CURSUS NEUROBIOFYSICA

Presentatie over: "CURSUS NEUROBIOFYSICA"— Transcript van de presentatie:

1 CURSUS NEUROBIOFYSICA
VESTIBULAIR SYSTEEM CURSUS NEUROBIOFYSICA Dr. J.A.M. van Gisbergen

2 OVERZICHT anatomie vestibulair systeem functie vestibulaire sensoren
halfcirkelvormige kanalen otolieten samenhangende illusies sensorfusie spatiële perceptie

3 SYSTEEM IN SITU

4 VESTIBULAIR LABYRINTH

5 FUNCTIES VESTIBULAIR SYSTEEM

6 HALFCIRKELVORMIGE KANALEN
meten hoofdrotatie

7 KANALEN drie onderling loodrechte kanalen meten rotaties in 3 dimensies

8 KANALEN METEN ROTATIE ongevoelig voor laag-frequente rotaties (hoog-doorlaat filter) kanaal zenuwvezel in 8e zenuw hoge rust vuurfrequentie geeft beweging van de cupula weer

9 KANALEN WERKEN IN PUSH-PULL

10 VESTIBULO-OCULAIRE REFLEX
FUNCTIE: ogen draaien tegen zodat beeld stil blijft staan op netvlies tijdens een hoofdbeweging

11 VESTIBULO-OCULAIRE REFLEX
hoofdrotatie naar rechts wordt gemeten door de horizontale kanalen rechter kanaal wordt geëxciteerd linker kanaal wordt geremd excitatie van oogspieren aan één kant en inhibitie aan andere kant ogen draaien tegen

12 NYSTAGMUS afwisseling van langzame en snelle fases:
langzame fase stabiliseert beeld snelle fase reset het oog

13 EENZIJDIGE LESIE: SPONTANE NYSTAGMUS

14 PERCEPT BIJ ROTATIE IN DONKER
rotatie wordt na enige tijd niet meer gevoeld na stoppen percept van rotatie in andere richting afspiegeling van mechanica van de cupula in de kanalen

15 ROTATIE IN LICHT: BIJDRAGE VISUEEL SYSTEEM
rotatie perceptie in licht is wél waarheidsgetrouw visueel systeem detecteert lage frequenties kanalen juist de hoge frequenties HOE MEET JE VISUELE BIJDRAGE???

16 CONVERGENTIE IN VESTIBULAIRE NUCLEUS
rotatie perceptie in licht is wél waarheidsgetrouw visueel systeem detecteert lage frequenties kanalen juist de hoge frequenties

17 OTOLIETEN gevoelig voor translatie en kanteling t.o.v. zwaartekracht

18 FUNCTIE OTOLIETEN gevoelig voor afbuigen van de haartjes door kanteling en/of translatie polarisatie richting van de haarcellen varieert daardoor gevoelig in 3 dimensies

19 HAARCELLEN haarcel is verbonden met zenuwvezel
afbuiging ciliën in richting kinocilium depolariseert haarcel

20 HAARCELLEN effect van translatie

21 AMBIGUÏTEITSPROBLEEM
kanteling translatie meten gravito-inertial force (GIF) geen onderscheid tussen kanteling en translatie

22 AMBIGUÏTEIT OTOLIETEN
otolieten kunnen niet onderscheiden tussen translatie en kanteling (richting resultante t.o.v. hoofd is identiek)

23 HET AMBIGUÏTEITSPROBLEEM
invers probleem Het signaal van de otolieten kan allerlei oorzaken gehad hebben: alleen translatie (a) alleen effect van de zwaartekracht (g) combinatie van a en g Hoe vindt het brein de juiste oplossing?

24 KANAAL-OTOLIET INTERACTIE
kanalen meten rotatie (dus ook kanteling) gebruik deze informatie om otolietsignaal te ontbinden steun hiervoor bij studie oogbewegingen

25 OOGBEWEGINGEN KUNNEN HET ONDERSCHEID TOCH MAKEN
juiste oogbewegingen, mits kanalen intact zijn

26 KANAAL-OTOLIET INTERACTIE
kanalen meten rotatie (dus ook kanteling) gebruik deze informatie om otolietsignaal te ontbinden gaat niet altijd goed

27 SPATIËLE ORIËNTATIE ILLUSIES

28 PILOOT VLIEGDEKSCHIP piloot die in het donker met hoge acceleratie wordt gelanceerd zit feitelijk rechtop, maar voelt zich achterover gekanteld

29 CENTRIFUGE EXPERIMENT
proefpersoon wordt in donker langdurig rondgedraaid op centrifuge draait nog steeds rond maar voelt geen rotatie meer zit in feite rechtop maar voelt zich gekanteld

30 onderzoek van spatiële perceptie

31 Wat is verticaal? hoe meten we de stand van het lichaam?
hoe bepalen we de oriëntatie van visuele objecten t.o.v. de richting van de zwaartekracht als we gekanteld zijn? wat is de rol van het vestibulaire systeem?

32 METING STAND VAN HET LICHAAM
meet stand hoofd in ruimte meet stand hoofd op romp bereken uit 1 en 2 stand romp in de ruimte drukverdeling op de voeten speelt ook een rol

33 EFFECT OTOLIET STIMULATIE
experiment in donker proefpersoon gaat scheef staan Waarom? Hs is veranderd Hb niet veranderd Bs is dus óók veranderd

34 THE END