan diğer ucuna iletilene kadar işlemden geçip, değişikliğe uğrar

Kimyasal bilgi aktarıcılar

Nörotransmiterler Nörotransmitter adı verilen kimyasal bilgi aktarıcılar, reseptörler aracılığı ile sinaptik iyon akışında değişiklik oluşturarak bilgiyi elektrik akımına dönüştürürler Aynı türden nöronsmitter taşıyan nöronlar, birbirleriyle bağlantı kurarak, bilgi işlemede özelleşmiş ağlar kurarlar Her bir nörotransmitter yolağı bazı beyin bölgeleri arasında bağlantı oluşturarak özgün işlevler gerçekleştirir

Nörotransmiter yolları

Nörotransmiterler Dopamin Noradrenalin Haz ve ödül sistemi Pekiştirme Motivasyon, güdülenme Öğrenme Dikkat İşlem belleği Eylem seçiciliği Yenilik arayışı Motor beceri kazanma Farkındalık/ Uyanıklılık Enerji Dikkat, konsantrasyon Alarm sistemi Stres tepkileri

Nörotransmiterler Serotonin Diğer ileticiler Olgunlaşma, akılcı davranış Ağrı algısı Uyku-uyanıklık Cinsel etkinlik Stres tepkileri Ön pitüiter hormonların düzenlenmesi İştah düzenlenmesi Beden ısısı düzenlenmesi GABA Asetilkolin Glutamat Nöropeptidler Gaz nörotransmitterler Nitrik oksit Karbondioksit

Nöropeptidler Tek başlarına etkili değildirler, nörotransmitterlerin etkinliğini düzenlerler Bir kez kullanılıp yıkılırlar Homeostatik süreçlerde önemli rol oynarlar

Nöropeptidler Bradikinin Beta-endorfin Bombesin Kalsitonin Kolesistokinin Enkefalin Dinorfin İnsulin Gastrin Substance P Motilin Vazopressin Sekretin Somatostatin Nörotensin Glukagon Oksitosin Prolaktin Tirotropin Angiotensin II Galanin Nöropeptid Y Tirotropin-salgılatıcı hormon Gonadotropin-salgılatıcı hormon Büyüme hormonu salgılatıcı hormon Luteinize edici hormon Vasoactive intestinal peptid Uyku peptidleri