Şizofreni - Anatomi

1. Şizofreni - Anatomi Prof Dr Süheyla Ünal

2. Fonksiyonel Anatomi

3. Beynin işlevleri • Çevredeki değişiklikleri farketmek • Önemli bilgileri bütünleştirmek • Uyumsal bir tepki geliştirmek

4. PFK Motor sistem, Basal gangliyonlar, serebellum Bağlantı korteksi İşlem belleği Seçici dikkat Depolama Cingulat Duygusal yaşantı Duygusal kodlama Konsolidasyon Uyarılma Hipokampus Talamus Amigdala Düşünme ve eylem Duyusal girdi Hipotalamus Duygu anlatımı Endokrin Otonom

5. İşlevsel alanlar • Motor alanlar – İstemli hareketi kontrol etmek • Duyusal alanlar- Duyumların bilinçli farkındalığı • Bağlantı alanları - Farklı bilgileri bütünleştirmek, motor korteks ve duyusal bağlantı alanlarından gelen bilgileri analiz etmek

6. İşlevsel alanlar

7. İşlevsel alanlar

8. Bilişsel kontrol DLPFK (Uyaran seçimi) VLPFK (Tepki seçimi OFK, ACC (Tepki yönetimi) PREFRONTAL KORTEKS TALAMUS BAZALGANGLİYONLAR

9. Frontal lob • Bütün kaynaklardan (duyusal sistemler, limbik sistem, subkortikal yapılar) gelen bilgileri toplar, bütünleştirir, formülleştirir, uygular, denetler, değişiklikler yapar ve yargılar. Sonuçta ortaya çıkarılacak davranışa karar verir.

11. Frontal Lob Bağlantıları Herbert J. Frensley Center for Imaging Research

12. TEMPORAL LOB • Primer işitme korteksi, superior temporal girus, 41- 42. alanlar • İşitsel bağlantı korteksi, Wernicke alanı • Limbik korteks

13. TEMPORAL LOB İŞLEVLERİ Algı Gerçeklik yönelimi Bellek

14. Limbik sistem

15. Limbik sistem işlevleri • Duygusal olayları anlamak • Şimdiki algıları geçmiş olaylarla bağlantılandırmak • Yaşantılardan öğrenmek

16. Bellek yapıları

17. Bazal gangliyonlar • Girdi: striatum (caudate & putamen) *receives inputs from all regions of cortex & is directly modulated by inhibitory inputs from substantia nigra (DA) • Çıktı: pars reticulata within substantia nigramedial part of globus pallidus *send outputs to thalamus, which relays info to frontal areas only of cortex

18. BAZAL GANGLIA İŞLEVLERİ • İstenmeyen duysal girdilerin inhibisyonu • İlgisiz duysal girdilerin filtrelenmesi • Uyarılmanın(arousal) sağlanması • Konsantrasyonun sağlanması

19. Bazal gangliyon işlevleri A- Bilişsel etkinlik kaudat nukleus aracılığı ile B- Motor etkinlik putamen aracılığı ile C- Uyumsal davranış nukleus akkumbens aracılığı ile gerçekleştirilir. A B C

20. Parietal lob • Primer somatosensorial korteks, postsentral girus, 1, 2, 3. alanlar • Sekonder somatosensorialkorteks, insula, 43. alanın arka bölümü • Primer tad korteksi, 43. alanın ön bölümü • Parietal bağlantı korteksi, 5, 7, 39, 40. alanları

21. Parietal lob işlevleri • Bedenin karşı yarısındaki dokunma, basınç, ağrı, ısı duyularını lokalize etmek • Uzaysal, mekansal işlemleme • Kollar, eller, parmaklar, gözler ve başa görsel rehberlik etme • Nesnelere ulaşma ve yakalama için görsel-motor rehberlik • Dokunarak tanıma • Pozisyon bilgisi

22. Parietal lob işlevleri • Çevredeki nesneleri lokalize etme • Mekan içinde hareketi yönlendrme • Uzaydaki uyaranları araştırma • Sağ sol ayırımı • Okuma, aritmetik gibi uzaysal biliş sistemlerini oluşturma • Görsel harita oluşturma • Harita okuma

23. Oksipital lob • Primer görme korteksi, 17. alan • Görsel bağlantı korteksi, 18, 19. alanlar

24. Oksipital lobun işlevleri • Renk, hareket, yön, görsel yorumlama

25. Şizofreni- Beyin Yapıları

26. Şizofreni ile ilişkili beyin yapıları DLPFK Bağlantı LİMBİK LOB Affekt X HİPOKAMPUS Dikkat Beyin Sapı Uyarılma

27. Şizofreni ile ilişkili beyin yapıları İşlem belleği ve seçici dikkatte bozulma Amaca yönelik davranışta azalma Prefrontal korteks Corpus Callosum Talamus Gerçekliğin çarpıtılması Temporal korteks

28. Striatum Hipokampus Bellek sistemleri etkileşimi Amigdala ŞİZOFRENİ Neonatal lezyonlar/ DA değişiklikleri Gelişimsel / çevresel faktörler Nukleus Akkumbens Beyin sapı Prefrontal Korteks Diğer nöral sistemler

29. Şizofrenide saptanan yapısal anomaliler • Ventriküllerde genişleme • Yaygın gri madde kaybı • Frontal ve temporal kortekste hacim kaybı • Talamusta olası hacim kaybı • Korpus kallosumda küçülme

30. Ventriküllerde genişleme Normal Şizofreni

31. Şizofrenide lateral ventrikül hacmi n=22 100 50 0 * A B C D Percentage increase in volume (schizophrenia vs. controls) D C B A Anterior Ventricle Posterior Temporal horn body horn horn Adapted from Crow et al., 1989 *p=0.003

32. MRI Scan: Control Subject MRI Scan: Schizophrenic Male

33. Yaygın gri madde kaybı right temporal inferior frontal cortex cingulate L R Baseline comparison example left medial temporal left orbitofrontal cingulate cerebellum* Pantelis et al (2003) R L Follow-up comparison example

34. Frontal lob patolojileri • Callicott ve ark fMRI ile yaptıkları çalışmada işlem belleği ile ilgili ödevlerin yaptırılması sırasında prefrontal kortekste abartılı ve etkisiz kortikal aktivite saptamışlardır.

35. İşlem belleği sırasında etkinleşen bölge Dorsolateral prefrontal korteks

36. Frontal Lobe IssuesFunctional brain imaging (PET, rCBF) • Wisconsin Card Sorting Testi ile aktivasyon sırasında dorsolateral prefrontal kortekse kan akımı artışının olmaması • Sol globus pallidus kan akımında azalma- bazal gangliyonlarla frontal korteks arasındaki bağlantılarda sorun olması • Bu bulguların hastalığın şiddeti ile paralel olması

37. Hipofrontalite • İlk kez Ingvar ve Franzén (1973) tarafından gösterilmiş • Kronik ve negatif belirtileri ağırlıkta olan hastalarda daha belirgin olarak gözlenmiş. • İlaç kullanmayan akut şizofrenik hastalarda belirtilere bağlı olarak bazen hafif bir azalma, normal kan akımı ya da artmış kan akımı gözlenebilmektedir: positif negatif

38. Hipofrontalite • Dorsolateral prefrontal kortekste kan akımı azlığı • Davranış esnekliğini bozar (card sorting task) • mezolimbic dopamin sisteminin dezinhibe olmasına neden olabilir. • Genç, ilaç almayan şizofrenik hastalarda yönetsel görevler sırasında frontal lob aktivitesi anormal bulgular sergilemektedir.

39. Frontal lobda küçülme • MR görüntüleme yöntemleri ve ölüm sonrası patolojik incelemelerde şizofrenili hastaların frontal loblarında hacim azalması olduğu saptanmıştır.

40. Frontal lob aktivitesinde azalma Normal Şizofreni İşlevsel görüntüleme yöntemleri ile yapılan çalışmalar şizofrenlerin frontal lob enerji metabolizmasında azalma olduğunu göstermektedir.

41. CPT sırasında PFK etkinliği PET ile yapılan bir çalışmada ilaç kullanmayan hastalarda sözel bellek performansı sırasında hipofrontalite olduğu gösterilmiştir.

42. Frontal Lobe Abnormalities - PET image of twins during WCST

44. PFK- Talamus bağlantılarında patoloji • Mediodorsal talamik nukleus nöron sayısında azalma • PFKe projekte olan MD talamus akson son-uçlarındaki parvalbumin-positif varikositlerin yoğunluğunda azalma • 6. tabakanın kortikotalamik geribildirim projeksiyonlarını sağlayan dopamin nöronlarının innervasyonunda azalma

45. Temporal lob patolojileri • Hipokampal piramidal hücre yoğunluğunda azalma • Piramidal hücrelerde küçülme ve anormal düzenleme • Parahipokampal girus gri madde hacminde azalma • Ön singulat korteks GABA internöronlarında azalma • Medial-temporal hacimde azalma

46. Temporal lob işlev bozukluğu • Şizofrenide görülen yeni bilgilerin öğrenilmesinde güçlük medial temporal lobun işlevi olan epizodik bellekle ilişkilidir. • İlk atak şizofrenlerde temporolimbik yapılarda saptanan hacim azalmasının şizofrenik belirtilerin şiddetinden çok bilişsel performansla, anterior hipokampal volüm azlığının ise frontal bölgenin yönetici ve motor işlevlerinde düşük skorlarla korele olduğu bildirilmiştir.

47. Temporal lob hacminde azalma

48. Hipokampus

49. Hipokampus hücrelerinde dezorganizason psikotik

50. Amigdala • Şizofren çocuklarda amigdala ve temporal korteks hacmi ve kallosal alanın kontrollere göre daha az olduğu ve bu çocuklarda daha fazla nöroanatomik asimetri olduğu bildirilmiştir. • Benes ve Beretta amigdalanın, şizofrenide hipokampal anomaliyi indüklediğini ileri sürmüşlerdir.