Psychiatria a neuronauka

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Psychiatria a neuronauka"

Transkrypt

1 I Psychiatria a neuronauka Jerzy Mozrzymas 1. Wprowadzenie Neuronauka (neuroscience lub neurosciences) to dziedzina zajmująca się badaniem układu nerwowego, a w szczególności mózgu. W języku polskim termin neuronauka może być postrzegany jako neologizm, którego stosowanie zostało zainspirowane angielskim odpowiednikiem neuroscience. Chociaż celem tego rozdziału nie jest zagłębianie się w kwestie językowe, to warto na samym początku poświęcić chwilę uwagi etymologii tego terminu, albowiem jego pojawienie się nie wynikało z zapotrzebowania na subtelne określenia bliskoznaczne lub synonimy, lecz z zarysowania się nowej jakości w tej dziedzinie nauki. Bardzo powszechny w języku polskim termin neurobiologia nie jest synonimem neuronauki. Chociaż zdarza się, że również w języku angielskim terminy neuroscience i neurobiology (neurobiologia) są używane zamiennie, to jednak pierwszy z nich jest rozumiany znacznie szerzej. O ile przez neurobiologię rozumie się klasycznie pojmowaną biologię układu nerwowego, o tyle neuroscience obejmuje badania mózgu przez wszystkie dziedziny nauki, które tego zagadnienia się podjęły. Neuronauka obejmuje zatem badania morfologiczne i anatomiczne, rozwojowe, genetyczne, biochemiczne, farmakologiczne, fizjologiczne, informatyczne, behawioralne, patologiczne itd. A zatem nie chodzi tu o niuans językowy, lecz o potrzebę zdefiniowania współczesnych badań nad mózgiem jako interdyscyplinarnej dziedziny naukowej, obficie czerpiącej z wielu, niekiedy (pozornie) bardzo luźno ze sobą powiązanych kierunków badań. W tym szerokim rozumieniu pojęcia neuronauka mieszczą się zatem również zagadnienia, dotyczące badań medycznych odnośnie ośrodkowego układu nerwowego. A zatem, chociaż psychiatria tradycyjnie funkcjonuje w naszej świadomości jako dziedzina medycyny o precyzyjnie określonej tematyce i zadaniach, to powinna być również postrzegana jako gałąź neuronauki. W związku z tym, chociaż tytuł niniejszego rozdziału Neuronauka a psychiatria mógłby sugerować próbę konfrontacji tych dziedzin jako różnych (choć zazębiających się) dyscyplin, to jednak celem będzie podanie kilku przykładów spojrzenia na problemy współczesnej psychiatrii w szerszym kontekście neuronauki. Neuronauka, jak wspomniano, to bardzo szeroka dziedzina i w ramach niniejszego rozdziału warto nawiązać tylko do kilku wątków, dotyczących komórkowych i molekularnych mechanizmów uczenia się i zapamiętywania, które z kolei organicznie wiążą się z zagadnieniem neuroplastyczności, zarówno funkcjonalnej, jak i strukturalnej. Na początku zatem dokonane zostanie krótkie wprowadzenie do zagadnień neurplastyczności, z nawiązaniem do funkcji kognitywnych, a następnie podane zostanie kilka przykładów, jak nasza coraz szersza wiedza na

2 2 Psychiatria co nowego? temat tych zjawisk może być przydatna do pełniejszego zrozumienia mechanizmów np. starzenia się mózgu i choroby Alzheimera. 2. Neuronauka procesów kognitywnych i neuroplastyczność Jednym z najbardziej podstawowych celów neuronauki kognitywnej są badania nad mechanizmami uczenia się i zapamiętywania zachodzącymi w mózgu. W tym celu poszukuje ona korelacji pomiędzy obserwacjami zachowań a zjawiskami na poziomie molekularnym, komórkowym i sieci neuronalnych. Zrozumienie mechanizmów zachowania wymaga syntezy ogromnej ilości szczegółowych obserwacji, dotyczących roli dziesiątek lub setek różnych typów molekuł, dziesiątek rodzajów neuronów, uwzględniając ich morfologię, specyfikę ich połączeń i mechanizmów transdukcji sygnałów między nimi (na każdym neuronie występują od setek do setek tysięcy synaps). Każdy z tych problemów może stanowić odrębne, rozległe zagadnienie badawcze. Z drugiej jednak strony, do badań nad mózgiem podchodzi się z wewnętrznym przeświadczeniem, że chociaż jest on niezwykle złożony, to jednak wiemy, że funkcjonuje jako jedność. Przekonanie to zawarte jest najdobitniej w słynnym kartezjańskim,,cogito ergo sum Korelacje między behawiorem (uczeniem się) a funkcją neuronów Aby zilustrować, jak neurobiolodzy badają korelacje między zachowaniem (behawiorem) a właściwościami sieci neuronalnej, można przytoczyć klasyczny przykład badania behawioralnego, zwanego labiryntem Morrisa (Morris water maze; ryc. 1A). Duże naczynie (basen) wypełnia się zmętnioną wodą o głębokości na tyle dużej, że gryzoń nie dosięga do dna. W jednym miejscu, pod powierzchnią wody znajduje się niewielka platforma, na której zwierzę może odpocząć, ale jest ona niewidoczna (woda jest zmętniona). Wokół naczynia widoczne są przedmioty o różnych kształtach, które pełnią rolę wskazówek przestrzennych. Podczas pierwszej próby gryzoń zostaje włożony do basenu i pływa w losowych kierunkach, aż znajdzie platformę. Przy kolejnych próbach czas poszukiwania platformy skraca się (ryc. 1B), gdyż zwierzę zapamiętuje jej lokalizację względem wskazówek przestrzennych. Doświadczenie to pokazuje, jak w prostym eksperymencie możemy nie tylko zilustrować proces uczenia się, ale również opisać ilościowo jego postęp. Rycina 1. Labirynt wodny Morrisa. Bezpośrednio pod wodą znajduje się platforma, której zwierzę nie widzi. Gryzoń włożony do basenu po raz pierwszy losowo poszukuje miejsca odpoczynku i znajduje je po określonym czasie. Wokół basenu ustawione są przedmioty o różnych kształtach, dzięki którym zwierzę może orientować się w przestrzeni. Przy kolejnych próbach znalezienie platformy zajmuje mu coraz mniej czasu (postępuje proces uczenia się przestrzennego), co przedstawia wykres po prawej stronie. A B Czas dopłynięcia [s] Liczba prób

3 I Psychiatria a neuronauka 3 Zapamiętywanie zadań związanych z lokalizacją przestrzenną (tj. np. w labiryncie wodnym Morrisa) ma miejsce w hipokampie, strukturze układu limbicznego, która spełnia również kluczową rolę w zapisie nowo nabytych śladów pamięciowych. Większość rzeczy, których świadomie się uczymy, na wczesnych etapach zapamiętywania wymaga aktywności hipokampa. Obustronne uszkodzenie lub operacyjne usunięcie tej struktury (w celu np. zażegnania kryzysów epileptycznych) niemal pozbawia pacjentów zdolności do przyswajania sobie nowych informacji. Tacy pacjenci nie są w stanie np. zapamiętać rysów twarzy nowo spotykanych osób, nawet gdyby przebywali w ich obecności na co dzień, przez wiele godzin. Mając na uwadze tę szczególną rolę hipokampa w procesach zapamiętywania, jest on bardzo często badany w kontekście mechanizmów pamięci. W jaki sposób przyswajane w testach behawioralnych (lub podczas aktywności kognitywnej) zadania są zapamiętywane na poziomie sieci neuronalnej hipokampa? W strukturze tej występuje tzw. trójsynaptyczny układ glutaminianergicznych połączeń pobudzających (ryc. 2), składający się z następujących projekcji: a) z kory mózgowej (tzw. kory śródwęchowej) sygnał przekazywany jest przez tzw. szlak przeszywający do tzw. komórek ziarnistych (czarne kółka na rycinie 2) w zakręcie zębatym (dentate gyrus DG), b) z zakrętu zębatego za pośrednictwem tzw. włókien mszystych (mossy fibers mf) do tzw. komórek piramidowych (czarne trójkąty), znajdujących się w tzw. warstwie promienistej (stratum pyramidale, rząd czarnych trójkątów na rycinie 2), w obszarze CA3, c) z komórek piramidowych regionu CA3 do komórek piramidowych obszary CA1, za pośrednictwem tzw. kolaterali Schaffera (SC), i ostatecznie sygnał z obszaru CA1 jest transmitowany ponownie do kory mózgowej (śródwęchowej). Kolaterale Schaffera (aksony komórek piramidowych obszaru CA3) tworzą w warstwie promienistej synapsy na dendrytach apikalnych neuronów piramidowych obszaru CA1. Część postsynaptyczna synaps, na której znajdują się receptory kwasu glutaminowego, ma najczęściej kształt tzw. kolca dendrytycznego (ryc. 3, 4). W kolcu dendrytycznym mogą znajdować się 2 różne typy receptorów kwasu glutaminowego, wykazujące bardzo różne właściwości. Receptor typu AMPA charakteryzuje się bardzo szybką kinetyką odpowiedzi na neuroprzekaźnik, ale jego czas działania jest krótki, natomiast receptory NMDA wolniej reagują na bodziec chemiczny, ale jeśli ulegną aktywacji, to ich działanie jest bardziej długotrwałe i są ponadto przepuszczalne dla jonów wapniowych. Pobudzone glutaminianem receptory NMDA przy silnie ujemnych napięciach błonowych nie przewodzą prądu jonowego, gdyż ich por jest zablokowany jonami magnezu, który może być usunięty z tego kanału przez depolaryzację błony. Bardzo ważną cechą pobudzających synaps glutaminianergicznych jest to, że do efektywnego ich funkcjonowania określona synapsa powinna zwierać zarówno receptory typy AMPA, jak i NMDA. Receptory AMPA zapewniają krótkotrwałą depolaryzację, która uwalnia receptory NMDA od blokujących je jonów magnezu. W sytuacji, gdyby synapsa zawierała tylko receptory typu NMDA, potencjał postsynaptyczny nie może być wygenerowany. mf CA3 SC CA1 DG pp do kory z kory Rycina 2. Schemat połączeń neuronalnych w hipokampie. Czarne okręgi komórki ziarniste w zakręcie zębatym (DG). Czarne trójkąty komórki piramidowe w stratum piramidalne. SC kolaterale Schaeffera. CA1, CA3 obszary hipokampa, mf włókna mszyste (mossy fibers), pp ścieżka przeszywająca (perforant pathway).

4 4 Psychiatria co nowego? Potencjał postsynaptyczny A B C LTP Przed treningiem behawioralnym Typ AMPA Po treningu behawioralnym Typ NMDA Rycina 3. Wymuszona stymulacją prądem elektrycznym aktywność synaptyczna w obszarze CA1 hipokampa prowadzi do wzrostu amplitudy potencjału synaptycznego w tej samej synapsie (porównaj przebiegi w A i B ponad schematami kolców dendrytycznych). Zjawisko wzmocnienia synaptycznego może utrzymywać się przez wiele godzin i nosi nazwę długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP). Na rycinie A i B przedstawione są schematycznie kolce dendrytyczne (część postsynaptyczna synapsy), które w wyniku indukcji zjawiska LTP ulegają powiększeniu, czemu towarzyszy wzbogacenie puli receptorów postsynaptycznych przez dodatkowe receptory kwasu glutaminowego typu AMPA. C przykład dendrytu z kolcami dendrytycznymi, zrekonstruowany przy zastosowaniu techniki mokroskopii elektronowej. Jaki wpływ na funkcjonowanie sieci neuronalnej w hipokampie ma proces uczenia się zadań, o których wiadomo, że wymagają zaangażowania tej struktury? Już przeszło 30 lat temu okazało się, że w warunkach in vitro intensywne pobudzanie prądem elektrycznym kolaterali Schaffera (SC, ryc. 2) prowadzi do wzmocnienia sygnałów synaptycznych synaps pobudzających między SC i komórkami piramidowymi w obszarze CA1. Przy odpowiednio silnej stymulacji wzmocnienie synaptyczne utrzymuje się przez wiele godzin, a nawet dni. Zjawisko to nazwano długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym (long term potentiation LTP, ryc. 3A, B). Odkrycie zjawiska LTP nasunęło przypuszczenie, że może ono stanowić substrat mechanizmów pamięciowych (na poziomie pojedynczych komórek nerwowych) u uczących się zwierząt lub ludzi. Minęło jednak kilka dziesięcioleci, zanim pojawiły się przekonywujące dowody na to, że w procesy uczenia się i zapamiętywania rzeczywiście zaangażowane są zjawiska analogiczne do LTP. Przełomową pracą, która w sposób przekonywujący wskazała na związek pomiędzy procesem uczenia się i zjawiskiem LTP, była publikacja grupy Marka Beara, w której wykazano, że zadanie behawioralne, zwane awersyjnym unikaniem i wymagające aktywności hipokampa, rzeczywiście wiąże się ze zjawiskiem LTP w obszarze CA1 [1]. Badając neurony, w których indukowano zjawiska plastyczności (tj. LTP), okazało się, że wzmocnieniu transmi A B Rycina 4. Graficzna reprezentacja zmian morfologii dendrytów z neuronów od dzieci normalnie rozwijających się (A) i u dzieci z niedorozwojem umysłowym (B). Najbardziej uderzająca różnica dotyczy kształtu (morfologii) kolców dendrytycznych, które u pacjentów z niedorozwojem umysłowym mają nieproporcjonalnie dużo kolców w kształcie tzw. filopodiów (taki kształt mają synapsy w bardzo wczesnym etapie ich tworzenia).

5 I Psychiatria a neuronauka 5 sji synaptycznej towarzyszą zmiany morfologiczne neuronów. Jak to poglądowo przedstawiono na rycinach 3A i 3B, indukcja długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP) wiąże się ze powiększeniem kolców dendrytycznych. Kolec dendrytyczny najczęściej nie zmienia swojej długości, ale istotnemu poszerzeniu ulega jego głowa, jak również szyjka, łącząca go ze strukturą dendrytu, co poprawia jego elektryczny kontakt z gałęzią dendrytu. Co więcej, procesowi zmiany geometrii kolca dendrytycznego towarzyszy wzbogacenie puli receptorów typu AMPA. Często zdarza się, że synapsy glutaminianergiczne posiadają tylko receptory NMDA i wtedy, jak już wspomniano, nie są w stanie wygenerować sygnału synaptycznego. Często określa się je synapsami cichymi (silent synapses). Wmontowanie do takiej synapsy receptorów typu AMPA sprawia, że w wyniku zjawisk plastyczności cicha synapsa staje się synapsą aktywną. A zatem jednym z aspektów plastyczności synaptycznej jest konwersja pewnej puli synaps cichych w synapsy aktywne. Co ciekawe, hipokamp charakteryzuje się znacznie większą pulą synaps cichych niż kora mózgowa. Kolce dendrytyczne są zatem tymi elementami strukturalnymi neuronów, w których pojawiają się najwcześniej zjawiska plastyczności i uważa się, że to one właśnie są najbardziej plastycznymi elementami komórek nerwowych. Procesy uczenia się wpływają nie tylko na funkcję i strukturę istniejących kolców dendrytycznych, ale stymulują tworzenie nowych połączeń synaptycznych. Kolce dendrytyczne są strukturami niezwykle dynamicznymi, które, oprócz szybko zachodzących zmian strukturalnych i funkcjonalnych, wykazują dużą ruchliwość wzdłuż dendrytów. Wspomniane powyżej fakty wskazują na silną korelację pomiędzy procesami kognitywnymi a zjawiskami plastyczności synaptycznej. W szczególności konsolidacja procesów pamięciowych zapisywana jest w postaci zmian struktury neuronów i połączeń między komórkami nerwowymi, przy czym najlepiej poznana i opisana jest korelacja pomiędzy uczeniem się a stanem synaps, ze szczególnym uwzględnieniem kolców dendrytycznych. Uczenie się i zapamiętywanie to nie przejściowe zmiany w funkcjonalnych właściwościach synaps (na podobieństwo tranzystorów w układzie scalonym), lecz zazwyczaj trwała przebudowa hardware u sieci neuronalnych (głównie połączeń synaptycznych). Mając na uwadze tę kluczową rolę synaps w procesach kognitywnych, nasuwa się bardzo podstawowe pytanie: jak poszczególne patologie manifestują się na poziomie synaptycznym? Badając morfologię neuronów, pochodzących od pacjentów cierpiących na różne formy niedorozwoju umysłowego, okazało się, że najbardziej uderzające różnice, w porównaniu do osób zdrowych, występują właśnie w odniesieniu do kolców dendrytycznych (jak również drzewa dendrytycznego neuronów). Na rycinie 4 przedstawiono graficzną reprezentację morfologii dendrytów neuronów u zdrowego pacjenta (A) i cierpiącego z tytułu niedorozwoju umysłowego (B). Podczas gdy u normalnie rozwijających się osób kolce dendrytyczne mają typowy kształt przypominający grzybki, u pacjentów z niedorozwojem umysłowym posiadają one najczęściej kształt podłużnych wypustek (tzw. filopodiów). Kształt filopodialny kolców występuje w neuronach, w których synapsy znajdują się dopiero we wstępnych rozwoju. Co ciekawe, nadmierna liczba filopodiów u pacjentów z niedorozwojem umysłowym nie dotyczy tylko jednego, szczególnego patomechanizmu, ale pojawia się przy różnych patologiach, tj. np. zespół Downa czy fenylketonuria. Obserwacja ta potwierdza, że synapsy, a w szczególności kolce dendrytyczne, są newralgicznym elementem funkcjonowania sieci neuronalnej w mózgu i pełnią podstawową funkcję w procesach kognitywnych. 2.2 Neuroplastyczność sieci neuronalnych Powyżej przedstawione zostały przykłady zjawisk plastyczności synaptycznej, które dotyczą pojedynczych synaps, neuronów lub co najwyżej lokalnych sieci neuronalnych. Właściwości

6 6 Psychiatria co nowego? plastyczne mózgu występują jednak nie tylko na poziomie komórek nerwowych, ale również w odniesieniu do dużych sieci neuronalnych, biorących udział w złożonych procesach fizjologicznych. Mając na uwadze tę wielopoziomowość procesów plastycznych w układzie nerwowym, wprowadzono ogólne pojęcie neuroplastyczności, którą definiuje się jako właściwość układu nerwowego, która zapewnia jego zdolność do adaptacji, zmienności, samonaprawy oraz uczenia się i pamięci. Poniżej podane zostanie kilka przykładów zmian plastycznych w mózgu w różnych sytuacjach, zarówno fizjologicznych, jak i patologicznych. Szeroko znany jest przykład zwiększenia wrażliwości na bodziec dotykowy (odbierany przez koniuszki palców) pod wpływem treningu dotykowego, np. u osób, które straciły wzrok. Na czym jednak polega istota wzmocnienia zmysłu dotyku: czy uwrażliwieniu ulegają receptory czuciowe, czy raczej zmiany następują w reprezentacji korowej odpowiadającej za dotyk? Stosując nowoczesne techniki eksperymentalne (np. obrazowania technikami MRI, PET oraz elektrofizjologii mózgu na zwierzętach poddawanych treningowi behawioralnemu), okazało się, że najważniejsze zmiany zachodzą w korze mózgowej, odbierającej bodźce z określonego miejsca poddawanego treningowi behawioralnemu. Okazuje się, że już kilkudniowy trening powoduje istotne powiększenie reprezentacji sensorycznych w korze mózgowej. Niezwykle ciekawym przykładem, ilustrującym ogromny potencjał neuroplastyczności, jest zdolność kory mózgowej do przeprogramowania jej funkcji w warunkach deprywacji sensorycznej. Na szczególną uwagę zasługuje tutaj sytuacja, w której dochodzi do trwałej deprywacji bodźców wzrokowych, w których odbiór i analizę zaangażowanych jest ok. 50% całej kory mózgowej. Dzięki mechanizmom neuroplastyczności ma miejsce stopniowe przeprogramowanie funkcji tej części kory mózgowej. Okazuje się, że w wyniku tego procesu u osób, które utraciły wzrok w młodym wieku, wrażenia słuchowe aktywują głównie korę w płacie potylicznym, gdzie u osób normalnie widzących zlokalizowana jest kora wzrokowa. Oznacza to, że kora mózgowa, szczególnie u osób w młodym wieku, posiada zadziwiająco wydajny potencjał neuroplastyczności, pozwalający na skuteczne zagospodarowanie tych części kory mózgowej, która w wyniku deprywacji sensorycznej nie może spełniać już swojej pierwotnej funkcji. Równie zdumiewający jest przykład aktywności kory mózgowej w płacie potylicznym (obszar V1) u osób niewidomych od urodzenia. W tym przypadku kora w płacie potylicznym jest zaangażowana w tzw. pamięć werbalną (czyli uczenie się słów). Dzięki wspomnianym metodom obrazowania aktywności kory mózgowej możemy stwierdzić nie tylko fakt zaangażowania tej jej części w pamięć werbalną, ale przekonać się, że ta aktywność jest ściśle skorelowana z intensywnością przyswajania sobie nowych słów. 3. Neuroplastyczność w starzejącym się mózgu Najłatwiejszym do stwierdzenia objawem starzenia się mózgu jest zmniejszenie jego masy. Już w wieku 50 lat obserwuje się zauważalny i istotny statystycznie spadek masy mózgu o ok %, względem masy mózgu u osób w wieku ok. 25 lat. Wynik ten może zaskakiwać, albowiem zdrowe 50-letnie osoby nie wykazują na tyle dużego osłabienia funkcji kognitywnych, jakich można by się spodziewać po tak dużym ubytku masy mózgu. Rzeczywiście, zmiana masy mózgu w tym przedziale wiekowym nie wynika z drastycznej redukcji liczby neuronów, lecz ze zmniejszenia ilości wody w tkance mózgowej. Nie ulega jednak wątpliwości, że liczba neuronów zmniejsza się wraz z wiekiem. Pierwsze badania, dotyczące tego problemu, przeprowadzone w latach 50. ubiegłego wieku, wskazywały przeszacowaną liczbę obumierających neuronów w wyniku fizjologicznego procesu starzenia się. Późniejsze, znacznie precyzyjniejsze oszacowa

7 I Psychiatria a neuronauka 7 nia wskazały na to, że w starzejącym się mózgu ubytek neuronów z wiekiem nie jest na tyle duży, by w wieku średnim (40-60 lat), ani nawet później, zasadniczo wpłynąć na funkcje kognitywne. Szacuje się, że codziennie może obumierać w mózgu dorosłego człowieka od kilku do 10 tysięcy neuronów (głównie w płatach czołowych kory mózgowej), co przy liczbie 100 mld neuronów nie wpływa znacząco na funkcje kognitywne. Należy podkreślić też, że dzięki mechanizmom neuroplastyczności sieć neuronalna jest w stanie przekonfigurować się tak, że na poziomie funkcjonalnym niewielkie ubytki komórek nerwowych mogą być skompensowane. Uważa się, że dzięki procesom plastyczności, przynajmniej w pewnych granicach, ubytek funkcji kognitywnych jest mniejszy niż względny ubytek liczby neuronów. Niezwykle ważną funkcję w regulacji plastyczności synaptycznej w hipokampie i korze przedczołowej pełni projekcja neuronów cholinergicznych z jądra podstawnego i wysunięto hipotezę, że problemy kognitywne osób w podeszłym wieku mogą wiązać się z atrofią neuronów cholinergicznych. Choć pogarszanie się projekcji cholinergicznej w mózgach osób starych jest dobrze udokumentowane, to nowsze badania wskazują raczej na dysfunkcję tych neuronów, spowodowaną upośledzeniem syntezy acetylocholiny (niedobór acetylotransferazy cholinowej), niż na degenerację neuronów cholinergicznych. Odkrycie to wskazało na obiecującą strategię terapeutyczną, polegającą na stymulacji tych neuronów czynnikiem wzrostu neuronów (nerve growth factor NGF). Jak już wspomniano, procesy kognitywne wiążą się z przebudową struktury sieci neuronalnych, neuronów i połączeń synaptycznych. Większość połączeń synaptycznych (szczególnie dla synaps pobudzających) jest umiejscowiona na drzewkach dendrytycznych neuronów. A zatem ważnym elementem oceny morfologicznej neuronów jest zbadanie struktury ich dendrytów. Dobrze opisany w literaturze jest np. fakt, że chroniczny stres lub depresja prowadzą do atrofii drzewek dendrytycznych neuronów (głównie w korze i w hipokampie). Okazuje się, że drzewka dendrytyczne neuronów korowych u osób w wieku lat wykazują nawet jeszcze większe rozgałęzienie niż u osób młodszych. Może to być związane z procesami kompensacyjnymi po utracie poszczególnych neuronów w lokalnej sieci neuronalnej. Plastyczność strukturalna, której jednym z mierników może być morfologia drzewek dendrytycznych neuronów, silnie zależy od bodźców, którym poddawane są osobniki. Z doświadczeń przeprowadzonych na gryzoniach wynika, że zwierzęta hodowane w warunkach zubożonego środowiska zewnętrznego (typowych dla chowu laboratoryjnego), wykazywały na starość znacznie mniejszą ilość synaps, jak również mniejsze rozgałęzienie drzewek dendrytycznych niż zwierzęta, których środowisko dostarczało większej liczby bodźców (np. klatki podzielone na wiele pomieszczeń, kołowrotki, rozwiązania wymuszające poszukiwania pożywienia lub zapamiętywania i kojarzenia bodźców). To bardzo ważna wskazówka, zarówno o charakterze poznawczym, jak i metodologicznym. Zwierzęta trzymane przez całe życie, lub jego większość, w skrajnie ubogim środowisku (typowym dla większości zwierzętarni), z punktu widzenia ich zdolności kognitywnych różnią się zasadniczo od zwierząt dziko żyjących, którym środowisko dostarcza bardzo dużej ilości bodźców. Badania te wskazują zatem na to, że dostępność różnego rodzaju bodźców i aktywność z nimi związana mogą być kluczowym warunkiem dla zachowania mózgu w dobrej kondycji w okresie starzenia się organizmu. Jest to całkowicie zgodne z naszymi codziennymi obserwacjami. Powszechnie wiadomo, że ci z naszych seniorów, którzy pozostają aktywni, kontynuują w miarę swoich możliwości aktywność nie tylko fizyczną, ale również intelektualną, poprzez np. rozwijanie zainteresowań, aktywność społeczną, podróże, kontakty międzyludzkie, zaangażowanie intelektualne i emocjonalne w różne sprawy, zazwyczaj pozostają znacznie dłużej w dobrej kondycji umysłowej niż ci, których aktywność jest niewielka lub radykalnie zmniejsza się np. po przejściu na emeryturę. Jak na to wskazują wspomniane wyżej wyniki, kondycja mózgu w podeszłym wieku nie jest całkowicie

8 8 Psychiatria co nowego? determinowana przez ogólny stan zdrowia lub przez czynniki genetyczne, decydujące np. o predyspozycji do różnych chorób. W tym kontekście neuroplastyczność może być postrzegana jako mechanizm, który sprzyja przedłużeniu funkcjonowania mózgu w okresie starości, przy czym skuteczność jej korzystnego działania zależy w dużej mierze od tego, na ile sami zadbamy o dostatecznie dużą aktywność intelektualną. Wpływ czynników środowiskowych na kondycję psychiczną osób w podeszłym wieku jest coraz szerzej badany i jako czynniki sprzyjające długotrwałemu utrzymywaniu wysokiej zdolności poznawczej wymieniane są: wykształcenie, wysokość współczynnika IQ, intensywność kontaktów społecznych. Intensywna aktywność intelektualna może zatem przyczynić się do przedłużenia okresu sprawnego funkcjonowania mózgu, lecz w miarę postępowania procesów starzenia się również mechanizmy plastyczności ulegają osłabieniu. W późnej starości funkcja i morfologia neuronów zaczyna ulegać stopniowemu upośledzeniu w związku z postępującymi procesami neurodegeneracyjnymi. Najczęściej po 80 r.ż. nasila się zanikanie kolców dendrytycznych, pojawiają się coraz liczniejsze tzw. płytki starcze (głównie w neuronach piramidowych), jak również złogi nierozpuszczalnych pigmentów (np. neuromelanina). Plastyczność synaptyczna silnie zależy od poziomu syntezy i wydzielania neuroprzekaźników modulacyjnych, tj. np. wspomniana wyżej acetylocholina lub serotonina, dopamina, noradrenalina, endogenne neuromodulatory. W wyniku fizjologicznego starzenia się dochodzi do stopniowego obniżania poziomu tych neuroprzekaźników w mózgu, co z kolei upośledza funkcje poszczególnych układów, jak również mechanizmy neuroplastyczności. Fizjologiczne procesy starzenia się w sposób nieuchronny prowadzą do stopniowego obniżenia funkcji kognitywnych mózgu. Jednak ważnym wnioskiem z powyższych rozważań jest to, że zjawiska plastyczności są czynnikiem sprzyjającym ochronie mózgu. Można zatem stwierdzić, że podobnie jak większość cech osobowości nie jest dziedziczona, lecz nabywana, m.in. w wyniku oddziaływania z czynnikami środowiskowymi, podobnie poprzez aktywność można mieć wpływ na to, w jakim tempie procesy starzenia się wpływają na aktywność intelektualną. 4. Choroba Alzheimera Powyżej wspomniano o korzystnych aspektach neuroplastyczności w kontekście fizjologicznych procesów starzenia się mózgu. Chociaż z wiekiem, percepcja wielu bodźców (np. dźwięków o wysokiej częstotliwości, adaptacja do zmieniającego się natężenia światła) lub procesy uwagi ulegają osłabieniu, to jednak generalnie zdolności poznawcze nie zmieniają się dramatycznie. W zależności od wybranej metodologii badań szacuje się, że ubytek zdolności poznawczych w fizjologicznie starzejącym się mózgu może wynieść w podeszłym wieku (70-80 lat) od 10 do najwyżej kilkudziesięciu procent. Sytuacja ta może zmienić się w sposób dramatyczny w przypadku chorób neurodegeneracyjnych. Jedną z najpowszechniejszych tego typu chorób jest choroba Alzheimera. Nie jest celem tego rozdziału szczegółowe omawianie aktualnego stanu wiedzy na temat etiologii i konsekwencji tej choroby na poziomie molekularnym, komórkowym i behawioralnym. Warto natomiast zwrócić uwagę na dość szczególną rolę mechanizmów neuroplastyczności w tej chorobie. Zmiany neuropatologiczne, szczególnie we wczesnych etapach choroby, dotyczą głównie płatów skroniowych i hipokampa. W miarę jej rozwoju dochodzi do istotnego ubytku masy mózgu, której, w przeciwieństwie do wczesnych etapów fizjologicznego starzenia się, towarzyszy intensywna utrata komórek nerwowych. Uważa się, że główną, bezpośrednią przyczyną obumierania neuronów w chorobie Alzheimera jest pojawianie się w przestrzeniach zewnątrzkomórkowych tzw. złogów amyloidowych, jak również tzw. kłębków

9 I Psychiatria a neuronauka 9 neurofibrylarnych wewnątrz komórek nerwowych. Kłębki te zbudowane są głównie z białka tau i występowanie ich jest spowodowane przede wszystkim zmianami w drzewku dendrytycznym. Tworzenie się tych patologicznych struktur białka tau jest spowodowane ich nadmiernym ufosforylowaniem, czyniąc je niezdolnym do wiązania się z mikrotubulami. Jak wiadomo, pierwszymi objawami tej choroby są początkowo niewinne, lecz coraz częściej pojawiające się przypadki zapominania prostych, codziennie stosowanych nazw, zdarzają się również urojenia lub brak zdolności do obiektywnej oceny sytuacji. Z czasem deficyt pamięci pogłębia się wraz ze stopniową utratą orientacji w przestrzeni, jak również rozpoznawania przedmiotów i osób. W pierwszej kolejności zapominane są zdarzenia niedawne, zaś pamięć dotycząca zdarzeń odległych przez jakiś czas pozostaje dostępna. Jednak w miarę postępu choroby, erozji ulega również pamięć daleka i choroba wchodzi w fazę otępienną, gdy pacjenci nie poznają już nawet swoich najbliższych, stając się niezdolnymi do samodzielnego życia. Jak już wspomniano, choroba Alzheimera wiąże się z obumieraniem neuronów w mózgu, które następuje zdecydowanie szybciej niż w przypadki fizjologicznego starzenia się mózgu. Okazuje się jednak, że proces stopniowego zmniejszania się liczby komórek nerwowych w mózgach pacjentów chorych na chorobę Alzheimera w początkowych jej stadiach nie skutkuje wspomnianymi wyżej zmianami behawioralnymi. Niekiedy utrata komórek nerwowych w wyniku procesu chorobowego może sięgnąć nawet kilkudziesięciu procent i nie wpływa to na stan pacjentów w takim stopniu, aby jednoznacznie zdiagnozować chorobę otępienną na podstawie ich zdolności kognitywnych. Przyczyną opóźnienia w wystąpieniu objawów chorobowych jest zdolność mózgu do buforowania zmian wynikających z obumierania neuronów dzięki zjawiskom neuroplastyczności. Jak wcześniej zasygnalizowano, zjawisko to występuje również podczas fizjologicznego starzenia się i pozwala osobom w podeszłym wieku zachować funkcje intelektualne na zadowalającym poziomie, pomimo stopniowo postępującego ubytku komórek nerwowych. Obumieranie pojedynczych neuronów, bądź ich niewielkich grup może występować również u ludzi młodych, np. w wyniku drobnych urazów, incydentów nadmiernego spożycia alkoholu, zatruć itp. Dzięki mechanizmom neuroplastyczności, wypadnięcie z gry pojedynczych neuronów w wielkiej sieci neuronalnej nie jest problemem, gdyż posiada ona zdolności do takiego przekonfigurowania się, by w dalszym ciągu spełniać swoją funkcję (podobnie jest w początkowych fazach choroby Alzheimera). Jednak w momencie gdy następuje strata np. 50% neuronów, mechanizmy neuroplastyczności okazują się niewystarczające, by w dalszym ciągu buforować efekty zmniejszającej się liczby neuronów i wtedy właśnie zaczyna się faza objawowa choroby. Mechanizmy neuroplastyczności chronią pacjentów przez dłuższy czas przed konsekwencjami zmniejszającej się liczby komórek nerwowych i jest to niewątpliwie korzystne. Z drugiej jednak strony maskują one objawy choroby, opóźniając tym samym podjęcie działań, mogących przynajmniej opóźnić jej rozwój. Faktycznie, w momencie gdy zaczynają się ujawniać objawy behawioralne choroby Alzheimera, mózg pacjenta znajduje się w stanie skrajnego wyniszczenia (ryc. 5) i nie ma możliwości cofnięhealthy brain advanced Alzheimer s Rycina 5. Porównanie mózgu zdrowego człowieka (healthy brain) i mózgu pacjenta z zaawansowaną chorobą Alzheimera (advanced Alzheimer s). Reprodukcja za zgodą: 2009 Alzheimer s Association., All rights reserved. Image credit: Jannis Productions. Stacy Jannis.

10 10 Psychiatria co nowego? cia jej objawów, gdyż dużej części neuronów już od dawna nie ma, a mechanizmy neuroplastyczności wyczerpały swój potencjał buforowania zmian patologicznych. Dlatego też w zapobieganiu skutkom tej choroby podstawowe znaczenie ma jak najwcześniejsze jej rozpoznanie, kiedy objawów behawioralnych jeszcze nie widać. 5. Uwagi końcowe Niezwykle dynamiczny rozwój neuronauki w ostatnich dziesięcioleciach zaowocował powstaniem bardzo szerokiej platformy poznawczej, pozwalającej na wielostronne poznawanie funkcji mózgu, zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. Coraz więcej wiemy o molekularnych i komórkowych mechanizmach tworzenia śladów pamięciowych w mózgu. Co więcej, niemal równoległe badania behawioralne i funkcjonalny monitoring sieci neuronalnych (np. poprzez zaimplantowane w mózgu elektrody) nie stanowią już bariery, a to otworzyło nowe horyzonty badań. Wiele informacji możemy też uzyskać dzięki technikom obrazowania mózgu (jak np. fmri, PET) u żywych zwierząt, poddawanych treningowi behawioralnemu. W ostatnim dziesięcioleciu coraz więcej badaczy korzysta z technik pozwalających na badanie (np. techniką patch-clamp) aktywności pojedynczych komórek nerwowych danego typu (wyznakowanych np. białkiem GFP przy użyciu techniki knock-in) u zwierzęcia, które reaguje na określone bodźce (np. wzrokowe). Wydaje się zatem, że mozolnie i po woli, ale zbliżamy się do coraz pełniejszego zrozumienia funkcjonowania sieci neuronalnych w kontekście, niektórych przynajmniej, funkcji behawioralnych. Przykładowo, badania ostatnich 5-10 lat ogromnie wzbogaciły naszą wiedzę na temat roli poszczególnych typów neuronów (głównie interneuronów GABA-ergicznych) w generacji rytmów mózgowych, tj. np. rytmy α, β lub γ, których występowanie koreluje z różnymi funkcjami behawioralnymi, tj. np. czuwanie, eksploracja czy fazy snu. Najbardziej zadziwiająca właściwość mózgu, która skupiła uwagę ogromnej rzeszy badaczy to neuroplastyczność. Niewyobrażalna pojemność mózgu, jeśli idzie o zapamiętywanie, zdarzeń, sytuacji czy umiejętności, wynika nie tyle z ogromnej liczby neuronów i jeszcze wielokrotnie większej liczby synaps oraz połączeń między neuronami, lecz, jak się wydaje, głównie z plastyczności, która dotyczy zarówno poszczególnych synaps, jak i złożonych sieci neuronalnych. Wydaje się zatem, że rozwój neuronauki osiągnął pewną masę krytyczną, pozwalającą na znacznie szersze niż dotąd spojrzenie na fizjologię mózgu, psychologię i psychiatrię. W szczególności ten dynamiczny i, jak się wydaje, ciągle nabierający rozpędu interdyscyplinarny rozwój neuronauki daje duże nadzieje na rozwój tej ostatniej. Poznanie np. molekularnych mechanizmów obumierania neuronów w chorobach neurodegeneracyjnych jest jednym z podstawowych warunków wybrania odpowiedniej strategii terapeutycznej leczenia tych chorób. Rozwój metod badawczych stosowanych w neuronauce pozwala na coraz lepsze testowanie czynników farmakologicznych jako potencjalnych leków. Należy jednak pamiętać, że pomimo ogromnego postępu w stosowaniu tych metod oczywiście nie mogą one zastąpić prób in vivo na zwierzętach, a następnie prób klinicznych. Należy się spodziewać, że dalszy rozwój neuronauki będzie się wiązał z dalszym pogłębianiem interdyscyplinarnego charakteru tych badań. Piśmiennictwo 1. Whitlock J.R., Heynen A.J., Shuler M.G., Bear M.F.: Learning induces long-term potentiation in the hippocampus. Science, 2006, 313,

11 II Genetyka psychiatryczna Anna Grzywacz, Jerzy Samochowiec 1. Wprowadzenie Współczesna psychiatria posiada dostęp do całego wachlarza technik, zarówno diagnostycznych wywiad lekarski, rezonans magnetyczny, tomografowa komputerowa, elektroencefalogram, jaki i terapeutycznych farmakoterapia, psychoterapia, elektrowstrząsy, magnetyczna stymulacja przezczaszkowa, stymulacja nerwu błędnego i wiele innych. Jednak czy badanie DNA pacjenta nie stanie się tak samo ważne jak wstępny wywiad? Czy na izbie przyjęć lekarz psychiatra pobierze krew lub inny materiał biologiczny od pacjenta w celu identyfikacji jego materiału genetycznego? Jakie wnioski będzie można wyciągnąć z oceny genotypu i do czego one posłużą? Czy nie będzie to już nadmierna genetyzacja w psychiatrii? Głównym założeniem autorów jest ukazanie najważniejszych zależności pomiędzy genetyką a psychiatrią, przełożenie badań genetycznych na dobór leczenia poprzez biologiczne zrozumienie podstaw choroby oraz opis prymarnych metod badawczych w genetyce psychiatrycznej. 2. Istota genetyki psychiatrycznej Badanie materiału genetycznego genotypowanie stało się bardziej powszechne, wydajne i tańsze. Z tego powodu częściej wykonywane są badania asocjacyjne (badania genów kandydujących 1 ) w obrębie całego genomu. W dzisiejszych czasach może je przeprowadzić większość laboratoriów z dostępem do próbek klinicznych [1]. Charakteryzując wpływ czynników dziedzicznych na procesy zachodzące w oun, można zauważyć biologiczne mechanizmy, które, jeśli badany wariant genetyczny tworzy z nim asocjację, łączymy z ryzykiem zaburzeń psychicznych. Aby zrozumieć istotę genetyki psychiatrycznej, należy rozpocząć rozważania od powiązania genotypu z fenotypem (endofenotypem) 2. 1 Gen kandydujący gen o znanej sekwencji i lokalizacji, który poprzez swoją fizjologiczną funkcję odgrywa rolę w patogenezie choroby. 2 Endofenotyp biologiczny marker związany z chorobą, dziedziczny i występujący częściej u zdrowych krewnych osób chorych niż w populacji ogólnej.

12 12 Psychiatria co nowego? Psychiatrów interesuje nie tylko to, na co chorujemy (jednostki chorobowe), ale również to, kim jesteśmy (przestrzenne aspekty naszego poznania i osobowości), jak się zachowujemy, oraz jaki wpływ wywierają na nas czynniki środowiskowe. W wielu przypadkach analiza zmienności wybranych genów rzuca nowe światło na zrozumienie etiologii chorób i zaburzeń psychicznych. Geny są pierwszymi ogniwami w długim łańcuchu, prowadzącym od biologii molekularnej do złożonych zmian funkcji i/lub budowy białek. Genetyka dysponuje potężną techniką, która pozwala nam badać wpływ dziedzicznej wariancji na zmiany stanu psychicznego, nawet bez uprzedniego posiadania wiedzy o biorących w nich udział przemianach biologicznych. Nadal jednak nie znamy wielu procesów i mechanizmów biochemicznych mających wpływ na choroby psychiczne [2]. 3. Metody badań Odkrycie genów wpływających na wystąpienie lub przebieg choroby stało się istotnym celem poszukiwań w psychiatrii. Przeszło ono przez wiele etapów metodologicznych Analiza sprzężeń Większość wstępnych badań genetyki statystycznej w psychiatrii stosowało analizę sprzężeń. Jest to technika, w której markery genetyczne w znanych pozycjach chromosomalnych w genomie używane są do identyfikacji regionów chromosomu zawierających geny chorobowe [3]. Pomimo że ta metoda okazała się skuteczna dla wielu jednogenowych (Mendlowskich) zaburzeń, np. niektórych form raka, choroby Huntingtona i rodzinnych form choroby Alzheimera, badania sprzężeń nie dostarczyły odkryć o wysokiej powtarzalności dla większości chorób psychicznych, co sugeruje, że te choroby nie mają natury Mendlowskiej [4-7] Badanie asocjacji W przeciwieństwie do analizy sprzężeń, metody asocjacji genetycznych sprawdzają, czy konkretny wariant genu (taki gen, który różni się w swojej formie: może to być zmiana jednego nukleotydu, powtórzona sekwencja, delecja/insercja, duplikacja itd.) występuje częściej u osób chorych, w porównaniu ze zdrowymi z grupy kontrolnej. Metody asocjacji genetycznej badają związek między dziedzicznymi wariantami a różnicami fenotypowymi u ogółu populacji. Wykazano też, że takie podejście metodyczne pozwala skuteczniej ustalić genetyczną część złożonych mechanizmów powstawania zaburzeń psychicznych. Spośród chorób uwarunkowanych dziedzicznie, wśród nich zaburzenia psychiczne, większość charakteryzowana jest nie tylko przez pojedyncze, główne geny, łatwo identyfikowane w analizie sprzężenia, lecz przez wiele wariantów w różnych genach, które same w sobie powodują tylko minimalne ryzyko, ale w połączeniu ze sobą, i wraz z wpływem środowiska, mogą wywołać chorobę [9]. Istotnie zwiększona frekwencja danego allelu w grupie chorych jest liczbą niemianowaną określającą relatywne ryzyko. Wskazuje ono, o ile wzrasta ryzyko wystąpienia choroby w przypadku posiadania tego specyficznego allelu chorobotwórczego (ryc. 1).

13 II Genetyka psychiatryczna 13 Grupa badana Grupa kontrolna Rycina 1. Badanie asocjacji [8] A3A5 A3A4 A2A6 A5A6 A3A6 A3A2 A2A4 A5A6 A5A2 A4A6 A2A6 A3A6 Asocjacja allelu A6 z chorobą A6A6 A2A Rola haplotypów 3 w badaniu genów kandydujących W badaniach nad genomem człowieka dąży się do opracowania systemu analizy zespołu genów kandydujących i zmienności w nich. Zasadne wydaje się tu tworzenie haplotypów, czyli układów markerów leżących blisko siebie, dziedziczących się zwykle razem. Tylko sporadycznie dochodzi do rekombinacji w obrębie takiego haplotypu i pojawia się nowy, zrekombinowany układ poszczególnych markerów. Analiza dziedziczenia zestawu polimorfizmów pojedynczych nukleotydów w rodzinach obciążonych chorobą genetyczną pozwala na precyzyjne określenie, pomiędzy którymi markerami danego haplotypu znajduje się poszukiwany gen [10]. Według Clarka istnieją 3 podstawowe przyczyny rozpatrywania organizacji zmienności haplotypów: 1. To, że część biologicznych procesów, geny kodujące białka, produkcja białek i ich sekwencja odpowiadają matczynemu i ojcowskiemu. 2. To, że zmienność w populacji wynika ze struktury haplotypów w tej samej mierze, co przekaz przez jednostkę. 3. Ze względu na motyw genetyczny populacji haplotypy ostro redukują wymiarowość problemu badania asocjacji i co więcej mogą zwiększać moc tych badań. Ponadto definiują one funkcjonalne jednostki genów [11, 12] Model nierównowagi sprzężeń w ludzkim genomie Poszczególne allele w sąsiadujących ze sobą loci mają tendencję do wspólnego dziedziczenia. W przypadku położonych blisko siebie miejsc (loci) może to prowadzić do asocjacji pomiędzy allelami w populacji. LD (linkage disequlibrium) w ostatnim czasie stało się głównym ogniskiem badań i szansą na to, że możliwe stanie się ułatwienie mapowania zespołu zaburzeń jako miejsc w całym genomie. Sukcesy w mapowaniu zaburzeń genetycznych zawdzięczamy wielu faktom, takim jak ten, że pierwsze genetyczne zaburzenie było badane u ludzi jako dość proste, monogenetyczne, wysoce penetrujące zaburzenie podlegające zasadom dziedziczenia Mendlowskiego. Większość 3 Haplotyp zestaw polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) położonych na jednej chromatydzie, który dziedziczy się jako zestaw sprzężonych ze sobą alleli.

14 14 Psychiatria co nowego? była identyfikowana przez analizę sprzężeń. Wyniki pochodziły z materiału genetycznego rodzin obciążonych chorobą, a region zidentyfikowano przez kosegregację z zaburzeniem w wielu niezależnych rodzinach lub w wielu generacjach rodowodów. Generalnie geny mogą być zlokalizowane tylko w bardzo obszernych odstępach, ponieważ miejsce kosegregacji fragmentu DNA może jedynie ustalać zakres po prześledzeniu crossingover pomiędzy markerem i locus choroby. Kierunek badań był skierowany na poszukiwanie najmniejszych interwałów genowych. Rodzinne badania dały satysfakcjonujące wyniki o wyższej mocy statystycznej dla mapowania wspólnych zaburzeń genetycznych, w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Jest to podbudowa do ustanowienia dużego zbioru SNP-ów jako identyfikatorów [13-15] Test nierównowagi transmisji (transmission disequilibrium test TDT) badanie rodzin Ponieważ badania asocjacyjne oparte na modelu case-control często przynoszą niespójne wyniki, zasadnym jest używanie w analizach metody alternatywnej: badania całych triosów rodzin (probant+rodzice) i użycia testu nierównowagi transmisji (TDT). Test ten wykrywa przekazywanie alleli (lub/i haplotypów) chorobotwórczych od heterozygotycznych rodziców do osoby chorej, będącej ich potomkiem. Jeśli dystrybucja allelu (haplotypu) wynosi 50%, znaczy to, że asocjacji nie ma. Gdy przekazywanie danego allelu rośnie znamiennie, jest to świadectwo jego związku z daną cechą (chorobą, zaburzeniem) GWAS (genome-wide association studies) badanie asocjacyjne całego genomu Badania GWAS są stosunkowo nowym sposobem identyfikowania genów odpowiedzialnych za choroby u ludzi. Metoda ta pozwala znaleźć w genomie małe zmiany, polimorfizmy pojedynczych nukleotydów SNP, które występują częściej u osób z grupy badanej (cechujących się danym zaburzeniem czy chorobą) niż u osób z grupy kontrolnej (bez zaburzenia czy choroby). Podczas każdego badania można w tym samym czasie analizować setki lub tysiące SNP. Naukowcy wykorzystują dane z tego typu badań na określenie genów, które mogą przyczynić się do wystąpienia niektórych chorób lub zwiększyć ryzyko ich pojawienia się. Ponieważ badania GWAS analizują SNP całego genomu, stanowią one obiecujący sposób badania złożonych, często wielogenowych chorób, w których różnice dziedziczne przyczyniają się do ryzyka wystąpienia choroby. Badania tego typu określiły już SNP związane z wieloma złożonymi zaburzeniami, jak: cukrzyca, choroby serca, choroba Parkinsona oraz choroba Leśniowskiego-Crohna. Naukowcy mają nadzieję, że przyszłe badania GWAS pozwolą wytypować więcej SNP związanych z chorobami przewlekłymi, a także zmian, które dotyczą odpowiedzi na niektóre leki (farmakogenetyka), i interakcji między wpływem genów oraz środowiska. Pamiętajmy, że wielogenowość utrudnia jasne rozpoznanie zależności pomiędzy określonym feneotypem i genotypem. Częste warianty świadczą o małym efekcie pojedynczego genu, natomiast rzadkie warianty o silniejszym efekcie. Rezultat addycyjny prowadzi do zwiększenia ryzyka choroby. Dlatego właśnie w badaniu dziedzicznych podstaw chorób psychicznych potrzebujemy dużej liczebności próby, przy użyciu najbardziej wyrafinowanych metod dostępnych genetyce.

15 II Genetyka psychiatryczna Epigenetyka nowy aspekt badań genetycznych Epigenetyka to pojęcie oznaczające badanie dziedziczenia pozagenowego. Epigenetyczne modyfikacje związane z metylacją DNA oraz potranslacyjnymi zmianami histonów regulują ekspresję genów, różnicowanie i rozwój komórek. Wyrazem tych modyfikacji są indywidualne, międzyosobnicze różnice, które mogą dotyczyć nawet par bliźniąt monozygotycznych. Pomimo identyczności wzoru genetycznego bliźniąt monozygotycznych mechanizmy epigenetyczne sprawiają, że ekspresja genów i poziomy ich poszczególnych produktów są różne. Nawet małe zmiany sprawiają, że tworzy się indywidualny fenotyp, który pogłębia się z wiekiem. Choroby psychiczne są chorobami złożonymi, w których mamy do czynienia z interakcją czynników genetycznych i środowiskowych, natomiast mechanizmy epigenetyczne są pomiędzy nimi elementem sprzęgającym. Zjawiska epigenetyczne wydają się mieć ogromne znaczenie w etiologii chorób psychicznych [16]. Istnieją 3 podstawowe mechanizmy regulacji epigenetycznej, które przedstawimy poniżej jedynie punktowo: 1. Metylacja DNA która jest endogenną modyfikacją DNA. Polega na dodaniu grupy metylowej do cytozyny, podczas reakcji katalizowanej, przez metylotransferazę DNA (DNMT). W konsekwencji, w wyniku zmiany stopnia kondensacji chromatyny obniża się lub wycisza ekspresja genu, co znacznie zmniejsza dostępność DNA dla czynników transkrypcyjnych. 2. Potranslacyjne modyfikacje histonów obejmują acylację, metyzację, fosforylację, ubikwitynację i koniugację z cząsteczkami SUMO (small ubiquitin-like modifier). Głównym ich efektem są zmiany struktury i konformacji chromatyny. 3. Small RNA odpowiedzialny za utrzymanie struktury chromatyny oraz wyciszenie działania genów na poziomie mrna. Wykorzystanie kilku z dostępnych strategii badawczych (np. analizy SNP i zmian w epigenomie) umożliwi lepsze zrozumienie podłoża wielu chorób. Polimorfizmy sekwencji DNA mogą modulować funkcjonowanie enzymów i kompleksów remodelujących chromatynę, co skutkuje modyfikacją ekspresji genu. Jednak bardziej różnorodne i dające silniejszy efekt od przeobrażeń polimorficznych DNA są zamiany na poziomie epigenomu. Zmiany w nim spowodowane, pod wpływem środowiska i metabolizmu, skutkują przeobrażeniami w replikacji DNA i specyficznej tkankowo syntezie RNA. Dotychczasowe badania ukazały wpływ leków psychiatrycznych na ekspresję genów docelowych poprzez modyfikacje na poziomie epigenetycznym, co stwarza możliwość powstania nowej dziedziny farmakoepigenetyki. Epigenetyka ma szansę zrewolucjonizować leczenie chorób złożonych (w tym neuropsychiatrycznych). Uzupełni ona także dotychczasowy stan wiedzy o etiopatologii chorób i zaburzeń psychicznych [16]. 4. Trudności w badaniach genetycznych w psychiatrii Badacz spotyka się z szerokim spektrum objawów, nie mając potwierdzenia diagnozy przez testy laboratoryjne lub badanie fizyczne. W wielu przypadkach nieznany jest również dokładny model dziedziczenia choroby. Ponadto może wystąpić heterogenność, czyli obecność innych genów związanych z chorobą (nawet w rodzinach). Prawdopodobna jest również obecność fenokopii form choroby, które nie są spowodowane czynnikami genetycznymi, a głównie środowiskowymi.

16 16 Psychiatria co nowego? Dziedziczą się natomiast symptomy (szeroka gama objawów opisanych fenotypem schizofrenia), ewentualne inne nakładające się choroby (zwłaszcza choroba schizoafektywna, ChAD) oraz endofenotypy Endofenotyp biologiczny marker Zrozumienie i zdefiniowanie endofenotypu jest wyjściową badań genetycznych w psychiatrii. Endofenotyp definiujemy jako zaburzenie neurofizjologiczne, endokrynologiczne, biochemiczne, neuropsychologiczne, nazywane często podtypem choroby. Jest to dziedziczny marker związany z chorobą. Występuje on częściej u zdrowych krewnych niż w ogóle populacji [17]. Możemy zadać sobie pytanie: po co właściwie różnicować endofenotyp, mając już rozpoznana jednostkę chorobową? Zobrazujemy to na przykładzie schizofrenii paranoidalnej: przy złożonym fenotypie czeka nas wielopoziomowa analiza genetyczna i niewątpliwie więcej genów. Gdy jednak wyróżnimy endofenotyp (np. schizofrenia ubytkowa), otrzymamy mniej złożony fenotyp, prostszą analizę genetyczną i mniej genów [18]. Endofenotypy zdecydowanie wykraczają poza chorobowe czy behawioralne klasyfikacje Poszukiwanie fenotypów behawioralnych genetyka obrazowa Nowe podejście do genetyki obrazowej jest podsycane przez bogaty i ciągle poszerzany zestaw genów asocjowanych z chorobami psychicznymi. Podczas ostatniego spotkania Światowego Kongresu Genetyki Psychiatrycznej ogłoszono oficjalną deklarację, w której określono: katecholo-o-metylotransferazę (COMT), białko strukturalne o wysokiej ekspresji w hipokampie (DISC1), gen G72 kodujący aktywator oksydazy D-aminokwasowej (DAOA), oraz gen transportera dopaminy (DAT1) jako geny ryzyka psychiatrycznego [2]. Przyjęto takie stanowisko, pomimo że asocjacje tych genów są dosyć zróżnicowane i rozciągają się na mnogość cech, chorób czy parametrów behawioralnych. Ogółem: pełne 70% wszystkich genów znajduje swoją ekspresję w mózgu i może znacząco przyczyniać się do powstania fenotypów behawioralnych. Te asocjacje między polimorfizmami genetycznymi i behawioralnymi lub ilościowymi fenotypami psychicznymi stanowią punkt wyjścia dla badań podstawowych mechanizmów neurologicznych. Wyniki badań genetycznych, czy to asocjacji, czy analizy sprzężeń, pokazują nam związki i zależności z jednostką chorobową. Aby w przyszłości wyniki pozytywnych asocjacji przełożyć na działanie praktyczne (np. dopasowanie leczenia do konkretnego genotypu pacjenta przez celowany dobór leku), musimy zrozumieć zasadnicze mechanizmy biologiczne. Na tym etapie należy stosować metody, które umożliwią scharakteryzowanie struktury i funkcji mózgu oraz odniesienie ich do zmienności dziedzicznej [2] Przykład definiowania fenotypu Dobrym przykładem obrazowania zmienności genetycznej, i jednocześnie definiowania fenotypu, jest modulacja dopaminergiczna funkcji przedczołowych, które są niezbędne w interakcjach ze śródmózgowiem i prążkowiem dla motywowania zachowania, pamięci funkcjonalnej oraz uczenia się związanego z nagrodami [19, 20]. Genetyka obrazowa pozwoliła poznać funkcje przedczołowe w połączeniu z wariacją genu kodującego COMT, enzymu rozkładającego korową dopaminę. Działanie dopaminy w synapsie

17 II Genetyka psychiatryczna 17 jest przerwane albo przez jej ponowny wychwyt przez transporter dopaminy, albo przez jej dyfuzję na zewnątrz synapsy, lub też przez katabolizm przy udziale COMT. Jako że transportery dopaminy są rzadkie w korze przedczołowej COMT jest bardzo ważnym determinantem przedczołowego strumienia dopaminy, co zostało potwierdzone przez badania na myszach i mikrodializę in vivo [21, 22]. Gen jest zlokalizowany w 22q11.2 regionie powiązanym ze schizofrenią. Zmiana pojedynczego nukleotydu prowadzi do substytucji aminokwasu val158met, która ma wpływ na stabilność białka COMT i prowadzi do znacznego zmniejszenia aktywności enzymu w mózgu oraz limfocytach [23]. Ten wariant kodujący wywiera wpływ na aktywację kory przedczołowej. Zgodnie z tym wynikiem stwierdzono też, że wariancja COMT moduluje, w powiązaniu z korą przedczołową, procesy neuropsychologiczne [24, 25]. Mattay i wsp. wykazali, że podczas przeprowadzania wymagających zadań z wykorzystaniem pamięci funkcjonalnej pacjenci homozygotyczni val/val mieli zwiększoną wydajność reakcji płatów czołowych pod wpływem amfetaminy, podczas gdy zarówno efektywność aktywacji przedczołowej i wykonanie zadania pogorszyły się u osobników homozygotycznych pod względem allelu met, którym podano narkotyk. Wynik ten sugerował zaburzone przetwarzanie informacji, co obrazuje ryc. 2 [26]. przedstawienia funkcjonowania pamięci operacyjnej Pobudzenie Agonista D1 poprawia Starzenie się PO Optimum Zakres normalny Inhibicja D1 antagonista poprawia Stres, psychoza amfetaminowa Poziomy korowej dopaminy/aktywacja receptora D1 val/val wysoka aktywność stężenie dopaminy w synapsie met/met niska aktywność stężenie dopaminy w synapsie Rycina 2. Przewidywany skutek reakcji kory przedczołowej na amfetaminę [2] To odkrycie wskazało, że amfetamina zwiększyła poziomy dopaminy u tych osobników przez aktywację mechanizmów inhibicyjnych, tj. aktywacja kanałów Ca 2+ typu N, aktywacja neuronów GABA-ergicznych oraz presynaptycznej i postsynaptycznej redukcji odpowiedzi synaptycznych przekazywanych przez kwas glutaminowy. Odkryto więc pośrednią reakcję, którą można zmodyfikować i badać pod kątem terapeutycznym, tzw. fenotyp mózgu. Jest to zaledwie początek powiązania biologii molekularnej, neuroobrazowania i psychiatrii [27-29]. Należy jednak pamiętać o koncepcji wielokrotnych, wpływających na siebie wzajemnie wariantów określających cechę ilościową. Inne allele ryzyka dziedzicznego mają również wpływ na funkcje przedczołowe genu kodującego metabotropowy receptor kwasu glutaminowego, modulujący synaptyczny kwas glutaminowy (GRM3), który został zaproponowany jako gen kandydujący w schizofrenii [30].

18 18 Psychiatria co nowego? 5. Genetyka wybranych zaburzeń 5.1. Schizofrenia Podstawą do rozpoczęcia poszukiwań asocjacji były badania bliźniąt i badania adopcyjne. Wykazano, że udział czynników dziedzicznych stanowi tu 25-82% [31]. Genetyk zajmujący się badaniem schizofrenii musi przeanalizować i dokładnie zrozumieć hipotezy neurorozwojowe, dopaminergiczne i inne koncepcje tej jednostki chorobowej. Badania genetyczno-molekularne opierają się na podstawowych koncepcjach schizofrenii: 1. Hipoteza neurorozwojowa schizofrenii: geny rozwoju mózgu związane głównie z układem glutaminergicznym. 2. Hipoteza dopaminergiczna schizofrenii: geny układu dopaminergicznego związane z objawami wytwórczymi, ubytkowymi i działaniem leków neuroleptycznych. 3. Inne koncepcje schizofrenii: a) układ cholinergiczny (receptor nikotynowy α7), b) układ serotoninergiczny (receptor 5HT2A), c) układ odpornościowy (układ HLA), d) czynność błon komórkowych (fosfolipaza A2). To właśnie podstawy koncepcyjne stały się bazą do wyodrębnienia genów schizofrenii. Stefansson i wsp. analizowali gen neureguliny (NRG1), znajdujący się na chromosomie 8p, jako gen kandydujący [32]. Kolejnym genem jest gen G72 na chromosomie 13q i gen oksydazy d-aminokwasów (DAOA) na chromosomie 12q, powodujący aktywację receptora NMDA. Gen G72 koduje aktywator oksydazy D-aminokwasowej (d-amino acid oxidase activator DAOA). Oksydaza D-aminokwasowa (DAOA) metabolizuje D-serynę, agonistę receptora NMDA. Badany przez Stefanssona i wsp. gen neureguliny (NRG1) chromosom 8p aktywuje receptory NMDA i jest również genem kandydatem w tym zaburzeniu [32]Niektóre badania sugerują, że zaburzenia przekazu glutaminergicznego są związane z patogenezą schizofrenii. Dlatego gen receptora glutaminowego typu kwasu kainowego 3 (GRIK3) na chromosomie 1p, a szczególnie funkcjonalny polimorfizm (T928G), prowadzący do zastąpienia alaniny seryną w pozycji 310 sekwencji białka, jest też genem kandydującym. Begni i wsp. w 2002 r. przeprowadzili badanie związku pomiędzy polimorfizmem GRIK3 ser310ala a schizofrenią (99 chorych na schizofrenię i 116 kontroli). Stwierdzono istotną różnicę w dystrybucji genotypu, w szczególności biorąc pod uwagę allel dominujący ala (P = 0,0105, iloraz szans (OR) 2,031, 95% przedział ufności (CI) ). To odkrycie sugeruje potencjalną rolę GRIK3 w podatności na schizofrenię [33]. Przeprowadzono również liczne badania sprzężeń. Regiony wytypowane jako podejrzane w schizofrenii to: 1q21-22, 6p24-22i 13q Inne regiony będące przedmiotem badań to: 1q42, 5q21-33, 6q21-25, 8p21-22, 10p15-11 i 22q11-12 [34]. Loci związane ze schizofrenią mogą się znajdować na chromosomach: 1p-q, 2p-q, 5q, 6p,8p, 11q, 14pter-q13 i 22q11. W obrębie tych regionów występują geny, którym przypisuje się znaczenie w etiologii schizofrenii, np. DRD3, DNTBP, NRG1, DAO, HTR2A, G72/G30 czy COMT [35] Dwie dekady badań genetyczno-molekularnych w schizofrenii. Podsumowanie Do zachorowania na schizofrenię wymagana jest interakcja wielu (kilkunastu, kilkudziesięciu) genów między sobą i z czynnikami środowiskowymi, podczas gdy pojedynczy gen wyjaśnia tylko 2-4% wariancji danej cechy.

19 II Genetyka psychiatryczna 19 Wspólne są niektóre geny schizofrenii i choroby afektywnej dwubiegunowej. Podczas charakteryzowania innych genów odkryto, że BDNF (neurotropowy czynnik pochodzenia mózgowego), DISC1 (białko strukturalne o wysokiej ekspresji w hipokampie) i G72 miały wpływ na zaburzenia dwubiegunowe i/lub schizofrenię. Odkryto również wpływ tych genów na dysfunkcję hipokampu i zmienne neurokognitywne w pamięci funkcjonalnej i krótkotrwałej [36-39]. Potwierdza to związek genów schizofrenii z genami chorób organicznych i stanowi przyczynek do klasyfikacji wymiarowej/kategorialnej zaburzeń oraz chorób psychicznych Choroba afektywna dwubiegunowa Wpływ czynników genetycznych w etiologii choroby afektywnej dwubiegunowej wynosi około 80%. Przeprowadzone badania sprzężeń wyodrębniły głównie chromosomy 12 i 21 oraz 3q29, 5q31-33,11p15, 15q11-13, 18q Badając geny na chromosomie 12q24.31, stwierdzono asocjację z leżącymi tam genami KIAA1595, FLJ22471 i HM74. Przeanalizowano również związek z innymi jednostkami dziedzicznymi, zlokalizowanymi w obszarach sprzężeń, jednak niezbadany jest jeszcze ich udział w etiologii choroby [40-42]. Badanie genów kandydujących CHAD pozwoliło na wyodrębnienie najmocniejszych jednostek dziedzicznych na podstawie metaanalizy. Wśród nich badacze wskazują na: DISC1 SNP 13, BDNF val/met, 5HTT s/l, MAOA RFLP [43-46]. Badania GWAS potwierdziły wcześniejsze asocjacje i wskazały na nowe geny. Jak najbardziej podstawne jest poszukiwanie dziedzicznych zależności CHAD poprzez GWAS, ponieważ musimy wziąć pod uwagę złożoność genetycznej architektury zaburzeń psychicznych w grupie chorych może wystąpić duży efekt pojedynczego rzadkiego wariantu genu oraz setki częstych wariantów, których ekspresja związana jest ze środowiskiem [47]. Opisując genetykę CHAD, należy wspomnieć o dwóch aspektach podtypach CHAD oraz plejotropowym efekcie genów. 1. Podtypy CHAD: depresja w przebiegu choroby asocjacja 5HT2A, 5HTT (allel S) [48, 49], psychotyczna CHAD DRD2, DRD4, GRM3 [50], CHAD z szybka zmianą faz BDNF val66met (allel Val). 2. CHAD często występuje z innymi zaburzeniami psychicznymi u 42% pacjentów obserwujemy zaburzenia lekowe, u 40% zauważalne jest uzależnienie od substancji psychoaktywnych. Pamiętać tu należy o plejotropowym efekcie genów Choroba afektywna jednobiegunowa Dokładne określenie komponenty genetycznej jest trudne w przypadku tego zaburzenia, ale wzrasta ono wraz ze stopniem pokrewieństwa z osobą chorą. Dla krewnych I stopnia wynosi ono 15 30%. Wytypowane regiony chromosomowe to głównie: 1p36 (gen MTHFR), 12q23. 3-q24.11 (gen DAO) i 13q31.1-q31.3 oraz 15q [51] Powiązania Jak wcześniej wspomniano, choroby psychiczne nie dziedziczą się według praw Mendla, nie są chorobami warunkowanymi przez jeden gen, co komplikuje analizę genetyczną. Złożoność

20 20 Psychiatria co nowego? problemu przekłada się dodatkowo na fakt, że niektóre geny warunkują nie tylko jedno zaburzenie. Mogą to wyjaśnić wspólne objawy kliniczne czy częstość występowania tych chorób. W schizofrenii i chorobie afektywnej dwubiegunowej takim wspólnym genem jest DISC1, odgrywający rolę w rozwoju i funkcjonowaniu mózgu. Również BDNF gen wpływający na rozwój ośrodkowego układu nerwowego ma związek ze schizofrenią oraz chorobą afektywną dwubiegunową. Na wspólne podłoże dziedziczne tych chorób wskazują wyniki badań sprzężeń, typujące te same obszary chromosomów, np. 13q32 lub 22q11 [52, 53]. Wspólne tło genetyczne opisanych zaburzeń nie ma jednak przełożenia na praktykę kliniczną Zespół Zależności Alkoholowej (ZZA) Wyniki badań bliźniąt i badań adopcyjnych potwierdzają udział czynników genetycznych ZZA. Wpływ elementów dziedzicznych ocenia się na 50-60% [54, 55]. Typowano kilka obszarów, głównie na chromosomie 4 i 11, oraz regiony chromosomów: 1, 6, 7, 8, 10,15-17 i 19 [56, 57]. Chromosom 4 to głównie: GABA β1, chromosom 11p geny receptora dopaminowego D4 oraz hydroksylazy tyrozyny. Jednostkami kandydującymi w badaniach asocjacyjnych ZZA są geny m.in. enzymów uczestniczących w metabolizmie alkoholu. Badania polimorfizmów genów ADH2 (dehydrogenazy alkoholowej 2) i ALDH2 (dehydrogenazy aldehydu octowego 2) okazały się niezwykle ważne. Ich rola związana jest ze zmianą aktywności tych enzymów [58]. Warianty powodujące wysoką aktywność ADH2 i niską aktywność ALDH2 mogą się łączyć z ZZA, ponieważ wiążą się z wytworzeniem niskich stężeń aldehydu octowego o działaniu awersyjnym. Kolejnym genem kandydującym jest gen cytochromu P450IIE1, który pobudzany przez spożycie alkoholu odpowiada za 10% metabolizmu u osób przewlekle pijących. Wykazano jego związek z uszkodzeniem wątroby. Ponadto jednostkami kandydującymi są geny białek układu dopaminergicznego, serotoninergicznego i cholinergicznego, COMT i transporterów neuroprzekaźników geny receptora GABAA [59-61] GWAS w ZZA W badaniach GWAS, dotyczących ZZA, istotny jest region na chromosomie 2q35, który był sprawdzany w analizie sprzężeń w poszczególnych fenotypach alkoholizmu. Wytypowano 10 SNP w różnych genach, w tym CDH13 i geny ADH1C. Odkryto ich związek z uzależnieniem od alkoholu. Był to pierwszy GWAS, niemniej konieczne są dalsze badania w celu określenia całego genomu i jego powiązania z uzależnieniem od alkoholu [62] Zaburzenia lękowe Problemem w badaniach genetycznych zaburzeń lękowych jest fakt, iż zwykle zaburzenia lękowe współwystępują ze sobą, często też współistniejąc z zaburzeniami nastroju i nadużywaniem środków psychoaktywnych. Możemy zatem zadać pytanie: co się dziedziczy? Prawdopodobnie dotyczy to symptomów, czyli szerokiej gamy objawów opisanych jako fenotyp lękowości. Zaburzenie lękowe nie jest zjawiskiem jednorodnym. Często wiąże się ono z innymi chorobami, zwłaszcza afektywnymi i uzależnieniami, co z kolei łączy się z koniecznością tworzenia endofenotypów i wydzielenia homogennych podgrup.

ZAJĘCIA 1. uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

ZAJĘCIA 1. uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii ZAJĘCIA 1 uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii problem engramu dwa aspekty poziom systemowy które części mózgu odpowiadają za pamięć gdzie tworzy się engram?

Bardziej szczegółowo

Podstawowe zagadnienia. Mgr Monika Mazurek Instytut Psychologii Uniwersytet Jagielloński

Podstawowe zagadnienia. Mgr Monika Mazurek Instytut Psychologii Uniwersytet Jagielloński Podstawowe zagadnienia Mgr Monika Mazurek Instytut Psychologii Uniwersytet Jagielloński NEUROPLASTYCZNOŚĆ - zdolność neuronów do ulegania trwałym zmianom w procesie uczenia się (Konorski,, 1948) Główne

Bardziej szczegółowo

AD/HD ( Attention Deficit Hyperactivity Disorder) Zespół Nadpobudliwości Psychoruchowej z Zaburzeniami Koncentracji Uwagi

AD/HD ( Attention Deficit Hyperactivity Disorder) Zespół Nadpobudliwości Psychoruchowej z Zaburzeniami Koncentracji Uwagi AD/HD ( Attention Deficit Hyperactivity Disorder) Zespół Nadpobudliwości Psychoruchowej z Zaburzeniami Koncentracji Uwagi GENETYCZNIE UWARUNKOWANA, NEUROLOGICZNA DYSFUNKCJA, CHARAKTERYZUJĄCA SIĘ NIEADEKWATNYMI

Bardziej szczegółowo

STAROSTWO POWIATOWE W SOKÓŁCE

STAROSTWO POWIATOWE W SOKÓŁCE STAROSTWO POWIATOWE W SOKÓŁCE DIAGNOZA TRUDNOŚCI NOWATORSKIE NARZĘDZIA - neuromodulacja (EEG Biofeedback), - neuroobrazowanie (EEG/QEEG), - rehabilitacja funkcji poznawczych (FORBRAIN), - diagnostyka i

Bardziej szczegółowo

ZAJĘCIA 1. uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

ZAJĘCIA 1. uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii ZAJĘCIA 1 uczenie się i pamięć mechanizmy komórkowe dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii problem engramu dwa aspekty poziom systemowy które części mózgu odpowiadają za pamięć gdzie tworzy się engram?

Bardziej szczegółowo

Neurokognitywistyka. Mózg jako obiekt zainteresowania w

Neurokognitywistyka. Mózg jako obiekt zainteresowania w Neurokognitywistyka. Mózg jako obiekt zainteresowania w psychologii poznawczej Małgorzata Gut Katedra Psychologii Poznawczej WyŜsza Szkoła Finansów i Zarządzania w Warszawie http://cogn.vizja.pl Wykład

Bardziej szczegółowo

Ruch zwiększa recykling komórkowy Natura i wychowanie

Ruch zwiększa recykling komórkowy Natura i wychowanie Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD. Ruch zwiększa recykling komórkowy Ćwiczenia potęgują recykling komórkowy u myszy. Czy

Bardziej szczegółowo

Mózgowe porażenie dziecięce - postepowanie rehabilitacyjne BEATA TARNACKA

Mózgowe porażenie dziecięce - postepowanie rehabilitacyjne BEATA TARNACKA Mózgowe porażenie dziecięce - postepowanie rehabilitacyjne BEATA TARNACKA Podziały Patofizjologiczna: spastyczność, atetoza, ataksja, atonia, drżenie Topograficzna: monoplegia, paraplegia, hemiplegia,

Bardziej szczegółowo

Akupunktura Trudności w projektowaniu badań klinicznych

Akupunktura Trudności w projektowaniu badań klinicznych Akupunktura Trudności w projektowaniu badań klinicznych AKUPUNKTURA TRUDNOŚCI W PROJEKTOWANIU BADAŃ KLINICZNYCH Bartosz Chmielnicki słowa kluczowe: Akupunktura, metodologia, medycyna oparta na faktach,

Bardziej szczegółowo

Ośrodkowy układ nerwowy. Zmiany morfologiczne i funkcjonalne.

Ośrodkowy układ nerwowy. Zmiany morfologiczne i funkcjonalne. Ośrodkowy układ nerwowy. Zmiany morfologiczne i funkcjonalne. Prof. dr hab. med. Monika Puzianowska-Kuznicka Zakład Geriatrii i Gerontologii, Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego Zespół Kliniczno-Badawczy

Bardziej szczegółowo

Zmienność. środa, 23 listopada 11

Zmienność.  środa, 23 listopada 11 Zmienność http://ggoralski.com Zmienność Zmienność - rodzaje Zmienność obserwuje się zarówno między poszczególnymi osobnikami jak i między populacjami. Różnice te mogą mieć jednak różne podłoże. Mogą one

Bardziej szczegółowo

WSTĘP. Skaner PET-CT GE Discovery IQ uruchomiony we Wrocławiu w 2015 roku.

WSTĘP. Skaner PET-CT GE Discovery IQ uruchomiony we Wrocławiu w 2015 roku. WSTĘP Technika PET, obok MRI, jest jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się metod obrazowych w medycynie. Przełomowymi wydarzeniami w rozwoju PET było wprowadzenie wielorzędowych gamma kamer,

Bardziej szczegółowo

Mechanizmy biologiczne i psychologiczno społeczne regulujace zachowanie człowieka. Dariusz Mazurkiewicz

Mechanizmy biologiczne i psychologiczno społeczne regulujace zachowanie człowieka. Dariusz Mazurkiewicz Mechanizmy biologiczne i psychologiczno społeczne regulujace zachowanie człowieka Dariusz Mazurkiewicz Podejście biologiczne: Zachowanie człowieka jest zdeterminowane czynnikami natury biologicznej: neuroprzekaźniki

Bardziej szczegółowo

PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH Z PSYCHOLOGII KLINICZNEJ 1

PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH Z PSYCHOLOGII KLINICZNEJ 1 Załącznik nr 1 do Uchwały nr 164 A/09 Senatu WUM z dnia 30 listopada 2009 r. PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH Z PSYCHOLOGII KLINICZNEJ 1 I. ZAŁOŻENIA ORGANIZACYJNO-PROGRAMOWE ZAKRES WIEDZY TEORETYCZNEJ 1.

Bardziej szczegółowo

Sen i czuwanie rozdział 9. Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8

Sen i czuwanie rozdział 9. Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8 Sen i czuwanie rozdział 9 Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8 SEN I CZUWANIE SEN I RYTMY OKOŁODOBOWE FAZY SNU CHARAKTERYSTYKA INDUKOWANIE SNU MECHANIZM I STRUKTURY MÓZGOWE RYTMY OKOŁODOBOWE

Bardziej szczegółowo

Emilia Socha Fundacja WHC socha@korektorzdrowia.pl

Emilia Socha Fundacja WHC socha@korektorzdrowia.pl Emilia Socha Fundacja WHC socha@korektorzdrowia.pl W styczniu 1907 roku, ukazała się praca niemieckiego neurologa, Aloisa Alzheimera, O szczególnej chorobie kory mózgowej Opisywała ona przypadek pacjentki,

Bardziej szczegółowo

Infantylny autyzm. prof. MUDr. Ivo Paclt, CSc.

Infantylny autyzm. prof. MUDr. Ivo Paclt, CSc. Infantylny autyzm prof. MUDr. Ivo Paclt, CSc. Infantilny autyzm Podstawowy symptom: niezdolność do ukazywania przyjacielskiej mimiki, unikanie kontaktu wzrokowego, zaburzenia komunikacji społecznej, dziwne

Bardziej szczegółowo

WIEDZA. wskazuje lokalizacje przebiegu procesów komórkowych

WIEDZA. wskazuje lokalizacje przebiegu procesów komórkowych Załącznik nr 7 do zarządzenia nr 12 Rektora UJ z 15 lutego 2012 r. Opis zakładanych efektów kształcenia na studiach podyplomowych Nazwa studiów: Medycyna Molekularna w Praktyce Klinicznej Typ studiów:

Bardziej szczegółowo

Minister van Sociale Zaken en Volksgezondheid

Minister van Sociale Zaken en Volksgezondheid http://www.maggiedeblock.be/2005/11/18/resolutie-inzake-de-klinischebiologie/ Minister van Sociale Zaken en Volksgezondheid Obecna Minister Zdrowia Maggy de Block wraz z Yolande Avontroodt, i Hilde Dierickx

Bardziej szczegółowo

Przedmiot: GENETYKA. I. Informacje ogólne Jednostka organizacyjna

Przedmiot: GENETYKA. I. Informacje ogólne Jednostka organizacyjna Przedmiot: GENETYKA I. Informacje ogólne Jednostka organizacyjna Nazwa przedmiotu Kod przedmiotu Język wykładowy Rodzaj przedmiotu kształcenia (obowiązkowy/fakultatywny) Poziom (np. pierwszego lub drugiego

Bardziej szczegółowo

Zastosowanie terapii Neurofeedback w leczeniu zaburzeń psychicznych

Zastosowanie terapii Neurofeedback w leczeniu zaburzeń psychicznych Zastosowanie terapii Neurofeedback w leczeniu zaburzeń psychicznych Kasper Czech Zakład Psychologii Klinicznej i Sądowej Uniwersytet Śląski Definicja metody Biofeedback Metoda umożliwiająca zmianę wybranych

Bardziej szczegółowo

ROZWÓJ PSYCHORUCHOWY DZIECI Z NF1. dr n. med. Magdalena Trzcińska Szpital Uniwersytecki nr 1 w Bydgoszczy Poradnia Psychologiczna

ROZWÓJ PSYCHORUCHOWY DZIECI Z NF1. dr n. med. Magdalena Trzcińska Szpital Uniwersytecki nr 1 w Bydgoszczy Poradnia Psychologiczna ROZWÓJ PSYCHORUCHOWY DZIECI Z NF1 dr n. med. Magdalena Trzcińska Szpital Uniwersytecki nr 1 w Bydgoszczy Poradnia Psychologiczna EPIDEMIOLOGIA DYSFUNKCJI POZNAWCZYCH U DZIECI Z NF1 Dysfunkcje poznawcze

Bardziej szczegółowo

Opis zakładanych efektów kształcenia na studiach podyplomowych. Efekty kształcenia dla studiów podyplomowych WIEDZA

Opis zakładanych efektów kształcenia na studiach podyplomowych. Efekty kształcenia dla studiów podyplomowych WIEDZA Opis zakładanych efektów kształcenia na studiach podyplomowych Nazwa studiów: NEUROLOGOPEDIA Z ELEMENTAMI AUDIOLOGII I FONIATRII Typ studiów: kwalifikacyjne/doskonalące Symbol Efekty kształcenia dla studiów

Bardziej szczegółowo

biologia w gimnazjum OBWODOWY UKŁAD NERWOWY

biologia w gimnazjum OBWODOWY UKŁAD NERWOWY biologia w gimnazjum 2 OBWODOWY UKŁAD NERWOWY BUDOWA KOMÓRKI NERWOWEJ KIERUNEK PRZEWODZENIA IMPULSU NEROWEGO DENDRYT ZAKOŃCZENIA AKSONU CIAŁO KOMÓRKI JĄDRO KOMÓRKOWE AKSON OSŁONKA MIELINOWA Komórka nerwowa

Bardziej szczegółowo

Wymagania edukacyjne

Wymagania edukacyjne Rok szkolny 2018/2019 Wymagania edukacyjne Przedmiot Klasa Nauczyciel uczący Poziom biologia 1t Edyta Nowak podstawowy Ocena dopuszczająca Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: przyswoił treści konieczne,

Bardziej szczegółowo

Czym jest badanie czynnościowe rezonansu magnetycznego? Oraz jaki ma związek z neuronawigacją?

Czym jest badanie czynnościowe rezonansu magnetycznego? Oraz jaki ma związek z neuronawigacją? Czym jest badanie czynnościowe rezonansu magnetycznego? Oraz jaki ma związek z neuronawigacją? Dolnośląski Szpital Specjalistyczny im. T. Marciniaka Centrum Medycyny Ratunkowej stale podnosi jakość prowadzonego

Bardziej szczegółowo

Podstawy genetyki człowieka. Cechy wieloczynnikowe

Podstawy genetyki człowieka. Cechy wieloczynnikowe Podstawy genetyki człowieka Cechy wieloczynnikowe Dziedziczenie Mendlowskie - jeden gen = jedna cecha np. allele jednego genu decydują o barwie kwiatów groszku Bardziej złożone - interakcje kilku genów

Bardziej szczegółowo

Zagadnienia na egzamin dyplomowy obowiązujące studentów kończących studia w roku akad. 2016/2017 Kierunek psychologia studia jednolite magisterskie

Zagadnienia na egzamin dyplomowy obowiązujące studentów kończących studia w roku akad. 2016/2017 Kierunek psychologia studia jednolite magisterskie 1 Mózg a zachowanie ewolucja poglądów, wybrane przykłady 2 Analiza syndromologiczna założenia, przykład zastosowania 3 Neuropsychologia medyczna: przedmiot/podmiot badań, cele, założenia 4 Determinanty

Bardziej szczegółowo

Modyfikacje epigenetyczne w czasie wzrostu oocytów związane z rozszerzeniem rozwoju partenogenetycznego u myszy. Małgorzata Karney

Modyfikacje epigenetyczne w czasie wzrostu oocytów związane z rozszerzeniem rozwoju partenogenetycznego u myszy. Małgorzata Karney Modyfikacje epigenetyczne w czasie wzrostu oocytów związane z rozszerzeniem rozwoju partenogenetycznego u myszy. Małgorzata Karney Epigenetyka Epigenetyka zwykle definiowana jest jako nauka o dziedzicznych

Bardziej szczegółowo

Żabno, dnia r.

Żabno, dnia r. Żabno, dnia 07.03.2014r. EUROPEJSKI DZIEŃ LOGOPEDY PPPP W TARNOWIE, FILIA ŻABNO NIEDOSŁUCH LUB GŁUCHOTA UPOŚLEDZENIE UMYSŁOWE ALALIA ALALIA PROLONGATA NIEDOKSZTAŁCENIE MOWY O TYPIE AFAZJI AFAZJA (DYZFAZJA)

Bardziej szczegółowo

Układ limbiczny. Przetwarzanie informacji przez mózg. kognitywistyka III. Jacek Salamon Tomasz Starczewski

Układ limbiczny. Przetwarzanie informacji przez mózg. kognitywistyka III. Jacek Salamon Tomasz Starczewski Jacek Salamon Tomasz Starczewski Przetwarzanie informacji przez mózg kognitywistyka III Co to takiego? Inaczej układ rąbkowy lub układ brzeżny. Jest zbiorczą nazwą dla różnych struktur korowych i podkorowych.

Bardziej szczegółowo

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak INSTYTUT IMMUNOLOGII I TERAPII DOŚWIADCZALNEJ IM. LUDWIKA HIRSZFELDA WE WROCŁAWIU POLSKA AKADEMIA NAUK mgr Milena Iwaszko Rola polimorfizmu receptorów z rodziny CD94/NKG2 oraz cząsteczki HLA-E w patogenezie

Bardziej szczegółowo

dr Urszula Sajewicz-Radtke. Specjalistyczna Poradnia Psychologiczno- Pedagogiczna Tęcza w Gdańsku Gdańsk, r.

dr Urszula Sajewicz-Radtke. Specjalistyczna Poradnia Psychologiczno- Pedagogiczna Tęcza w Gdańsku Gdańsk, r. dr Urszula Sajewicz-Radtke. Specjalistyczna Poradnia Psychologiczno- Pedagogiczna Tęcza w Gdańsku Gdańsk, 08.06.2017 r. O czym będę mówić? n O ulubionym organie w ciele ludzkim. n O tym jak go stymulować?

Bardziej szczegółowo

ŚLĄSKIE CENTRUM ZDROWIA PUBLICZNEGO Ośrodek Analiz i Statystyki Medycznej Dział Chorobowości Hospitalizowanej APETYT NA ŻYCIE

ŚLĄSKIE CENTRUM ZDROWIA PUBLICZNEGO Ośrodek Analiz i Statystyki Medycznej Dział Chorobowości Hospitalizowanej APETYT NA ŻYCIE ŚLĄSKIE CENTRUM ZDROWIA PUBLICZNEGO Ośrodek Analiz i Statystyki Medycznej Dział Chorobowości Hospitalizowanej APETYT NA ŻYCIE Katowice 2007 Śl.C.Z.P Dział Chorobowości Hospitalizowanej 23 luty Ogólnopolski

Bardziej szczegółowo

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU HALO, NEURON. ZGŁOŚ SIĘ.

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU HALO, NEURON. ZGŁOŚ SIĘ. SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU HALO, NEURON. ZGŁOŚ SIĘ. SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. III. Karty pracy.

Bardziej szczegółowo

WIEDZA K_W01 Posiada ogólną wiedzę na temat neurologopedii jako specjalności logopedycznej. K_W02 Zna neurolingwistyczne i psycholingwistyczne

WIEDZA K_W01 Posiada ogólną wiedzę na temat neurologopedii jako specjalności logopedycznej. K_W02 Zna neurolingwistyczne i psycholingwistyczne WIEDZA K_W01 Posiada ogólną wiedzę na temat neurologopedii jako specjalności logopedycznej. K_W02 Zna neurolingwistyczne i psycholingwistyczne uwarunkowania wypowiedzi językowych. K_W03 Posiada usystematyzowaną

Bardziej szczegółowo

BUDOWA MÓZGU (100 MILIARDÓW NEURONÓW) NEUROFIZJOLOGICZNE PODSTAWY

BUDOWA MÓZGU (100 MILIARDÓW NEURONÓW) NEUROFIZJOLOGICZNE PODSTAWY NEUROFIZJOLOGICZNE PODSTAWY UCZENIA SIĘ I PAM IĘCI BUDOWA MÓZGU (100 MILIARDÓW NEURONÓW) Objętość ok. 1300 cm 3 Kora mózgowa powierzchnia ok. 1m 2 Obszary podkorowe: Rdzeń przedłużony (oddychanie, połykanie,

Bardziej szczegółowo

EEG Biofeedback. Metoda EEG-Biofeedback wykorzystuje mechanizm sprzężenia zwrotnego do treningu i usprawniania pracy mózgu

EEG Biofeedback. Metoda EEG-Biofeedback wykorzystuje mechanizm sprzężenia zwrotnego do treningu i usprawniania pracy mózgu EEG Biofeedback Metoda EEG-Biofeedback wykorzystuje mechanizm sprzężenia zwrotnego do treningu i usprawniania pracy mózgu EEG Biofeedback to skuteczna metoda terapeutyczna zwiększająca skuteczność funkcjonowania

Bardziej szczegółowo

CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA OTĘPIEŃ

CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA OTĘPIEŃ CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA OTĘPIEŃ Według raportu WHO z 2010 roku ilość osób z otępieniem na świecie wynosi 35,5 miliona, W Polsce oceniono w 2014 roku, że dotyczy ponad 500 000 osób z różnymi rodzajami otępienia,

Bardziej szczegółowo

Systemy odbioru i przetwarzania informacji cechuje: wieloetapowość (odbiór informacji przez receptory, dekodowanie,kodowanie)

Systemy odbioru i przetwarzania informacji cechuje: wieloetapowość (odbiór informacji przez receptory, dekodowanie,kodowanie) Systemy odbioru i przetwarzania informacji cechuje: wieloetapowość (odbiór informacji przez receptory, dekodowanie,kodowanie) specjalizacja strukturalna i funkcjonalna ze względu na rodzaj bodźca oraz

Bardziej szczegółowo

Przyczyny specyficznych trudności w nauce czytania i pisania ze szczególnym uwzględnieniem rozpoznawania ryzyka dysleksji

Przyczyny specyficznych trudności w nauce czytania i pisania ze szczególnym uwzględnieniem rozpoznawania ryzyka dysleksji Przyczyny specyficznych trudności w nauce czytania i pisania ze szczególnym uwzględnieniem rozpoznawania ryzyka dysleksji Dr Teresa Opolska Polskie Towarzystwo Dysleksji Fakty i kontrowersje wokół dysleksji

Bardziej szczegółowo

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 2

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 2 KARTA KURSU Nazwa Nazwa w j. ang. Neurofizjologia Neurophysiology Kod Punktacja ECTS* 2 Koordynator Dr hab. Grzegorz Formicki Zespół dydaktyczny Dr hab. Grzegorz Formicki Prof. dr hab. Peter Massanyi Dr

Bardziej szczegółowo

Kluczowe znaczenie ma rozumienie procesu klinicznego jako kontinuum zdarzeń

Kluczowe znaczenie ma rozumienie procesu klinicznego jako kontinuum zdarzeń Lek Anna Teresa Filipek-Gliszczyńska Ocena znaczenia biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym w prognozowaniu konwersji subiektywnych i łagodnych zaburzeń poznawczych do pełnoobjawowej choroby Alzheimera

Bardziej szczegółowo

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany 1 2 3 Drożdże są najprostszymi Eukariontami 4 Eucaryota Procaryota 5 6 Informacja genetyczna dla każdej komórki drożdży jest identyczna A zatem każda komórka koduje w DNA wszystkie swoje substancje 7 Przy

Bardziej szczegółowo

STRESZCZENIE PRACY DOKTORSKIEJ

STRESZCZENIE PRACY DOKTORSKIEJ mgr Bartłomiej Rospond POSZUKIWANIE NEUROBIOLOGICZNEGO MECHANIZMU UZALEŻNIENIA OD POKARMU - WPŁYW CUKRÓW I TŁUSZCZÓW NA EKSPRESJĘ RECEPTORÓW DOPAMINOWYCH D 2 W GRZBIETOWYM PRĄŻKOWIU U SZCZURÓW STRESZCZENIE

Bardziej szczegółowo

Multi-sensoryczny trening słuchowy

Multi-sensoryczny trening słuchowy Multi-sensoryczny trening słuchowy Rozumienie mowy w hałasie Co daje trening słuchowy? Trening słuchowy gwarantuje powiększenie i polepszenie pracy ośrodków odpowiedzialnych za słyszenie na 5 lat. Pacjent,

Bardziej szczegółowo

Podstawowe zasady leczenia zaburzeń psychicznych

Podstawowe zasady leczenia zaburzeń psychicznych Podstawowe zasady leczenia zaburzeń psychicznych Instytucjonalizacja i wykluczenia. i zapomnienie Metody leczenia 1. Biologiczne - farmakologiczne - niefarmakologiczne - neurochirurgiczne 2. Psychologiczne

Bardziej szczegółowo

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia Wydział: Psychologia Nazwa kierunku kształcenia: Psychologia Rodzaj przedmiotu: podstawowy Opiekun: prof. dr hab. Jan Matysiak Poziom studiów (I lub II stopnia): Jednolite magisterskie Tryb studiów: Stacjonarne

Bardziej szczegółowo

ZARZĄDZANIE POPULACJAMI ZWIERZĄT

ZARZĄDZANIE POPULACJAMI ZWIERZĄT ZARZĄDZANIE POPULACJAMI ZWIERZĄT Ćwiczenia 1 mgr Magda Kaczmarek-Okrój magda_kaczmarek_okroj@sggw.pl 1 ZAGADNIENIA struktura genetyczna populacji obliczanie frekwencji genotypów obliczanie frekwencji alleli

Bardziej szczegółowo

1. Chory z otępieniem charakterystyka kliniczna. Dr hab. n. med. Beata Łabuz-Roszak, dr hab. n. med. Piotr Gorczyca

1. Chory z otępieniem charakterystyka kliniczna. Dr hab. n. med. Beata Łabuz-Roszak, dr hab. n. med. Piotr Gorczyca SESJA: Neuromorficzna architektura szpitali psychiatrycznych. W związku z intensywnym rozwojem medycyny jak i architektury służby zdrowia, rośnie zapotrzebowanie na tworzenie środowiska zbudowanego dostosowanego

Bardziej szczegółowo

KARTA KURSU. Neurophysiology

KARTA KURSU. Neurophysiology KARTA KURSU Nazwa Nazwa w j. ang. Neurofizjologia Neurophysiology Kod Punktacja ECTS* 1 Koordynator Dr hab. Grzegorz Formicki Zespół dydaktyczny Dr hab. Grzegorz Formicki Prof. dr hab. Peter Massanyi Dr

Bardziej szczegółowo

Dane mikromacierzowe. Mateusz Markowicz Marta Stańska

Dane mikromacierzowe. Mateusz Markowicz Marta Stańska Dane mikromacierzowe Mateusz Markowicz Marta Stańska Mikromacierz Mikromacierz DNA (ang. DNA microarray) to szklana lub plastikowa płytka (o maksymalnych wymiarach 2,5 cm x 7,5 cm) z naniesionymi w regularnych

Bardziej szczegółowo

dr hab. n. med. Jolanta Masiak Samodzielna Pracownia Badań Neurofizjologicznych Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

dr hab. n. med. Jolanta Masiak Samodzielna Pracownia Badań Neurofizjologicznych Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Lublin 2019-03-09 dr hab. n. med. Jolanta Masiak Samodzielna Pracownia Badań Neurofizjologicznych Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Recenzja Rozprawy doktorskiej lek med. Ewy Gabrysz

Bardziej szczegółowo

Budowa i zróżnicowanie neuronów - elektrofizjologia neuronu

Budowa i zróżnicowanie neuronów - elektrofizjologia neuronu Budowa i zróżnicowanie neuronów - elektrofizjologia neuronu Neuron jest podstawową jednostką przetwarzania informacji w mózgu. Sygnał biegnie w nim w kierunku od dendrytów, poprzez akson, do synaps. Neuron

Bardziej szczegółowo

Dziedziczenie poligenowe

Dziedziczenie poligenowe Dziedziczenie poligenowe Dziedziczenie cech ilościowych Dziedziczenie wieloczynnikowe Na wartość cechy wpływa Komponenta genetyczna - wspólne oddziaływanie wielu (najczęściej jest to liczba nieznana) genów,

Bardziej szczegółowo

Fizjologia człowieka

Fizjologia człowieka Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku Katedra: Promocji Zdrowia Zakład: Biomedycznych Podstaw Zdrowia Fizjologia człowieka Osoby prowadzące przedmiot: Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Jastrzębski

Bardziej szczegółowo

Konspekt do zajęć z przedmiotu Genetyka dla kierunku Położnictwo dr Anna Skorczyk-Werner Katedra i Zakład Genetyki Medycznej

Konspekt do zajęć z przedmiotu Genetyka dla kierunku Położnictwo dr Anna Skorczyk-Werner Katedra i Zakład Genetyki Medycznej Seminarium 1 część 1 Konspekt do zajęć z przedmiotu Genetyka dla kierunku Położnictwo dr Anna Skorczyk-Werner Katedra i Zakład Genetyki Medycznej Genom człowieka Genomem nazywamy całkowitą ilość DNA jaka

Bardziej szczegółowo

Zakaźne choroby mózgu

Zakaźne choroby mózgu Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD. Powinniśmy martwić się inwazją huntingtyny? Eksperymenty laboratoryjne: białko choroby

Bardziej szczegółowo

Załącznik nr 6. Lp. Profil oraz rodzaj komórki organizacyjnej Warunki realizacji świadczenia gwarantowanego

Załącznik nr 6. Lp. Profil oraz rodzaj komórki organizacyjnej Warunki realizacji świadczenia gwarantowanego Załącznik nr 6 WYKAZ ŚWIADCZEŃ GWARANTOWANYCH REALIZOWANYCH W WARUNKACH AMBULATORYJNYCH PSYCHIATRYCZNYCH I LECZENIA ŚRODOWISKOWEGO (DOMOWEGO) ORAZ WARUNKI ICH REALIZACJI Lp. Profil oraz rodzaj komórki

Bardziej szczegółowo

Zaburzenia psychiczne w dzieciństwie. Iwona A. Trzebiatowska

Zaburzenia psychiczne w dzieciństwie. Iwona A. Trzebiatowska Zaburzenia psychiczne w dzieciństwie co będzie b w życiu dorosłym Iwona A. Trzebiatowska Schizofrenia Brak możliwości rozpoznanie poniżej 6 rż Wcześniejsze zachorowania u chłopców Udział czynnika organicznego

Bardziej szczegółowo

Procedura przeprowadzania egzaminu magisterskiego w Instytucie Psychologii (obowiązująca od roku akad. 2010/11):

Procedura przeprowadzania egzaminu magisterskiego w Instytucie Psychologii (obowiązująca od roku akad. 2010/11): Procedura przeprowadzania egzaminu magisterskiego w Instytucie Psychologii (obowiązująca od roku akad. 2010/11): 1.W trakcie egzaminu magisterskiego student otrzymuje trzy pytania główne: a. Recenzent

Bardziej szczegółowo

Plan wykładu. Prozopagnozja. wrażenie sensoryczne a percepcja. wrażenia sensoryczne i percepcja

Plan wykładu. Prozopagnozja. wrażenie sensoryczne a percepcja. wrażenia sensoryczne i percepcja Plan wykładu (1) rozróżnienie wrażeń sensorycznych i percepcji Psychologia procesów poznawczych: percepcja, język, myślenie wrażenie sensoryczne a percepcja W 3 dr Łukasz Michalczyk (2) wprowadzenie do

Bardziej szczegółowo

Psychologiczne problemy kwalifikacji pacjenta do przeszczepienia nerki.

Psychologiczne problemy kwalifikacji pacjenta do przeszczepienia nerki. Zakład Nauczania Anestezjologii i Intensywnej Terapii, Wydział Nauk o Zdrowiu, WUM Klinika Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej, SKDJ Psychologiczne problemy kwalifikacji pacjenta do przeszczepienia nerki.

Bardziej szczegółowo

Genetyka kliniczna - opis przedmiotu

Genetyka kliniczna - opis przedmiotu Genetyka kliniczna - opis przedmiotu Informacje ogólne Nazwa przedmiotu Genetyka kliniczna Kod przedmiotu 12.9-WL-Lek-GK Wydział Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu Kierunek Lekarski Profil praktyczny Rodzaj

Bardziej szczegółowo

ARKUSZ / SCHEMAT PROWADZENIA ZAJĘĆ - TRENOWANIE PAMIĘCI, TRENOWANIE FUNKCJI POZNAWCZYCH. (wariant 1 trenowanie pamięci)

ARKUSZ / SCHEMAT PROWADZENIA ZAJĘĆ - TRENOWANIE PAMIĘCI, TRENOWANIE FUNKCJI POZNAWCZYCH. (wariant 1 trenowanie pamięci) ARKUSZ / SCHEMAT PROWADZENIA ZAJĘĆ - TRENOWANIE PAMIĘCI, TRENOWANIE FUNKCJI POZNAWCZYCH Nr wskaźnika: 7_8_27 (wariant 1 trenowanie pamięci) Opis elementu: Materiał dla trenera zawiera wskazówki, jak stymulować

Bardziej szczegółowo

www.prototo.pl MATERIAŁY Z KURSU KWALIFIKACYJNEGO

www.prototo.pl MATERIAŁY Z KURSU KWALIFIKACYJNEGO Wszystkie materiały tworzone i przekazywane przez Wykładowców NPDN PROTOTO są chronione prawem autorskim i przeznaczone wyłącznie do użytku prywatnego. MATERIAŁY Z KURSU KWALIFIKACYJNEGO www.prototo.pl

Bardziej szczegółowo

Opracowała: K. Komisarz

Opracowała: K. Komisarz Opracowała: K. Komisarz EEG ElektroEncefaloGraf - aparat do pomiaru fal mózgowych i oceny pracy mózgu. BIOFEEDBACK - z ang. biologiczne sprzężenie zwrotne (dostarczanie człowiekowi informacji zwrotnej

Bardziej szczegółowo

Biologia medyczna, materiały dla studentów

Biologia medyczna, materiały dla studentów Jaka tam ewolucja. Zanim trafię na jednego myślącego, muszę stoczyć bitwę zdziewięcioma orangutanami Carlos Ruis Zafon Wierzbownica drobnokwiatowa Fitosterole, garbniki, flawonoidy Właściwości przeciwzapalne,

Bardziej szczegółowo

7 IV ŚWIATOWY DZIEŃ ZDROWIA

7 IV ŚWIATOWY DZIEŃ ZDROWIA 7 IV ŚWIATOWY DZIEŃ ZDROWIA DEPRESJA Depresja: przyczyny, objawy, rodzaje depresji, leczenie Przyczyny depresji są różne. Czasem chorobę wywołuje przeżycie bardzo przykrego zdarzenia najczęściej jest to

Bardziej szczegółowo

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Technologia rekombinowanego DNA jest podstawą uzyskiwania genetycznie zmodyfikowanych organizmów 2. Medycyna i ochrona zdrowia

Bardziej szczegółowo

Sekwencjonowanie nowej generacji i rozwój programów selekcyjnych w akwakulturze ryb łososiowatych

Sekwencjonowanie nowej generacji i rozwój programów selekcyjnych w akwakulturze ryb łososiowatych Sekwencjonowanie nowej generacji i rozwój programów selekcyjnych w akwakulturze ryb łososiowatych Konrad Ocalewicz Zakład Biologii i Ekologii Morza, Instytut Oceanografii, Wydział Oceanografii i Geografii,

Bardziej szczegółowo

Choroby somatyczne, izolacja społeczna, utrata partnera czy nadużywanie leków to główne przyczyny częstego występowania depresji u osób starszych

Choroby somatyczne, izolacja społeczna, utrata partnera czy nadużywanie leków to główne przyczyny częstego występowania depresji u osób starszych Choroby somatyczne, izolacja społeczna, utrata partnera czy nadużywanie leków to główne przyczyny częstego występowania depresji u osób starszych 23 lutego, przypada obchodzony po raz szósty, ogólnopolski

Bardziej szczegółowo

1. Analiza asocjacyjna. Cechy ciągłe. Cechy binarne. Analiza sprzężeń. Runs of homozygosity. Signatures of selection

1. Analiza asocjacyjna. Cechy ciągłe. Cechy binarne. Analiza sprzężeń. Runs of homozygosity. Signatures of selection BIOINFORMATYKA 1. Wykład wstępny 2. Bazy danych: projektowanie i struktura 3. Równowaga Hardyego-Weinberga, wsp. rekombinacji 4. Analiza asocjacyjna 5. Analiza asocjacyjna 6. Sekwencjonowanie nowej generacji

Bardziej szczegółowo

PLAN STUDIÓW. Seminaria. Wykłady. Psychologia ogólna Egzamin. Technologie informatyczne w pracy naukowej Zaliczenie z oceną

PLAN STUDIÓW. Seminaria. Wykłady. Psychologia ogólna Egzamin. Technologie informatyczne w pracy naukowej Zaliczenie z oceną Nazwa kierunku: Psychologia zdrowia Poziom: jednolite studia magisterskie Cykl kształcenia: 2019/2020 do 2023/2024 PLAN STUDIÓW ROK: I (19/20) Nazwa modułu/ przedmiotu Psychologia ogólna 5 70 40 30 Egzamin

Bardziej szczegółowo

INICJACJA ELONGACJA TERMINACJA

INICJACJA ELONGACJA TERMINACJA INICJACJA ELONGACJA TERMINACJA 2007 by National Academy of Sciences Kornberg R D PNAS 2007;104:12955-12961 Struktura chromatyny pozwala na różny sposób odczytania informacji zawartej w DNA. Możliwe staje

Bardziej szczegółowo

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU DOBRZE MIEĆ O(G)LEJ W GŁOWIE. O KOMÓRKACH UKŁADU NERWOWEGO.

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU DOBRZE MIEĆ O(G)LEJ W GŁOWIE. O KOMÓRKACH UKŁADU NERWOWEGO. SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU DOBRZE MIEĆ O(G)LEJ W GŁOWIE. O KOMÓRKACH UKŁADU NERWOWEGO. SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3.

Bardziej szczegółowo

PLACEBO JAKO PROBLEM ETYCZNY PRZY OCENIE BADAŃ KLINICZNYCH

PLACEBO JAKO PROBLEM ETYCZNY PRZY OCENIE BADAŃ KLINICZNYCH PLACEBO JAKO PROBLEM ETYCZNY PRZY OCENIE BADAŃ KLINICZNYCH W badaniach nowych leków placebo - nieomal standardem. zasady dopuszczające jego stosowanie u ludzi por. Deklaracja Helsińska dyrektywy Unii Europejskiej

Bardziej szczegółowo

Zagrożenia i ochrona przyrody

Zagrożenia i ochrona przyrody Wymagania podstawowe Uczeń: Wymagania ponadpodstawowe Uczeń: Zagrożenia i ochrona przyrody wskazuje zagrożenia atmosfery powstałe w wyniku działalności człowieka, omawia wpływ zanieczyszczeń atmosfery

Bardziej szczegółowo

Neurologiczne podłoże zachowań emocjonalnych. Halszka Kwiatkowska

Neurologiczne podłoże zachowań emocjonalnych. Halszka Kwiatkowska Neurologiczne podłoże zachowań emocjonalnych Halszka Kwiatkowska Co to są emocje? Termin wywodzi się od łacińskiego czasownika movere oznaczającego poruszyć Każde poruszenie czy zakłócenie umysłu, każdy

Bardziej szczegółowo

ZROZUMIEĆ UBYTEK SŁUCHU

ZROZUMIEĆ UBYTEK SŁUCHU ZROZUMIEĆ UBYTEK SŁUCHU Ubytek słuchu i jego pierwsze symptomy Ubytek słuchu (niedosłuch) jest zaburzeniem funkcjonowania układu słuchowego, objawiającym się ograniczeniem zdolności do słyszenia dźwięków.

Bardziej szczegółowo

Emocje. dr hab. Adriana Schetz IF US

Emocje. dr hab. Adriana Schetz IF US Emocje dr hab. Adriana Schetz IF US adriana.schetz@gmail.com Emocje leżą u podłoża mechanizmów relacji społecznych oraz są kojarzone z aktywnością typu: Neurony lustrzane Empatia Samoświadomość Bezpieczeństwo

Bardziej szczegółowo

Rola współpracy między lekarzem a pacjentem jaskrowym Anna Kamińska

Rola współpracy między lekarzem a pacjentem jaskrowym Anna Kamińska Rola współpracy między lekarzem a pacjentem jaskrowym Anna Kamińska Katedra i Klinika Okulistyki, II WL, Warszawski Uniwersytet Medyczny Kierownik Kliniki: Profesor Jacek P. Szaflik Epidemiologia jaskry

Bardziej szczegółowo

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II 10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona

Bardziej szczegółowo

CHOROBY NOWOTWOROWE. Twór składający się z patologicznych komórek

CHOROBY NOWOTWOROWE. Twór składający się z patologicznych komórek CHOROBY NOWOTWOROWE Twór składający się z patologicznych komórek Powstały w wyniku wielostopniowej przemiany zwanej onkogenezą lub karcinogenezą Morfologicznie ma strukturę zbliżoną do tkanki prawidłowej,

Bardziej szczegółowo

Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD.

Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD. Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD. Słownik agregaty grudki białka tworzące się wewnątrz komórek, występują w chorobie

Bardziej szczegółowo

Efekty kształcenia. dla kierunku Biotechnologia medyczna. studia drugiego stopnia. Załącznik nr 3 do uchwały nr 265/2017. I.

Efekty kształcenia. dla kierunku Biotechnologia medyczna. studia drugiego stopnia. Załącznik nr 3 do uchwały nr 265/2017. I. Efekty kształcenia Załącznik nr 3 do uchwały nr 265/2017 dla kierunku Biotechnologia medyczna studia drugiego stopnia I. Informacja ogólne 1. Jednostka prowadząca kierunek: Wydział Lekarski II, Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Anna Kłak. Korzystanie z informacji dostępnych w Internecie z zakresu zdrowia i choroby przez osoby chore na alergię dróg oddechowych i astmę

Anna Kłak. Korzystanie z informacji dostępnych w Internecie z zakresu zdrowia i choroby przez osoby chore na alergię dróg oddechowych i astmę Anna Kłak Korzystanie z informacji dostępnych w Internecie z zakresu zdrowia i choroby przez osoby chore na alergię dróg oddechowych i astmę STRESZCZENIE ROZPRAWY DOKTORSKIEJ Wstęp: Świadomość pacjentów

Bardziej szczegółowo

Kody niepełnosprawności i ich znaczenie

Kody niepełnosprawności i ich znaczenie Kody niepełnosprawności i ich znaczenie Kody niepełnosprawności, będące w istocie symbolami rodzaju schorzenia, mają decydujący wpływ na to, do jakich prac osoba niepełnosprawna może być kierowana, a do

Bardziej szczegółowo

Prezentacja, którą czytacie jest jedynie zbiorem sugestii. Nie zawiera odpowiedzi na pytania wprost. Jeżeli nie wiedzielibyście jak odpowiedzieć na

Prezentacja, którą czytacie jest jedynie zbiorem sugestii. Nie zawiera odpowiedzi na pytania wprost. Jeżeli nie wiedzielibyście jak odpowiedzieć na Prezentacja, którą czytacie jest jedynie zbiorem sugestii. Nie zawiera odpowiedzi na pytania wprost. Jeżeli nie wiedzielibyście jak odpowiedzieć na któreś z pytań, to poniżej macie kierunek w jakim podążać

Bardziej szczegółowo

Oznaczenie polimorfizmu genetycznego cytochromu CYP2D6: wykrywanie liczby kopii genu

Oznaczenie polimorfizmu genetycznego cytochromu CYP2D6: wykrywanie liczby kopii genu Ćwiczenie 4 Oznaczenie polimorfizmu genetycznego cytochromu CYP2D6: wykrywanie liczby kopii genu Wstęp CYP2D6 kodowany przez gen występujący w co najmniej w 78 allelicznych formach związanych ze zmniejszoną

Bardziej szczegółowo

mikrosatelitarne, minisatelitarne i polimorfizm liczby kopii

mikrosatelitarne, minisatelitarne i polimorfizm liczby kopii Zawartość 139371 1. Wstęp zarys historii genetyki, czyli od genetyki klasycznej do genomiki 2. Chromosomy i podziały jądra komórkowego 2.1. Budowa chromosomu 2.2. Barwienie prążkowe chromosomów 2.3. Mitoza

Bardziej szczegółowo

UCHWAŁA Nr 31/2014 Senatu Uniwersytetu Wrocławskiego z dnia 26 marca 2014 r.

UCHWAŁA Nr 31/2014 Senatu Uniwersytetu Wrocławskiego z dnia 26 marca 2014 r. UCHWAŁA Nr 31/2014 Senatu Uniwersytetu Wrocławskiego z dnia 26 marca 2014 r. w sprawie utworzenia kierunku genetyka i biologia eksperymentalna - studia pierwszego stopnia oraz zmieniająca uchwałę w sprawie

Bardziej szczegółowo

M1_W04 M1_W10 K_W 01 M1_W01 M1_W02 M1_W10 K_W 02 M1_W05 M1_W03 K_W 03 M1_W08 M1_W11, M1_W12 M1_W01 M1_W02 M1_W03 M1_W07 M1_W10 M1_W01 M1_W07 M1_W10

M1_W04 M1_W10 K_W 01 M1_W01 M1_W02 M1_W10 K_W 02 M1_W05 M1_W03 K_W 03 M1_W08 M1_W11, M1_W12 M1_W01 M1_W02 M1_W03 M1_W07 M1_W10 M1_W01 M1_W07 M1_W10 TABELA ODNIESIENIA EFEKTÓW KIERUNKOWYCH DO EFEKTÓW OBSZAROWYCH KIERUNEK FIZJOTERAPIA POZIOM KSZTAŁCENIA - studia i stopnia PROFIL KSZTAŁCENIA - praktyczny OBSZAR KSZTAŁCENIA - obszar nauk medycznych, nauk

Bardziej szczegółowo

Dostrzegalne zmiany u pacjenta na tym etapie terapii winny manifestować się tym, że pacjent :

Dostrzegalne zmiany u pacjenta na tym etapie terapii winny manifestować się tym, że pacjent : CARE BROK sp. z o.o Szkoła Specjalistów Psychoterapii Uzależnień i Instruktorów Terapii Uzależnień O7-306 Brok ul. Warszawska 25 tel.: 793 607 437 lub 603 801 442 mail.: care@brok.edu.pl www.brok.edu.pl

Bardziej szczegółowo

Opis kierunkowych efektów kształcenia w obszarze nauk przyrodniczych na I stopniu kierunku BIOLOGIA

Opis kierunkowych efektów kształcenia w obszarze nauk przyrodniczych na I stopniu kierunku BIOLOGIA Opis kierunkowych efektów kształcenia w obszarze nauk przyrodniczych na I stopniu kierunku BIOLOGIA Umiejscowienie kierunku w obszarze kształcenia Kierunek studiów BIOLOGIA o profilu ogólnoakademickim

Bardziej szczegółowo

Choroba Huntingtona jako choroba mózgu

Choroba Huntingtona jako choroba mózgu Wiadomości naukowe o chorobie Huntingtona. Prostym językiem. Napisane przez naukowców. Dla globalnej społeczności HD. Przeszczep szpiku kostnego w chorobie Huntingtona Przeszczep szpiku chroni myszy HD

Bardziej szczegółowo

Medyczne przyczyny chwiejności emocjonalnej

Medyczne przyczyny chwiejności emocjonalnej Medyczne przyczyny chwiejności emocjonalnej Małgorzata Dąbrowska-Kaczorek Lekarz specjalizujący się w psychiatrii i psychoterapii pozn-behehawioralnej Centrum Diagnozy i Terapii ADHD Zaburzenia psychiczne

Bardziej szczegółowo

GENETYKA POPULACJI. Ćwiczenia 1 Biologia I MGR /

GENETYKA POPULACJI. Ćwiczenia 1 Biologia I MGR / GENETYKA POPULACJI Ćwiczenia 1 Biologia I MGR 1 ZAGADNIENIA struktura genetyczna populacji obliczanie frekwencji genotypów obliczanie frekwencji alleli przewidywanie struktury następnego pokolenia przy

Bardziej szczegółowo

Mapowanie genów cz owieka. podstawy

Mapowanie genów cz owieka. podstawy Mapowanie genów czowieka podstawy Sprzężenie Geny leżące na różnych chromosomach spełniają II prawo Mendla Dla 2 genów: 4 równoliczne klasy gamet W. S Klug, M.R Cummings Concepts of Genetics 8 th edition,

Bardziej szczegółowo

Stymulator Polimodalnej Percepcji Sensorycznej innowacyjna i mobilna terapia trudności w przetwarzaniu centralnym. Tomasz Kopański

Stymulator Polimodalnej Percepcji Sensorycznej innowacyjna i mobilna terapia trudności w przetwarzaniu centralnym. Tomasz Kopański Stymulator Polimodalnej Percepcji Sensorycznej innowacyjna i mobilna terapia trudności w przetwarzaniu centralnym Tomasz Kopański Wyróżnia się trzy zasadnicze podejścia do terapii centralnych zaburzeń

Bardziej szczegółowo