Arbeitsauftrag 1
Anatomie der Basalganglien
Beschriften Sie die Kerngebiete der Basalganglien indem Sie die Textfelder in die Boxen ziehen.
Arbeitsauftrag 2
Direkte und indirekten Verbindung der Basalganglien
Was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der direkten und indirekten Verbindung der Basalganglien? Füllen Sie die folgende Tabelle aus, indem Sie die Textfelder in die Boxen ziehen. Sie können die Textfelder mehrfach benutzen.
Arbeitsauftrag 3
Veränderung der Feuerrate der Neuronen
Wie verändert sich die Feuerrate der Neuronen der direkten und indirekten Verbindung der Basalganglien nach einer temporären Aktivität aus dem Cortex?
Ziehen Sie die Aktivitätsmuster an die jeweilige Stelle, so dass die Wirkung der direkten und indirekten Verbindung bei temporärer Aktivität des Cortex korrekt dargestellt wird. Sie können die Aktivitätsmuster mehrfach benutzen.
Direkten Verbindung
Indirekten Verbindung
Arbeitsauftrag 4
Wirkung von Dopamin auf die Basalganglien
Durch die Ausschüttung von Dopamin kontrolliert die Substantia nigra die Aktivität der direkten und der indirekten Verbindung.
Arbeitsauftrag 5
Ein konzeptuelles Modell – Die Basalganglien als Staumauer der Signale vom Cortex
Man kann sich die Funktion der Basalganglien auch am konzeptuellen Modell einer Staumauer vorstellen. Viele verschiedene Flüsse (mögliche motorische Programme) fliessen zur Staumauer. Die Mauer (indirekte Verbindung) verhindert das Weiterfliessen. Die direkte Verbindung kann an der Staumauer eine bestimmte Tür öffnen (vermittelt durch Dopaminausschüttung), so dass der gewünschte Fluss weiterfliessen kann (ausgewähltes motorisches Programm), alle anderen sind gehemmt. So können die Basalganglien gewünschte motorische Programme selektieren.
Überlegen Sie sich die Antwort auf die folgenden Fragen:
- Was passiert bei der Parkinson Krankheit, bei der durch die Degeneration der Substantia Nigra pars compacta der Neurotransmitter Dopamin fehlt?
- Was passiert bei der Chorea Huntington Krankheit, bei der am Anfang der Erkrankung vor allem striatale Neurone des indirekten Pfades (striatale Neurone mit D2 Rezeptoren) zerstört werden?
Schauen Sie anschliessend das Lösungsvideo.
Lösungsvideo
Arbeitsauftrag 6
Tiefe Hirnstimulation
Bei der Hirnstimulation als Therapie für die Parkinson Krankheit wird eine Elektrode im Subthalamischen Nucleus (STN) platziert.
Wenn Sie an das Modell der direkten und der indirekten Verbindung der Basalganglien denken, welche Wirkung der Elektrode auf die Zellen des STN würde als Therapie für Morbus Parkinson Sinn machen?
Überlegen Sie sich welchen Effekt die Stimulation auf die physiologische Funktion der STN Zellen haben könnte?
Schauen Sie anschliessend das Lösungsvideo.