· Stereotaksja
o Drażnienie komórek nerwowych prądem (elektrody, prąd o małej wartości). Takie drażnienie wywołuje zmiany aktywności komórki.
o Z drugiej strony można obserwować stan komórki (bioprądy). Można na zapisie na taśmie lub na oscyloskopie
o Chemoelektrody. Są to rureczki przez które można wprowadzać do struktury odpowiednie substancje chemiczne (np. można sprawdzać aktywność substancji, leków).
o Termoelektrody. Elektrody są w stanie na końcu wytwarzać ciepło lub chłodzić. Można sprawdzać czy zmiana ciepło zmienia aktywność. Ochładzanie tkanki potrafi wyłączać obszar z aktywności mózgowej (czasowo).
o Możliwości badawcze – ingerencja w mózg bez zniszczeń (elektrody są niezwykle cienkie).
· Encefalografia – EEG. Jest to zapis fal z działalności kory mózgowej. Jest to przykładanie elektrod do powierzchni czaszki i one zbierają aktywność podczaszkową (fale elektromagnetyczne wzbudzane przez mózg; uśredniona wartość).
· Metoda potencjałów wywołanych. Elektroda (lub wiele, ale częściej jedna). Przyczepiona do jednej części (np. potyliczna – związana z widzeniem). Ta elektroda najpierw odbierze tło, falowanie typowe dla danej okolicy. Ale jeśli będzie silny bodziec (np. błysk) to kora po pewnym opóźnieniu zareaguje potencjałem. Tą zmianę potencjału zarejestruje elektroda. Można badać jak ten potencjał zmienia się pod wpływem bodźców.
· Testy behawioralne: połączenie metody biologicznej (parametry mózgowe) z metodą psychologiczną (zachowanie).
· Kategorie testów behawioralnych (kilka rodzajów aparatów). Mierzą one ilościowo. Techniki, które przeważają na ludziach, to podejście miękkie (testy, ankiety). Ale ustępuje to eksperymentowi w którym są mierzalne wyniki. Testy na zwierzętach – są tak robione, by dawały wartości policzalne. Statystyka służy tutaj uogólnieniu wniosków na pewne populacje.
o Otwarte pole. Najbardziej rozpowszechniony test. Różne modyfikacje tworzą gamę podobnych testów. To zwykła skrzynia bez wieka. U podstawy kwadrat (np. 75 cm), ściany (np. 60 cm). Najczęściej robi się to tak, by obserwować bez obecności obserwatora – kamery. Często dane analizowane automatycznie przez komputery. Podstawa skrzyni jest pokratkowana (np. 15 cm kwadraty).
Światło
Wkładamy do środka szczura. I sprawdzamy gdzie szczur będzie po jakim czasie od włączenia nowego bodźca. Np. ile czasu nastąpi od momentu włączenia bodźca do momentu aż on się ruszy (przejdzie do innego kwadratu).
W ten sposób można badać okres utajenia reakcji (latencja).
Można też zmierzyć ile przebędzie kwadratów w trakcie badania (np. 3 minutowego). Zachowanie eksploracyjne – zwierze szuka, poznaje.
Zachowanie typowe dla gryzoni – staje na tylnych łapkach, dzięki czemu dalej może popatrzeć, zwiększa swój horyzont. „Słupki”.
Kolejne zachowanie – dobiega do bandy i opiera się o nią. „Climbing” lub „oparcia”.
Stosowanie higieny (mycie). Z ang. „grooming”, „gruming” – wersja spolszczona czasem wyst. w literaturze.
Można zliczać ile razy w jakim czasie ile danych zachowań wykonał.
W nowym środowisku gruming jest interpretowany inaczej. Teoretycy twierdzą, że działają 2 siły na zwierzę: strach i ciekawość. Występuje tutaj zachowanie przerzutowe, zwierze przechodzi do zachowania, które zna, gdy konflikt między ciekawością a strachem w nietypowej sytuacji której nie zna.
Dwa typy otwartego pola: nisko i wysokostrachowy (różne natężenia światła).
o Labirynt.
§ Najprostszy – w kształcie litery T. Pytanie czy w każdej próbie szczur będzie skręcał w tą samą stronę. Wskaźnik alternacji – zmiany kierunku reakcji (szczur szuka czegoś nowego).
§ Także labirynty w kształcie Y – szczur widzi co jest na końcu.
§ Bardziej złożone – badanie uczenia się szczura docierania do końca labiryntu.
§ Labirynt krzyżowy.
bezpieczne ramie
Całość na wysokości. Badanie po jakim czasie szczur przejdzie do bezpiecznego ramienia, ile czasu gdzie spędza.
Bardziej lękowe szczury więcej czasu spędzają w bezpiecznym ramieniu niż na niebezpiecznym.
o Skrzynka Skinnera. (warunkowanie instrumentalne)
To jest pudełko. Wyposażył skrzynkę w dźwignię.
Szczur wsadzony do pudła eksploruje. W pewnym momencie przypadkowo naciska dźwignię.
W nagrodę dostaje pokarm. Po pewnym czasie – wielu naciśnięciach - zaczyna naciskać bardziej celowo (by otrzymać jedzenie).
Skinner mierzy liczbę potrzebnych naciśnięć do skojarzenia.
Mogą być bardziej skomplikowane warianty.
Inny wariant:
Szczury w „nagrodę” za naciśnięcie dźwigni dostaje światło (na krótko zostaje ono włączone). Szczur powinien nie chcieć naciskać dźwigni – bo nie lubią światła. Ale jednak doświadczenie pokazuje, że dźwignia kontrolna jest rzadziej naciskana niż włączająca światło i szczur uczy się włączania światła.
Szczur szuka regularności.
Kolejny wariant: dźwignia podłączona do obwodu, który podłączony do elektrody w mózgu szczura. Elektroda podłączony w „obszarze nagrody” – powoduje, że pobudzony zostaje system nagrody szczura. Jak się okazuje szczur będzie w kółko naciskał (samodrażnienie).
o „Kołowrotki” – koła aktywności. Można nimi mierzyć aktywność (analogiczny przyrząd do tego, co w sklepach analogicznych można kupić – kołowrotki dla zwierząt – ale z funkcją pomiarową).
· Budowa układu nerwowego (uproszczona).
Ośrodkowy układ nerwowy otrzymuje informację z otoczenia, jak i z wewnątrz, poprzez wyspecjalizowane elementy zwane receptorami.
Receptory stanowią część czuciową.
Efektory stanowią część ruchową (ale nie tylko ruch – także np. wydzielanie hormonów, działanie wewnetrzne).
CUN = Centralny układ nerwowy = Ośrodkowy układ nerwowy. Mózg + rdzeń kręgowy.
OUN = obwodowy układ nerwowy.
UN = układ nerwowy.
UN
Sensoryczny
OUN
CUN
Somatyczny
Autonomiczny
Mózgowie
Rdzeń kręgowy
Sympatyczny
Parasympatyczny
Mózgowie – to co w czaszce.
Droga wstępująca
Na poziomie komórkowym: komórki nerwowe (neurony) i glejowe. Glejowych dużo więcej niż neuronów.
W jądrze komórkowym znajduje się DNA. Na podstawie DNA komórka tworzy białka – funkcjonalne i strukturalne.
Funkcjonalne – neuroprzekaźniki
Strukturalne – tworzące, budujące.
Komórka nerwowa charakteryzuje się wypustkowością.
Najczęściej po jednej stronie jedna długa wypustka (akson, inaczej włókno osiowe, neuryt).
Po drugiej strony mniejsze wypustki (dendryty).
Białka strukturalne stanowią podstawę do budowania mikrotubul – „rureczek” przy pomocy których to, co wyprodukuje cytoplazma ciała komórki, wędruje do końca wypustki. Neuroprzekaźniki wędrują do końca i przenoszą bodźce.
Ciało komórki to inaczej soma, perykarion.
Rybosomy – produkują białka.
Dokładniejsza struktura:
Do końca aksonu przekazywany jest bioprąd, na końcu podłączony do dendrytu, chemicznie (przez wymianę neuroprzekaźników) przekazuje pewien stan.
Schemat używany na wykładzie będzie wyglądał tak:
Neuron może należeć do grupy wielobiegunowych – przeciwstawnie ułożone są wypustki (akson i dendryty). Neurony wielobiegunowe dzielą się na typ I i typ II – o długiej wypustce aksonu i o krótkiej wypustce aksonu.
Typ I – przekazują informacje daleko (np. przez cały rdzeń kręgowy).
Typ II – przekazują informację blisko (np. do najbliższych komórek). Najczęściej nazywane neuronami pośrednizącymi lub wstawkowymi.
Kolejny rodzaj – komórki czuciowe. Przekazują bezpośrednio informację ze skóry do rdzenia. Jednobiegunowe.
Rzadko spotykany rodzaj – dwubiegunowe (po jednej stronie dendryt, po drugiej akson). W siatkówce oka.
Glejowe komórki:
Początkowo myślano, że glejowe komórki odżywiają, podtrzymują i zapewniają dostęp niezbędnych substancji. Nowsze dane wskazują, że funkcja jest bardziej złożona.
· astrocyty.
· oligodendrocyty – zdolność wymiany substancji z komórkami nerwowymi
· mikroglej – fagocytoza, pochłaniają zbędne szczątki i trucizny
[Odruch kolanowy].
Uderzenie młotkiem powoduje, że receptor rozciągowy wewnątrz mięśnia zostanie pobudzony. Pobudzenie zostanie przesłane do ośrodkowego układu nerwowego. Tam następuje pobudzenie neuronów, które na drodze zstępującej wysyłają sygnał do efektora, to z kolei powoduje ruch nogą.
Nerwy czaszkowe – inne niż OUN oraz receptory i efektory podłączone do rdzenia kręgowego.
Są to nerwy unerwiające czaszkę – obręb głowy. Wszystkie te nerwy są parzyste, jest ich 12. Są bezpośrednio podłączone z mózgowiem.
Neuromanta