ΚΛΙΝΙΚΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Μνήμη και Μάθηση Νόσος του Alzheimer
Περιγραφή της περίπτωσης (Ι) Γυναίκα 43 ετών διακομίσθηκε στο τμήμα επειγόντων περιστατικών από την οικογένειά της λόγω διαταραχών μνήμης. Η ασθενής έχει ιστορικό συνδρόμου Down χωρίς όμως άλλα συνοδά ιατρικά προβλήματα. Ζούσε σε οίκο για άτομα με ειδικές ανάγκες για πολλά χρόνια. Κατά τη διάρκεια του τελευταίου έτους, οι διαταραχές μνήμης επιτάθηκαν. Ενέργειες που άλλοτε ήταν απλές γίνονταν όλο και πιο δύσκολα, όπως η οδήγηση, η εκτέλεση εντολών και οι οικιακές εργασίες. Είχε χαθεί στον δρόμο που έκανε συνήθως από την εργασία στο σπίτι.
Περιγραφή της περίπτωσης (ΙΙ) Έχει δυσκολία στο να ονοματίσει αντικείμενα και να πει την ώρα. Συχνά δεν αναγνωρίζει παλαιούς φίλους και ξεχνά προηγούμενες συζητήσεις. Η φυσική εξέταση ανέδειξε πολλά γνωστικά ελλείμματα και ελλείμματα μνήμης. Μετά από διαγνωστική μελέτη δεν βρέθηκε ειδική αιτία, όποτε ετέθη η διάγνωση της νόσου του Αlzheimer
ΚΛΙΝΙΚΗ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ (1) Η νόσος του Αlzheimer είναι κοινή αιτία άνοιας και εξασθένησης της μνήμης. Κατά τα πρώιμα στάδια της νόσου, η απώλεια μνήμης είναι σταδιακή αλλά ενδεχομένως αυξάνει στον βαθμό που οι καθημερινές δραστηριότητες όπως η οδήγηση, η εκτέλεση οδηγιών ή τα ψώνια ελαττώνονται. Καθώς η νόσος εξελίσσεται, απαιτείται ολοήμερη επιτήρηση των ασθενών και οι ασθενείς έχουν δυσκολίες στην ανάκληση ονομάτων και συζητήσεων. Απλές εργασίες όπως το να πει ο ασθενής την ώρα και η αλλαγή των ρούχων γίνονται εξαιρετικά δύσκολες. Η ηλικία και το οικογενειακό ιστορικό νόσου Αlzheimer είναι σημαντικοί παράγοντες κινδύνου.
ΚΛΙΝΙΚΗ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ (2) Η παθογένεια δεν είναι πλήρως κατανοητή, αλλά είναι παρούσες γεροντικές πλάκες και ενδοκυττάριοι νευροϊνιδιακοί σωροί σε αυξημένο αριθμό και συχνότητα σε ασθενείς με νόσο του Αlzheimer. Η μαγνητική τομογραφία στα μετέπειτα στάδια της νόσου δεικνύει διάχυτη ατροφία του φλοιού με δραματική απώλεια νευρώνων στον ενδορρίνιο φλοιό και στον ιππόκαμπο. Υπάρχει μια σχέση του συνδρόμου Down και της νόσου Αlzheimer. Η πρόδρομη πρωτεΐνη του αμυλοειδούς (ΑΡΡ),κωδικοποιούμενη από γονίδιο στο χρωμόσωμα 21, είναι μια σημαντική διαμεμβρανική πρωτεΐνη, η οποία διαιρείται ενζυμικά σε μικρότερα τμήματα, περιλαμβάνοντα Αβ αμυλοειδές, και είναι αποθηκευμένη σε νευριτικές πλάκες στους ασθενείς με νόσο του Αlzheimer. Το επιπλέον χρωμόσωμα 21 μπορεί να οδηγεί σε υπερβολική παραγωγή Αβ αμυλοειδούς.
amyloid beta (A4) precursor protein (peptidase nexin-ii, Alzheimer disease) Processing of the amyloid precursor protein
Dr Alois Alzheimer (1864-1915) A neurofibrillary tangle (νευροϊνιδικός σωρός), first described by Alzheimer in Auguste D. s brain
ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Τι τύπος μνήμης είναι διαθέσιμος για συνειδητή ανάκληση; Ποιο τμήμα του εγκεφάλου αποθηκεύει τις εννοιολογικές (πραγματικές) μνήμες;
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Περίληψη : Γυναίκα ηλικίας 43 ετών που πάσχει από σύνδρομο Down και συμπτώματα που συμφωνούν με νόσο Αlzheimer Συνειδητή μνήμη: Ρητή (κατηγορηματική) μνήμη Τμήμα του εγκεφάλου που αποθηκεύει εννοιολογική μνήμη: Νεοφλοιός
ΣΚΟΠΟΣ Η μάθηση των τύπων μνήμης και των ανατομικών θέσεων τους. Η κατανόηση των μηχανισμών μάθησης και μνήμης
Ορισμοί Μάθηση ορίζεται μια διαδικασία μέσω της οποίας πληροφορίες, ικανότητες ή συνήθειες αποκτώνται, Μνήμη ορίζεται μια διαδικασία μέσω της οποίας πληροφορίες, ικανότητες ή συνήθειες αποθηκεύονται
Μη συνειρμική μάθηση Συνειρμική μάθηση Τυχαία μάθηση Είδη μάθησης Συνήθεια ή εθισμός (habituation) Ευαισθητοποίηση (sensitization) Κλασσική εξαρτημένη μάθηση (classical conditioning) Μάθηση τύπου δοκιμής και λάθους (instrumental conditioning) Αντιληπτική μάθηση (perceptual learning) ιορατικότητα alpha conditioning pseudoconditioning εξαρτημένη ανταμοιβή εξαρτημένη εχθρότητα μάθηση αποφυγής
(σημαντική, εννοιολογική) (προσωρινή) (αντανακλαστική, διαδικαστική ) (Ρητή) Έσω κροταφικός λοβός,αμυγδαλοειδής πυρήνας, διεγκέφαλος, βασική μοίρα πρόσθιου εγκεφάλου, ιππόκαμπος CA1, CA3 Αμυγδαλή, παρεγκεφαλίδα
Η μάθηση και η μνήμη εξαρτώνται από μηχανισμούς νευρικής πλαστικότητας, ειδικά αυτής των συνάψεων. Τέτοια πλαστικότητα συμβαίνει περίπου σε όλα τα μέρη του ΚΝΣ μεταξύ των οποίων και ο νωτιαίος μυελός, και η πλαστικότητα σε πολλά τμήματα του εγκεφάλου εμπλέκεται στην μάθηση και στη μνήμη.
Οι πρωιμότερες παθολογικές μεταβολές που παρατηρούνται στη νόσο του Αlzheimer είναι η έκδηλη απώλεια νευρώνων στον ενδορρινικό φλοιό μια παρατήρηση σύμφωνη με τα πρωιμότερα συμπτώματα είναι η βλάβη στην ανάπτυξη της ρητής μνήμης. Βλάβες στον ιππόκαμπο και στον κοιλιακό κροταφικό λοβό που προκαλούνται από τη νόσο Αlzheimer ή άλλες διαταραχές έχουν μικρή επίδραση σε προηγουμένως εγκατεστημένες μνήμες έχουν επίδραση μόνο στη δημιουργία νέων αναμνήσεων.
Ρητή ή συνειδητή ή δηλωτική μνήμη Το σύστημα του ιππόκαμπου ελέγχει τις αρχικές φάσεις της αποθήκευσης της μνήμης, αλλά η μακροχρόνια αποθήκευση τελικά λαμβάνει χώρα στις συνειρμικές περιοχές του νεοφλοιού, εκτός του κοιλιακού κροταφικού λοβού. Ο ιππόκαμπος είναι ιδιαιτέρως σημαντικός για την προώθηση μνημών που σχετίζονται με την αναπαράσταση του χώρου, ενώ τα υπόλοιπα τμήματα του κοιλιακού κροταφικού λοβού μπορεί να είναι πιο σημαντικά για την προώθηση μνημών που περιέχουν άλλες μορφές πληροφοριών όπως είναι η αναγνώριση αντικειμένων. Η μακροχρόνια αποθήκευση εννοιολογικών πληροφοριών είναι κατανεμημένη σε κάθε σημείο του νεοφλοιού, ενώ η μακροχρόνια αποθήκευση παροδικής μνήμης γίνεται στις συνειρμικές περιοχές των μετωπιαίων λοβών.
Αντανακλαστική μνήμη Οι μνήμες με έντονο συναισθηματικό περιεχόμενο συχνά εμπλέκουν αλλοιώσεις του αμυγδαλοειδούς πυρήνα. Οι αναμνήσεις που συνοδεύονται με εξαρτημένη εκμάθηση (π.χ. η εκμάθηση ότι μια συγκεκριμένη κίνηση έχει μια επίπτωση) μπορεί να περικλείουν αλλοιώσεις στο ραβδωτό σώμα και στον φλοιό της παρεγκεφαλίδας. Μερικές μορφές κλασικής εκμάθησης (π.χ. η εκμάθηση ότι ένα ερέθισμα προβλέπει ένα άλλο) περιλαμβάνει αλλοιώσεις και του φλοιού της παρεγκεφαλίδας και των εν τω βάθει πυρήνων της παρεγκεφαλίδας άλλες μορφές περιλαμβάνουν αλλοιώσεις στον αισθητήριο ή κινητικό φλοιό. Οι απλούστερες μορφές μάθησης - εξοικείωση και ευαισθητοποίηση των αντανακλαστικών - μπορούν να περιλαμβάνουν αλλοιώσεις στο αισθητήριο και στο κινητικό σύστημα του νωτιαίου μυελού
Παρατεινόμενη ενίσχυση (LTP) Πρώιμη φάση της LΤΡ (διάρκειας 1 με 2 ώρες) : πιστεύεται πως εμπλέκει αύξηση στην απελευθέρωση γλουταμικού από τις προσυναπτικές απολήξεις ή/και παρεμβολή επικουρικών ΑΜΡΑ υποδοχέων γλουταμικού οι οποίοι δεν μπλοκάρονται από Μg2+ και έτσι διανοίγονται πλήρως όταν δεσμεύεται το γλουταμικό σε φυσιολογικά δυναμικά ηρεμίας. Και οι δυο αυτές δράσεις αυξάνουν το εύρος των διαδοχικά προκαλούμενων διεγερτικών μετασυναπτικώνδυναμικών (ΕΡSΡ) και έτσι αυξάνουν τη λειτουργική ισχύ των αλλοιωμένων συνάψεων. Μια όψιμη φάση του LΤΡ, ωστόσο, μπορεί να προκληθεί και μπορεί να διαρκέσει για εβδομάδες ή και περισσότερο. Περιλαμβάνει την ανάπτυξη νέων συνάψεων, οι οποίες εξαρτώνται από μεταβολές στη σύνθεση πρωτεϊνών και στη μεταγραφή των γονιδίων. Αυτές οι μακροχρόνιες επιδράσεις φαίνεται να προκαλούνται τουλάχιστον εν μέρει από την ικανότητα της κινάσης Α και Ca 2+ / καλμοδουλίνη-εξαρτώμενης πρωτεϊνικής κινάσης, να ενεργοποιήσει τους παράγοντες μεταγραφής στον πυρήνα όπως η πρωτεΐνη δεσμευόμενη στο στοιχείο που απαντά στο Ca 2+ -κυλικό ΑΜΡ [ο Ca 2+ -cyclic AMP response element binding (CREB) protein].
Παρατεινόμενη ενίσχυση (Long Term Potentiation - -LTP) ΝΜDΑ υποδοχείς γλουταμικού = εκλεκτικά διεγειρόμενοι από Ν- μεθύλ-d-ασπαρτικό ΑΜΡΑ υποδοχείς γλουταμικού = εκλεκτικά διεγειρόμενοι από α- αμινο-3-υδρόξυ-5- μεθυλοξαζόλη-4- προπιονικό οξύ