Questions

Προσοχή! Οι ερωτήσεις αυτές δεν αντικατοπτρίζουν σε καμία περίπτωση ούτε το σύνολο της ύλης ούτε τις απαραίτητες για κάθε ενότητα γνώσεις. Μετά την απομάκρυνση από το ταμείο οι συγγραφείς δεν φέρουν καμία ευθύνη.

=Βασικές έννοιες=
 * Γιατί έχουμε καλούς λόγους να πιστεύουμε ότι ο εγκέφαλος είναι καλώς διαμερισματοποιημένο όργανο;
 * Λύσεις ή καταστροφες/αφαιρέσεις περιοχών στον εγκέφαλο οδηγούν σε συγκεκριμένες βλάβες.
 * Κυτταροαρχιτεκτονικές μέθοδοι (βάψιμο)
 * Ηλεκτρικός ερεθισμός αλλά και καταγραφή (λιγότερο)
 * Απεικονιστικές τεχνικές (πχ ΡΕΤ)


 * Βάσικες αρχές των αισθητήριων συστημάτων

σελ. 412 Kandel

Modality είναι ιδιότητα του αισθητηριακού νευρικού καλωδίου. Κάθε αισθητηριακό νευρικό καλώδιο ενεργοποιείται αρχικά από ένα συγκεκριένο τύπο ερεθίσματος και κάθε καλώδιο συνδέεται με συγκεκριμένες δομές του Κ.Ν.Σ., του οποίου η δραστηριότητα δίνει το αποτέλεσμα σε συγκεκριμένες αισθήσεις.
 * Νόμος ειδικής ενεργειας νέυρωνων


 * Αποδείξτε η ταχύτητα μετάδοσης σήματος σε αμύελους άξονες είναι ανάλογη της τετραγωνικής ρίζας της διαμέτρου του άξονα.


 * Τα 4 χαρακτηριστικα των αισθησεων

Modality, Intensity, timing, location

Κώδικας συχνότητας είναι η συχνότητα πυροδότησης, δηλαδή ο αριθμός των δυναμικών ενεργείας στη μονάδα του χρόνου. Αυξάνεται ανάλογα με την ένταση του ερεθίσματος.
 * Kωδικας συχνοτητας, κωδικας πληθυσμου, κωδικας σεσημασμένης γραμμής

Κώδικας πληθυσμού, αναφέρεται στον αριθμό των υποδοχέων που πυροδοτούνται ως απόκριση σε κάποιο ερέθισμα. Όσο αυξάνεται η συχνότητα πυροδότησης ενός νευρώνα, το ισχυρότερο ερέθισμα κωδικοποιεί μεγαλύτερο αριθμό υποδοχέων.

Κώδικας σεσημασμένης γραμμής, Ο κώδικας Σ.Γ είναι η εξειδίκευση του υποδοχέα, καθορίζει το είδος ολόκληρης της αισθητικ. Οδού από τον υποδοχέα μέχρι το φλοιό. Νόμος του Muller (ειδική ενέργεια) η νευρική οδός καθορίζει το modality που μεταφέρεται. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το modality καθορίζεται από την περιοχή του εγκεφάλου στην οποία καταλήγει.


 * Τι είναι ο νόμος της ειδικής ενέργειας των νεύρων και πως πρέπει να τροποποιηθεί υπό το φως των νέων γνώσεων για το νευρικό σύστημα

Ο κώδικας Σ.Γ είναι η εξειδίκευση του υποδοχέα, καθορίζει το είδος ολόκληρης της αισθητικ. Οδού από τον υποδοχέα μέχρι το φλοιό. Νόμος του Muller (ειδική ενέργεια) η νευρική οδός καθορίζει το modality που μεταφέρεται. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το modality καθορίζεται από την περιοχή του εγκεφάλου στην οποία καταλήγει.


 * Τι είναι η γρήγορη και η αργή εξοικείωση (rapidly/slowly adapting κύτταρα);

Αντιπροσωπεύουν το βασικό χαρακτηριστικό της διάρκειας σε μία αίσθηση. Χωρίζονται σε φασικούς (rapidly) και τονικούς (slowly) υποδοχείς. Οι φασικοί αντιλαμβάνονται μεταβολές του ερεθίσματος και πυροδοτούνται κατα την εφαρμογή και την απομάκρυνση του ερεθίσματος. Οι τονικοί εκπολώνονται καθ όλη τη διάρκεια εφαρμογής του ερεθίσματος.

=ΟΡΑΣΗ=


 * Ποια η διαφορά μεταξύ μετασχηματισμού και κωδικοποίησης;

Μετασχηματισμός: η μετατροπή του φωτός σε τοπικές υπερπολώσεις και εκπολώσεις. Κωδικοποίηση ή νευρική κωδίκευση: το τοπικό σήμα που παράγεται από το ερέθισμα προκαλεί την παραγωγή Δ.Ε. τα οποία αντιπροσωπεύουν πληροφορίες για το ίδιο το ερέθισμα, όπως η ένταση και η διάρκεια.


 * Όταν το φως κάποιου αντικειμένου προσπίπτει στον αμφιβληστροειδή, το είδωλο του αντικειμένου προβάλλεται αντεστραμμένο. Επαναφέρει το νευρικό σύστημα το είδωλο στην ορθή θέση; Αν ναι, που και με ποιο τρόπο; Αν όχι, η αντιστροφή του ειδώλου προκαλεί καμία δυσκολία;

Το αντεστραμμένο είδωλο, ξανα-αντιστρέφεται ως προς το Χ άξονα, πρίν φτάσει στο V1. Αυτό δεν προκαλεί καμία δυσκολία στην περαιτέρω επεξεργασία της πληροφορίας.

'' Στο κεντρικό βοθρίο, η πυκνότητα των κωνίων είναι η μεγαλύτερη, υπάρχει υποχώρηση των κυτ. Σωμάτων στρωμάτων του αμφβλστρδ. Προς τα πλάγια, 1-1 αντιστοιχία διπόλων- φωτουποδοχέων,  καλύτερη εστίαση του ειδώλου.
 * ''Γιατί η αντίληψη των λεπτομερειών είναι καλύτερη στο κεντρικό βοθρίο από ότι στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδούς;

'' Γιατί σ’αυτό το σημείο οι άξονες των γαγγλιακών εξέρχονται από το μάτι και εμμυελώνονται.
 * ''Γιατί δεν βλέπουμε στο τυφλό σημείο του αμφιβληστροειδούς;

  '' Μονοπάτι Μ – dorsal, αναγνωρίζει Κίνηση, βάθος: LGN (magnocellular layer 1,2) -> V1(4Ca) -> V1 (4B) -> V2 (Thick stripes) -> MT (V5)
 * ''Ποιες οι λειτουργικές διαφορές μεταξύ κωνίων και ραβδίων;
 * ''Πως συμβάλλει η 11 cis- ρετινάλη στην ανίχνευση φωτός;
 * ''Σε ποιο σημείο του εγκεφάλου κατευθύνονται οι νευράξονες των οπτικών νεύρων;

Μονοπάτι P - ventral, αναγνωρίζει μορφή, σχήμα, χρώμα : LGN (Parvocellular layers 3,4,5,6) V1(4Cb) => ->	V1 Interblobs -> Interstripe layer ->	V1 Blobs -> Thin stripes => V4 -> Inferior Temporal

'' Είναι ο γεωμετρικός τόπος στον οποίο όταν εμφανιστεί ένα κατάλληλο οπτικό ερέθισμα θα αποκριθεί το συγκεκριμένο κύτταρο
 * ''Τι είναι και που βρίσκεται το υποδεκτικό πεδίο ενός κυττάρου του οπτικού φλοιού;


 * Υποθέστε ότι όλοι οι υποδοχείς μιας τετραγωνικής περιοχής του αμφιβληστροειδούς φωτίζονται εξίσου. Σε ποια περιοχή του αμφιβληστροειδούς θα εμφανίσουν μεγαλύτερη δραστηριότητα τα δίπολα κύτταρα και γιατί;

Στις ακμές του τετραγώνου και ειδικά στις γωνίες λόγω του center-surround υποδεκτικού πεδίου των διπόλων κυττάρων.

'' Είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο πιο δραστήριοι νευρώνες περιορίζουν τη δραστηριότητα παρακείμενων, λιγότερο δραστήριων νευρώνων. Έτσι επιτείνεται η αντίθεση μεταξύ σχετικών και μη πληροφοριών και μ’αυτό τον τρόπο αυξάνεται η αποτελεσματικότητα των επιλεγμένων αισθητικών οδών. Ανασταλτική δράση οριζόντιων κυττάρων σε γειτονικούς φωτουποδοχείς τους οποίους εκπολώνουν.
 * '' Πως προκαλεί πλάγια αναστολή (lateral inhibition) ένα οριζόντιο κύτταρο στον οφθαλμό των σπονδυλωτών;

'' 	Μέγεθος κόρης του ματιού 	Διαφορετικά είδη υποδοχέων ανταποκρίνονται σε διαφορετικά επίπεδα φωτισμού 	Προσαρμογή των φωτουποδοχέων με αποκατάσταση του επιπέδου cGMP στο εσωτερικό τους. 	Ίσως υπάρχουν γαγγλιακά κύτταρα που ανταποκρίνονται στην συνολική φωτεινότητα της σκηνής
 * ''Μηχανισμοί προσαρμογής του ματιού στο φώς:

'' 	Ρετινοτοπία 	6 Στοιβάδες 	Image segmentation 	Orientation columns 	Ocular dominance columns – binocular vision 	Blobs - Χρώμα
 * ''5+1 Βασικές αρχές της V1

'' Με ολοκλήρωση εισόδων από γειτονικά κύτταρα που βρίσκονται διατεταγμένα στην ίδια γραμμή στον αμφιβληστροειδή.(υπόθεση Hubel – Wiesel)
 * ''Τα κύτταρα του οπτικού φλοιού έχουν υποδεκτικά πεδία σχήματος ράβδου. Πως σχηματίζονται αυτά τα υποδεκτικά πεδία από πληροφορίες που προέρχονται από κύτταρα του έξω γονατώδους σώματος, τα οποία έχουν κυκλικά υποδεκτικά πεδία;

''
 * ''Ποιες οι βασικές διαφορές μεταξύ των μικροκυτταρικών και μεγαλοκυτταρικών νευρώνων, σε επίπεδο του εξω γονατώδους σώματος;

  ''
 * ''Με ποιο τρόπο μπορεί να ελέγξει κάποιος ερευνητής αν ένα συγκεκριμένο κύτταρο του οπτικού φλοιού είναι απλό ή σύνθετο;
 * ''Τι είναι η σταθερότητα της μορφής (shape constancy) και ποια περιοχή του εγκεφάλου είναι ιδιαίτερα σημαντική για αυτή τη λειτουργία;
 * ''Τι μας πληροφορούν οι μελέτες των διαταραχών της αγνωσίας για την πιθανή ύπαρξη ξεχωριστών συστημάτων αναπαράστασης μορφών στον οπτικό φλοιό;
 * Πως διακρίνει το οπτικό σύστημα ένα κινούμενο αντικείμενο από ένα είδωλο που κινείται πάνω στον αμφιβληστροειδή λόγω της κίνησης του ίδιου του παρατηρητή;

  '' Μονοοφθαλμικά : 1. προτερη γνώση μεγέθους γνωστών αντικειμένων. 2. Οπτική επικάληψη. 3. Προοπτικές γραμμές (υποθέτω ότι οι παραλληλες μένουν παράλληλες). 4. Προοπτική μεγέθους (όμοια αντικείμενα φαίνονται μικρότερα μακριά) 5. Σκιές και φωτισμός. (πηγή φωτός από ψηλά) 6. motion parallax Διοφθαλμικά : disparity.
 * ''Αν ο οφθαλμός μιας μικρής γάτας παραμείνει κλειστός κατά τη διάρκεια της πρώιμης ανάπτυξής της, τι θα συμβεί στους νευρώνες του οπτικού της φλοιού;
 * ''Πως θα μπορούσε να καθορίσει ένας ερευνητής τη διάρκεια της κρίσιμης περιόδου για την ανάπτυξη του οπτικού φλοιού;
 * ''Monocular & binocular cues για τον προσδιορισμό του βάθους

=Νέες ερωτήσεις= ..+ του θεωρήματος του Fermat, του P=NP και του P!=NP μαζί
 * πως κωδικοποιούμε την ποσότητα φωτός;
 * ποιο είναι ακριβώς το σήμα που κουβαλούν τα γαγγλιακά κύτταρα;
 * διαφορές υποδεκτικού πεδίου γαγγλιακού και φωτουποδοχέα
 * πως φτιάχνονται, με τι μοιάζουν και πως ενεργοποιουνται τα υποδεκτικά πεδία;
 * η απόδειξη του θεωρήματος του Logan,


 * τα είδη της πληροφορίας που γενικώς λαμβάνουμε
 * οι βασικές αρχές που υφίστανται στον πρωτοταγή οπτικό φλοιό
 * γιατί έχουμε dominance columns;
 * ποιος είναι ο γεωμετρικός τόπος των σημείων που έχουν το ίδιο είδωλο;

=ΑΚΟΗ=

Διαφορετική κωδκοποίηση όσων αφορά : 1. Τονοτοπική οργάνωση της βασικής μεμβράνης (Basilar membrane) 2. Κώδικας συχνότητας.Οι εκφορτίσεις των τριχωτών κυτταροων είναι phase locked δηλαδή οι εκφορτήσεις έχουν αντιστοιχία φάσης με τη δόνηση της βασικής μεμβράνης.
 * Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ του μηχανισμού αντίληψης ήχων υψηλού, χαμηλού και ενδιάμεσου ύψους(αντίληψη συχνότητας);

Το φάσμα αυτό περιλαμβάνει το φάσμα της ανθρώπινης φωνής (πλην μαρία κάλλας) καθώς και χρήσιμους ήχους που υπάρχουν στο περιβάλλον ειδικά κατα τη διάρκεια της μέρας. Ενισχύθηκε η επιλογή αυτή στο πέρασμα του χρόνου (εξέλιξη).
 * Γιατί κατά τη γνώμη σας, το ανθρώπινο ακουστικό σύστημα ανέπτυξε ευαισθησία σε ήχους συχνότητας από 20 έως 20.000 Hz και όχι σε κάποιο άλλο φάσμα συχνοτήτων;

=ΑΙΘΟΥΣΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ- ΣΩΜΑΤΑΙΣΘΗΣΗ=

'' Εφόσον υπάρχει βλάβη στο αιθουσαίο σύστημα, το άτομο δεν μπορεί να προσαρμόσει τη στάση του σώματός του και τις κινήσεις των ματιών του λόγο των λανθασμένων μηνυμάτων που δέχεται από το σύστημα για τη θέση και την επιτάχυνση του κεφαλιού.
 * ''Όταν ένα άτομο παρουσιάζει βλάβη στο αιθουσαίο σύστημα, αντιμετωπίζει δυσκολίες στην ανάγνωση πινακίδων ενώ βαδίζει και γιατί;

'' Το σωματαισθητικό σύστημα βασίζεται σε ποικίλα είδη υποδοχεων που είναι ευαίσθητοι σε διαφορετικά είδη ερεθισμού του δέρματος αλλά και των εσωτερικών ιστών. Κατα συνέπεια στον εγκέφαλο παρατηρούνται πολλές και παράλληλες σωματοαισθητικές αντιπροσωπεύσεις του σώματος.
 * ''Υπό ποια έννοια θεωρείται ότι η αφή αποτελείται από περισσότερες της μιας αισθήσεις;

'' Γιατί στο διάστημα κανεις δεν μπορεί να ακύσει το ουρλιαχτό σου. Επίσης στο διάστημα δεν χρειάζεται να διατηρείται όρθια στάση και επομένως δεν είναι χρήσιμη η αιθουσαία αίσθηση. Ωστόσο είναι χρήσιμη για άλλα πράγματα όπως το αιθουσοοπτικό αντανακλαστικό που συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά.
 * ''Γιατί η αιθουσαία αίσθηση είναι γενικά άχρηστη κάτω από συνθήκες έλλειψης βαρύτητας; (!!!)

'' Αυτό συμβαίνει όταν έχουμε ανομοιογένεια πληροφοριών από δύο αισθητηριακά συστήματα. Εδω το οπτικό υποδεικνύει ότι το άτομο αιωρείται ενώ το αιθουσαίο δείχνει ότι το άτομο δεν κινείται καθόλου.
 * ''Για ποιό λόγο κάποιος που βρίσκεται σε ένα μπακόνι έχει ίλιγγο όταν κοιτάει χαμηλά στο έδαφος;

'' Paccini Ruffini Merkel Meisner
 * ''Ποιοί είναι οι βασικοί σωματαισθητικοί υποδοχείς και ποιές οι λειτουργίες τους

=ΚΙΝΗΣΗ=


 * Γιατί μπορούμε να κινήσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια τους μύες του ματιού από ότι τους δικεφάλους των χεριών;


 * Ένας δρομέας μεγάλων αποστάσεων αναπτύσσει μύες που του επιτρέπουν να διανύει μεγάλες αποστάσεις χωρίς κόπωση. Ποιες είναι οι πιθανές συνέπειες και γιατί;

Έχει αναπτύξει κυρίως τις μικρές κινητικές μονάδες που είναι πιο ανθεκτικές στην κόπωση. Αντίθετα οι μεγάλες είναι λιγότερο ανεπτυμένες και έτσι δεν είναι σε δυνατότητα να επιταχύνει και να πιάσει μεγάλες τελικές.


 * Ενώ έχετε το χέρι σας τεντωμένο κάποιος το τραβά ελαφρά προς τα κάτω. Αμέσως το χέρι σας επιστρέφει στην αρχική του θέση. Ποιος ιδιοδεκτικός υποδοχέας είναι υπεύθυνος για το φαινόμενο αυτό;


 * Ποια η λειτουργία των τενόντιων οργάνων του Golgi;

Ανιχνεύουν το βαθμό συστολής του μυός και ρυθμίζουν την ένταση της δύναμης ωστε να είναι ομαλή η κίνηση.


 * Δώστε ένα παράδειγμα κίνησης που παρουσιάζει υψηλή ευαισθησία στην ανάδραση και ένα παράδειγμα κίνησης που παρουσιάζει χαμηλή ευαισθησία.

Χαμηλή ευαισθησία : Βαλλιστικές κινήσεις που εκτελούνται με τρόπο ενιαίο (χωρίς ανάδραση) όπως το αντανακλαστικό διάτασης ή συστολής της κόρης των ματιών

Υψηλή ευαισθησία : Υπάρχουν κινήσεις που βασίζονται σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό στη συνεχή ανάδραση όπως όταν περνάμε μια κλωστή σε μια βελόνα όπου εκτελείται μια μικρή κίνηση και στη συνέχεια παρατηρούμε αν η σκόευση παρεκλίνει προς τη μία ή την άλλη κατευθυνση και αναλόγως διορθώνουμε την επόμενη κίνηση.


 * Δώστε ένα παράδειγμα κινητικού προγράμματος ή στερεότυπου προτύπου συμπεριφοράς.

Τα κινητικά προγράμματα μπορεί να είναι είτε προϊόντα μάθησης είτε έμφυτα στο νευρικό σύστημα. Ένα παράδειγμα είναι το χασμουρητό. Το στερεότυπο πρόγραμμα συμπεριφοράς είναι ένα κινητικό πρόγραμμα χαρακτηριστικό για κάθε είδος που αναπτύσσεται σχεδόν αυτόματα σε κάθε κανονικό περιβάλλον. Ένα τέτοιο παράδειγμα προτύπου αποτελεί η συμπεριφορά αυτοπεριποίησης του αρουραίου.


 * Τι αποδείξεις υπάρχουν ότι ο νωτιαίος μυελός ελέγχει απευθείας ορισμένα κινητικά προγράμματα;

Το κλασικό πείραμα οπού κόβεται η σύνδεση νοτιαίου μυελού - εγκεφάλου και παρόλαυτά το υποκείμενο μπορεί να εκτελέσει κινιτικές λειτουργίες (βάδισμα)

=ΠΑΡΕΓΚΕΦΑΛΙΔΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΑ ΓΑΓΓΛΙΑ=


 * Τα κύτταρα της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων ενεργοποιούνται και πριν την εκτέλεση μιας κίνησης ή μόνο κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης της κίνησης και μετά από αυτή;


 * Ποιες είναι οι δομές από τις οποίες η παρεγκεφαλίδα δέχεται πληροφορίες και ποιες είναι αυτές οι περιοχές προς τις οποίες στέλνει πληροφορίες;


 * Ονομάστε τις δομές που συγκροτούν τα βασικά γάγγλια
 * Κερκοφόρος πυρήνας, κέλυφος και επικλινής πυρήνας αποτελούν το ραβδωτό (striatum)
 * Υποθαλάμιος πυρήνας STN
 * GP Ωχρά σφαίρα που αποτελείται από την εσωτερική μοίρα (internal segment (GPi)) εξωτερική μοίρα (GPe)
 * Substantia Nigra: Μελαινα ουσία: αποτελείται απο την συμπαγή (pars compacta) μοίρα και στη δικτυωτή μοίρα (pars reticulata)