Bevezets az alvs-s lomkutatsba
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 44

Bevezetés az alvás-és álomkutatásba PowerPoint PPT Presentation


  • 71 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Bevezetés az alvás-és álomkutatásba. - Evolúciós vonatkozások -. Simor Péter – Kognitív Tudományi Tanszék [email protected] Szempontok és kérdések. Az alvás eredete Az alvás változatai fajonként Az alvást befolyásoló tényezők Környezet, táplálkozás, méret, stb.

Download Presentation

Bevezetés az alvás-és álomkutatásba

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Bevezet s az alv s s lomkutat sba

Bevezets az alvs-s lomkutatsba

- Evolcis vonatkozsok -

Simor Pter Kognitv Tudomnyi Tanszk

[email protected]


Szempontok s k rd sek

Szempontok s krdsek

  • Az alvs eredete

  • Az alvs vltozatai fajonknt

  • Az alvst befolysol tnyezk

    • Krnyezet, tpllkozs, mret, stb.

  • Az alvs vizsglati szintjei:

    • Alvs, mint viselkeds

    • Alvs, mint neurlis oszcillcik

  • Alvs s brenlt kapcsolata

  • Elsdleges vs. Msodlagos adaptcik krdse


  • Az alv s kock zata

    Az alvs kockzata

    Mivel ellenslyozza az alvs a kltsgeket?


    M dszertani neh zs gek

    Mdszertani nehzsgek

    Vadon vs. laboratrium


    Alv s architekt ra

    Alvs architektra


    Komparat v szempontok

    Komparatv szempontok

    • Alvs hossza

    • Alvs szerkezete ciklusok hossza, mintzata

    • Mintzata: polifzisos vs. monofzisos

    • Rugalmassg krdse


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    Szrazfldi emlsk REM s NREM arnynak sszefggse

    • Fiziolgiailag sszefgg folyamatok

    • agyi deaktivci-aktivci

    • memriakonszolidci

    • ha megn az alvs hossza, mindkt fzis hossza megn


    Polif zisos s monof zisos alv s

    Polifzisos s monofzisos alvs

    • Aprbb llatok inkbb polifzisos alvsmintt mutatnak (ragadozk ltali fenyegetettsg?)

    • Polifzisos alvs kevsb hatkony? (Capellini et al, 2010)

    • Fenyegetettsg esetn rvidl a NREM s REM hossz, de az 1-es fzis (felsznes alvs) hossza nem rvidl


    Kol giai t nyez k

    kolgiai tnyezk

    • Ragadozk ltali fenyegets:

      Kompromisszum a biztonsg s az alvs kzt

    • Immobilizcis hipotzis

      (mozdulatlansg nyjtotta vdelem)

      Kritika: ehhez elg lenne csak pihenni, alvs fokozhatja is a veszlyt (lass breds, cskken meneklsi eslyek)

    • Nvnyevk, veszlyes krnyezetben lk valban kevesebbet alszanak (REM,NREM) radsul jellemzbb rjuk a polifzisos alvs


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    2)Tpllkozs: kompromisszum az energiafelhalmozs s alvs kzt

    • Hsevk tbbet alszanak

    • Nvnyek tpanyagtartalma csekly, gy folyton tpllkozni kell, ezen kvl egyes fajoknl a krdzs is interferl az alvssal


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    Tpllkkeress s alvs kompromisszuma

    • Levl vs. gymlcsevk alvsa

    • Gymlcsevk kevesebbet alszanak tbb idt kell sznni a tpllk fellelsre

      Emszts s alvs kompromisszuma

    • Metabolikus rta (kalriagets) s alvs

    • Testmrethez kpest magas metabolikus rta kevesebb alvssal jr


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    3) Trsas let: kompromisszum a trsas let s az alvs kzt

    • Egytt alv llatok kevesebbet alszanak

    • Ellentmond a ragadozk okozta fenyegetettsg elvnek


    Az alv s helyettes t se

    Az alvs helyettestse

    • Egyes rajban sz halfajok nem mutatjk az alvs jegyeit


    Az alv s rugalmass ga

    Az alvs rugalmassga

    • Fenyegetettsg, migrci (pl. madarak)

    • Alternl agyflteks alvs, mikrobredsek

      Laboratriumi vizsglatok egerekkel s macskkkal

    • Fenyegetettsg esetn hosszabb brenlt, cskkent NREM, REM alvs

    • REM alvst ldozzk fel elszr


    Alv rovarok

    Alv rovarok


    A rovarok bolyg ja

    A rovarok bolygja

    • 100 milli rovarfaj az evolci sorn

    • Jelenleg 5 milli (emls kb. 4500)

    • Els rovarok: 400 milli ve

    • Mostani, modern rovarok 250 milli ve


    Az alv s viselked ses krit riumai

    Az alvs viselkedses kritriumai

    • Fajspecifikus testhelyzet

    • Nyugalmi llapot

    • Stimulcira llapot vltozs

    • Emelkedett stimulcis kszb

    • Homeosztatikus alvsnyoms

      Szmos rovarfaj eleget tesz ezeknek a kritriumoknak


    Skorpi k molyok m hek

    Skorpik, molyok, mhek

    Skorpi llapotai:

    • Lokomotoros aktivits

    • lnk mozdulatlansg

    • Nyugalmi mozdulatlansg

      Folyamatos ingerls utn (alvsmegvons) megnvekedett nyugalmi

      mozdulatlansg

    Homeosztatikus szablyozs

    Molylepke:

    5 klnbz testhelyzet azonostsa az antennk llsa alapjn

    Az egyik megnvekedett ingerlsi kszbbel jrt alvs szer llapot


    Apis mellifera

    Apis mellifera

    • 120 milli ves eredet

    • Kb. 20 ezer faj

    • Optikus lebeny neuronjainak cirkadin

      fnyrzkenysge (nappal fokozottabb vlasz)

    • Specifikus alv testhelyzet

    • Cskkent izomaktivits

    • 12 rs alvsmegvons megnvelte a ksbbi mozdulatlan idszakot


    Alv m hek folyt

    Alv mhek (folyt)

    • Alvs-szer llapot

    • Energiamegtakarts?

    • Laboratriumi ksrletek szerint a mhek nem az energiamegtakarts szempontjbl optimlis hmrsklet helyisget vlasztjk (alvs ms funkcikat szolglna?)

    • letkori sajtossgok:

      • Aktivits-inaktivits ciklusa a fiatal egyedeknl marknsabb volt

    • letmdbeli sajtossgok:

    • Klnbz kasztok egyedeinek klnbz alvsa

    • Csak a tpllk keresk s tpllk rzk mutattak 24 rs ciklicitst, szemben a takartk s a gondozk kasztjval


    Viselked ses alv s vs alv neuronh l zatok

    Viselkedses Alvs vs. Alv neuronhlzatok

    • REM s SWS (lass hullm alvs) teljes bizonyossggal eddig csak madaraknl s

      emlsknl tapasztalhat

    • Puhatestek, Halak, Ktltek

      • Alvsra utal viselkedses jegyek, igaz nem minden faj esetben, de SWS s REM nem bizonytott

  • Kecskebka

    • ber llapot (alacsony ingerkszb) mg

      nyugalmi helyzetben is

    • EEG magas frekvenciatartomnyban


  • Halak k t lt ek

    Halak, ktltek

    • Nyugalmi (alvs-szer) s ber llapotok nem mutatnak markns eltrst

    • Agyi aktivitsban tfeds

    • SWS s REM nem klnl el, nem jelenik meg


    H ll k

    Hllk

    • Alvs-szer s ber viselkeds vltakozsa

    • Pihens sorn SWS ltszlagos hinya

    • Nyugalmi idszakban gyors aktivits, egyes gykfajoknl izommozgsok, cskkent izomtnus, bersgre utal rvid llapotok

    Kezdetleges REM fzis?


    Sws rem ciklusok megjelen se madarak s eml s k

    SWS-REM ciklusok megjelense:madarak s emlsk

    Madarak alvsa

    • NREM-REM ciklusok, de sokkal rvidebbek

    • Egyes emlskre jellemz NREM jegyek hinyoznak (orsk)

    • Rvid, pr perces alvsszakaszok

    • Alternl fltekei mlyalvs


    V ltott f ltekei alv s s k rnyezeti t nyez k

    Vltott fltekei alvs s krnyezeti tnyezk

    • A csoport szln alvk gyakrabban alszanak

      vltott agyfltekkkel, mint a csoport kzepn

      alvk

    Veszlyforrsok monitorozsa

    • Biztonsgos krnyezetben lecskken a vltott agyfltekei alvs mrtke

    • REM fzisok rvidebbek, nincs homeosztatikus hats


    Sws s rem ciklusok sz tv l sa

    SWS s REM ciklusok sztvlsa

    • Legsibb emls, kacsacsr emls is mutat REM s NREM jegyeket, de az agyi tevkenysg mintha sszemosdna a kt fzis kzt

    • tmeneti llapot REM s NREM kzt

    • REM fzis hinya vzi emlsknl:

    • cetflk, kik szintn vltott aggyal alszanak,

    • Alig, vagy egyltaln nem mutatnak REM-et

    - Fkk a szrazfldn REM llapotban, a vzben kihagyjk a REM-et


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    Alvs AKTV szerepe az brenlthez szksges komplex idegrendszeri appartus megfelel mkdshez


    Madarak s eml s k alv sa j v vm nyok egy r gi adapt ci talaj n

    Madarak s emlsk alvsa: j vvmnyok egy rgi adaptci talajn

    • SWS s REM szerepe:

      • Komplex agyi hlzatok karbantartsa

      • Magasabb rend neurlis struktrk jrahuzalozsa

      • Szinapszisok kpzdse, megerstse, fehrjk expresszija, jel-zaj arny nvelse

      • Tanulsi folyamatok, emlkezeti konszolidci


    Rem rzelmi h l zatok k t d s

    REM, rzelmi hlzatok, ktds


    Rem s k t d s mcnamara

    REM s ktds (McNamara)

    • A ktds htterben ll hlzatok fokozott aktivcija (limbikus/orbitofrontlis terletek)

    • a ktdsben szerepet jtsz oxitocinerg rendszer s AVT rendszer aktivcija, illetve a szexulis magatartsban szerepet jtsz tesztoszteron szintje is emelkedst mutat REM alvs alatt.

    • A ktdst nem mutat alacsonyabb szervezdsi szinten lv llnyeknl nem sikerlt egyrtelmen kimutatni a REM alvst

    • A fejletlen llapotban szlet, s gy fokozott szli gondoskodst ignyl fajok REM alvsnak mennyisge nagyobb, mint az rettebb llapotban szlet fajok

    • lmok rzelmi tltete, trsas kontextusa

    • Srlt ktdsben fokozott lomfelidzs s intenzv rzelmi sznezet

    • Srlt ktds esetn eltrsek a REM mintzatban


    Nicolau rial az brenl t evol ci ja

    Nicolau & Rial: Az brenlt evolcija

    • Gallotia galloti, kanri szigeteki gyk EEG vizsglata

    • hllk pihense gyors, deszinkronizldott hullmokat tartalmaz, esetenknt meredekhullmokat REM-re hasonlt?

    • hllk brenlte analg az emlsk NREM alvsnak mintzatval

    Ingerlsre K-komplex s ors


    Tov bbi anal gi k

    Tovbbi analgik

    Lass hullm s hmrsklet

    • Hmrsklet nvekedsvel n az bren lv hllk EEG aktivitsnak amplitdja

    • Ugyanez trtnik emlsknl NREM-ben

      Ingerlsre nagy amplitdj, lass hullmok

    • Hllknl brenltben, emlsnl NREM-ben (ha nem bred fel)

      Beta-antagonista (propranolol) hatsa

    • Cskken EEG amplitud hllk brenltben s emlsk NREM alvsban


    Az eml ss v l sig tulajdonk ppen m lyen aludtunk

    Az emlss vlsig tulajdonkppen mlyen aludtunk?

    Bdizs (2007)


    Az evol ci s sztori

    Az evolcis sztori

    • Neocortex, hszablyozs kifejldse

    • Emlsk elfoglaljk az jszakt (hllk ekkor a hszablyozs hinya miatt pihennek)

    • Kortiklis idegrendszer s si kreg alatti rendszer rivalizcija miatt az utbbi az aktivitsa az alvs idejre toldik

    • SWS (hll brenlt) s REM (hll pihense) elklnlse

    Az evolci az BRENLTET alaktotta ki nem az alvst.

    Az emlsk s a (madarak) az els lnyek, melyek felbredtek mly alvsukbl.

    Klnbz (vizulis, taktilis, auditiv) ingereg integrlsa, rugalmas, gyors vlaszkssg, tudatos lmny, stb.


    Ber h ll tudat s m lyen alv eml s tudat

    ber hll-tudat s mlyen alv emls tudat

    • Szegnyes informcifeldolgozs, a hllk kptelenek az inger egyszerre tbb jellemzjre reaglni, nincs szenzoros integrci

      Pldk a hllagy mkdsre:

      Alvajrs: az si hllagy mkdse?

      • Cskkent vrtramls a magasabb rend agykrgi terleteken

      • Fokozott vrramls az si terleteken (kisagy, vermis)

      • Primr informcifeldolgozs, sztereotip vagy impulzv viselkeds

  • Vaklts

    • Primr informcicifeldolgozs tudatos lmny hinyban

      Analgia az Emlsk alvsval: alvs, mint vlogats a fontos s lnyegtelen ingerek kzt (aludni vagy bredni)


  • A neocortex lmokat gener l

    A neocortex lmokat generl


    R m lom mint hasznos szimul ci revensuo 2000

    Rmlom mint hasznos szimulci? (Revensuo, 2000)

    • Cl: A potencilis veszlyekkel kapcsolatos reakcik s viselkedsek begyakorlsa

    • A rmlmok szimulljk a fenyeget helyzeteket, s gy begyakorolhatjuk a megfelel viselkedseket, felkszlhetnk a vrhat veszlyekre


    Lmod s mint a m lt s a j v szimul ci ja

    lmods, mint a mlt s a jv szimulcija

    • Revensuo Fenyegetettsg szimulcis elmlet

      • Az lmods evolcis elnyt jelent, mert modellezi a jvbeli lehetsges fenyeget helyzeteket, s lehetv teszi ezek gyakorlst egy biztonsgos, mentlis trben

      • A termszetben l emlsk lete folyamatos let-hall harc

      • Nyomok az emberi lmokban: hbors, traumatizl lmnyek utni lmok

      • Kritika: teleologikus rtelmezs

      • lom, mint mentlis szimulci, mindig az organizmus adott ignyeit kvetve

      • NREM s REM szmos funkcit szolglhat, ahogy maga az brenlt is


    Alv s s lomkutat s

    Alvs s lomkutats

    • Tudat s (tudattalan) megrtse

    • Trzsfejlds a tudatllapotok fejldsnek megrtse

    • Agymkds megrtse a zavar brenlt hinyban

    • j perspektvk: Alvs s tanuls, Tudatos lom


    Lomolvas s fmri vel

    lomolvass fMRI-vel

    Horikawa, T., et al. (2013). Neural Decoding of Visual Imagery During Sleep. Science, doi: 10.1126/science.1234330


    Bevezet s az alv s s lomkutat sba

    Ksznm az brenlt s az alvs alatti komplex agymunkt!


  • Login