Nervesystemet– hvordanpåvirkesenhjerneunderutvikling?
PerBrodalInstituttformedisinskebasalfag
UniversitetetiOslo
NorskBarnesmerteforeningTverrfagligseminar9.mai2016
Barnehjernenerikkeenlitenvoksenhjerne
P.Brodal2016 2
Nervecellerkommuniserervedsynapser
P.Brodal2016 3
Elektrisksignal Synapse
Dendritt
Akson
Frisetting av nevrotransmitter
Mange synapser kan endres ved bruk
Sentralnervesystemet anlegges som etrør
4P.Brodal2016
§ Innfolding fraryggsiden
22 dagers embryo – 1mm
Foldingerogulikvekstavrøretsforskjelligedeler
P.Brodal2016 5
36 dagers embryo – ca 1 cm.
Proliferasjonogmigrasjon
P.Brodal20166
• Økning i antall nevroner ved celledeling• Forflytning (migrasjon)• Differensiering• Utvekst av aksoner• Etablering av synaptiskeforbindelser• Mangenevroner elimineres i utviklingen
Nevroepitel
Utviklingavhjernenetterfødselen
P.Brodal2016 7
§ Førsteleveår:nestentredoblingvekt
§ Voksenvektoppnåsved5-7årsalder
§ Stadigremodelleringfremtilvoksenalder• Størstsynapsetetthetikorteks
førstetilandreleveår,deretteravtagende
Nyfødt
2år
Hjernens organisering:Utbredte,oppgaverelaterte nettverk
P.Brodal2016 8
Nettverkene”deler”mangenevrongrupperNettverk for beslutninger
og målrettede handlinger
Nettverk for kroppsskjema og kroppsbilde
Nettverk for viktighet
Nettverk for motivasjon/affekt/emosjoner
Nettverk for oppmerksomhet
Utviklingavfunksjonellenettverk
P.Brodal2016 9Fair et al. 2008
MYELINISERING:økningilangefunksjonelleforbindelser
SYNAPSE-ELIMINASJON:reduksjonitetthetavlokaleforbindelser(?)
Nettverkenestidligeutvikling
§ Spedbarn:uspesifiserte,mangemuligheter• språkutviklingetterfjerningavdenenehemisfæren• utviklingavsymptomervedulikebarnepsykiatriskelidelser
§ Gradvisspesialisering– sensitive(kritiske)perioder• synssystemet• hørsel(cochleaimplantat)
10P.Brodal2016
ASD:abnormsynapseeliminasjonavlangeforbindelserårsaktilregresjonved2-årsalder?(Karmiloff-Smithetal.,2014)
Alarmsystemerforoverlevelse
P.Brodal2016 11
Livsviktige”alarmer”§ Opplevelse:
• Smerte• Angst,frykt• Tretthet
§ Hensikt:• Opprettholdehomøostase(fysiologisk)• Mestretruslermotpersonensintegritet(fysisk,psykologisk,sosialt)• Beggetilfellerstressresponsogendretatferd
12P.Brodal2016
Viktigpresiseringombrukenavbegrepetsmerte
Bennett&Hacker:Philosophical FoundationsofNeuroscience.Blackwell2003
§ Subjektetforsmertenerpersonensomtilkjennegirden,ikkehanssinnellerhjerne
§ hvorårsaken tilsmertenerlokalisert,måskillesfrahvorsmertenkjennes
13P.Brodal2016
Frinerveendingerfangeroppsignaleromtruslermothomøostasen
P.Brodal2016 14
”Nakent”akson
Schwanncelle
”Bader” ivevsvæskenogovervåkersammensetningenogmekaniskepåkjenningerivevet
Signalerfranociseptorernårmangedeleravsentralnervesystemet
P.Brodal2016 15
Tractusspinothalamicus
Ryggmargensdorsalhorn
Thalamus
Hjernebarken
AmygdalaHypothalamus
Kjerner i hjernestammen involvert i stressresponser
Smerteopplevelse
Plastiske endringer: endret respons senere
Utvikling av sensoriske systemer
Wolf,A.R.:Pain,nociceptionandthedevelopinginfant1999:
§ 6uker:forbindelsemellomperiferesensoriskenevronerognevroneriryggmargen
§ Gradvisinnervasjonavperiferevev– fullførthudogslimhinnerrundt20uker
§ Fødsel:reseptortetthetsomhosvoksne(ellerhøyere)§ 24uker:thalamokortikale nevroneretablerersynapser§ 30uker:myeliniseringavoppstigendesensoriskebaner§ SER(sensory evoked responses)kanfremkallesintrauterint
P.Brodal2016 16
Utviklingavsensoriskesystemer,forts.§ Nedstigendebanerforsensoriskkontrollogryggmargens
internevronererumodnevedfødselen§ Synaptiskeendringeridorsalhornetselvomsignalerikkeledes
videresentralt§ Umodenheteniutviklingavnedstigendekontrollsystemerog
internevronerkanforklareat• reseptoriskefeltererstore• responseneervedvarendeogtildelsuforutsigbare
P.Brodal2016 17
Tilbaketrekningsrefleksen=smerteopplevelse?
Wolf,1999:
§ Prematurebarnhar kraftigere responser pånociseptorakrivering enn fullbårne…
§ menresponsene er mindre diskriminerende og utløses frastørre reseptoriske felt
§ tidlig prematurehar økt sensitivitet og tendens tilhypersensibilisering
P.Brodal2016 18
Tidligeerfaringersetterspor…
P.Brodal2016 19
Tidligsmertepåvirkning..Lloyd-ThomasandFitzgerald(1996):
§ Det er mer og mer holdepunkter forattidlig eksponering forsmertestimuli medfører uheldige virkninger på senere utvikling avnervesystemet
§ …potensielt skadelige stimulitrenger neppe å trenge innibevisstheten forå endre utviklingen av sensoriske systemer
P.Brodal2016 20
Generelt: Både fysiske og psykiske påkjenninger (stress) kan bidra til senere
endret stressrespons (inkl. smerteatferd) og sårbarhet for angst og depresjon
Psykologiskpåvirkning:”Mothering styleandgeneeffects”
21
Sapolsky (NatureNeurosci.7:791-792,2004)
Økt serotonin
Økt ekspresjon nervevekstfaktor i hippoampus
Demetylering av glukokortikoid-reseptorgenet
Permanent økning i NGF-indusert GR ekspresjon i hippocampus
VoksenHøy GR akt. i hippocampusLavt glukokort.nivåHøy akt-”licking/grooming”
Moren: ”highlicking/grooming”
P.Brodal2016
Tidligpåvirkningerikkeskjebne…
Sapolsky (NatureNeuroscience 7:791-792,2004)
§ Thus,earlyexperiencecanhavelifelongconsequencesrangingfromthemoleculartothebehaviorallevel….
§ But,tothereliefofmanyofus,earlyexperienceisnotnecessarilydestiny…
P.Brodal2016 22
Top Related