NeuroPsihologie si NeuroCibernetica

Click here to load reader

download NeuroPsihologie si NeuroCibernetica

of 24

  • date post

    16-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    773
  • download

    9

Embed Size (px)

Transcript of NeuroPsihologie si NeuroCibernetica

NEUROPSIHOLOGIE I NEUROCIBERNETICConf. univ. dr. CORNELIU STANCIU

OBIECTIVE

Formarea unei concepii tiinifice unitare cu privire la fenomenele i procesele psihice, n calitatea lor de rezultante ale integralitii sistemului neuroendocrin, pe baza cunoaterii mecanismelor neurofiziologice, neurochimice i neurocibernetice, constituie obiectivul esenial al cursului. Din raiuni ce vizeaz profilul viitorului specialist, cele dou ramuri ale tiinei nu vor fi tratate separat, ci sub forma unei sinteze logic constituite, cu valoare de disciplin autonom de nvmnt. La rndul ei, logica intern a acestei discipline de sintez oblig la inversarea ordinii celor dou ramuri ale tiinei dat n titulatur, ntruct nelegerea problemelor specifice neuropsihologiei este condiionat de nelegerea celor specifice neurociberneticii. Cum, ns, sinteza nu este o simpl alturare, problemele specifice celor dou domenii se vor intrica frecvent n coninutul acestei discipline. n acelai timp, pentru a evita confuziile de orice fel - mai cu seam cele datorate utilizrii neadecvate - se impune definirea unor noiuni cu caracter mai general. I. Noiuni introductive Definiii : Neuropsihologia este tiina interdisciplinar care se ocup cu studierea fenomenelor psihice, ca rezultate ale activitii integratoare a centrilor nervoi superiori. Neurocibernetica este tiina interdisciplinar care se ocup cu studierea proceselor i mecanismelor specifice sistemului integrator, care stau la baza achiziiei, procesrii, stocrii i utilizrii informaiei (sub form de comenzi).137

II. Actul i arcul reflex n integrare Funcia de integrare a organismului este realizat de subsistemul neuroendocrin n baza mecanismului cunoscut sub denumirea de act reflex (neuroendocrin), care reprezint o procesualitate ce excede calitativ conceptul cartezian. Suportul material la nivelul cruia se realizeaz aceast procesualitate poart denumirea de arc reflex (neural, endocrin sau neuroendocrin). Arcul reflex este alctuit din urmtoarele componente: receptorul care, la impactul cu stimulul adecvat, genereaz semnalul-informaie (electroionic sau hormonal); calea aferent cu rol de canal purttor de semnale-informaie spre componenta de procesare; centrul reflex care proceseaz semnalele-informaie i genereaz semnalele-comenzi; calea eferent cu rol de canal purttor de semnale-comenzi spre componenta de execuie a acestora; efectorul care execut ntr-o modalitate adecvat comanda primit de la centru i aferentaia invers cu rol de canal purttor de semnale-informaie spre centrul reflex despre modul n care efectorul a ndeplinit comanda primit, permind intervenia corectoare a centrului n cazul apariiei unor abateri n execuia comenzii; prezena aferentaiei inverse confer arcului reflex valoarea unui sistem cu autoreglaj. III. Unitatea anatomo-funcional a sistemului integrator Arcul reflex neural reprezint unitatea anatomo-funcional a subsistemului nervos i nu neuronul, aa cum n mod greit se mai susine nc. Greeala provine din inconsecvena cu care sunt definite anumite noiuni i, nu de puine ori, din faptul c mai exist nc autori de lucrri tiinifice care, din lips unei concepii unitare de gndire, nu pot atribui respectul cuvenit cuvntului scris. Prin unitate anatomo-funcional (i nu structural-funcional, sintagma fiind cel puin o iteraie) trebuie s se neleag nu cea mai mic parte dintr-un ntreg, ci cea mai mic parte dintr-un ntreg, la nivelul creia se realizeaz funcia ntregului care o cuprinde. Cum funcia subsistemului nervos este integrarea i cum aceasta nu poate avea loc dect la nivelul arcului reflex, independent de gradul lui de complexitate, neuronul nu poate avea calitatea de unitate anatomo-funcional. Din definiia dat mai sus, rezult c cel mai simplu arc reflex este format din cel puin patru neuroni, ntre care se stabilesc trei sinapse neuro-neurale; se deduce de138

aici c nu exist arcuri reflexe monosinaptice, ci numai polisinaptice. Ceea ce se consider a fi un arc reflex monosinaptic nu reprezint altceva dect o parte a adevratului arc reflex. Neuronul este parte component a arcului reflex, desigur, principala, dar el singur nu poate asigura procesul integrrii. Toi neuronii, inclusiv cei specializai n secreia de hormoni, aparin categoriei de celule excitabile, alturi de fibrele musculare, unele celule endocrine i epitelio-senzoriale i celulele esutului excitoconductor cardiac. Particularitatea acestei categorii celulare este reprezentat de capacitatea de a genera, la impactul cu stimulul, sau de a autogenera (celulele cardiace excito-conductoare, neuronii inspiratori bulbari cu automatism, unele fibre musculare netede din teritoriul visceral) o variaie grav a valorii potenialului electroionic de repaus al membranei periplasmatice, n consecina creia rspunsul celular specific devine iminent. IV. Tipuri de arcuri reflexe Toate arcurile reflexe care intr n alctuirea subsistemului nervos sunt duble, aceasta n sensul c fiecare arc reflex se nchide, succesiv, n doi centri nervoi de decizie: unul subcortical, care asigur realizarea rapid i standardizat a aciunii de rspuns i altul cortical, care asigur realizarea aciunii de rspuns nestandardizat (modular), n conformitate cu toate circumstanele semnificative ale momentului i locului. Dac actul reflex care se nchide n primul nivel de decizie (subcortical) este involuntar, incontient, dar contientizabil ulterior, actul reflex care se nchide la al doilea nivel de decizie (cortical) este ntotdeauna voluntar i contient de la nceput. De asemenea, toate actele comportamentale se realizeaz pe baza funcionrii unor arcuri reflexe, chiar dac gradul nalt de complexitate al acestora scap observaiei i analizei noastre. Cnd facem referire la acte reflexe simple, spunem c ele au fost determinate de un anumit stimul, iar cnd ne referim la acte comportamentale complexe, spunem c ele au fost determinate n baza anumitor motivaii; distincia este, n mare msur, de natur formal. Desigur, de aici nu trebuie s se extrag concluzia greit c ntre stimul i motivaie nu facem distincia ce o impune complexitatea mai mare a celei din urm.139

V. Funciile neuronului ntre miliardele de neuroni care compun subsistemul nervos nu gsim nici unul care s nu fie implicat ntr-un moment sau altul n cel puin un arc reflex; acelai neuron, n situaii diferite, poate intra n alctuirea mai multor arcuri reflexe. Oricare neuron, independent de zona unde este situat, deine dou funcii de baz: excitabilitatea (conductibilitatea fiind o funcie derivat din aceasta) i secreia. n ultim i succint analiz, excitabilitatea reprezint o msur a vulnerabilitii neuronului (ca i a tuturor celulelor excitabile) fa de aciunea factorilor excitani. Ca oricare alt celul, neuronul, mpreun cu lichidul interstiial, formeaz un sistem termodinamic. Sistemul termodinamic este alctuit dintr-o component cu evoluie lent a parametrilor de stare i o alta cu o evoluie rapid a propriilor parametrii de stare; cnd vitezele de evoluie ale parametrilor de stare ai celor dou componente devin comparabile, sistemul termodinamic i nceteaz existena; n timp ce una dintre componente (mediul) se afl ntr-o anumit stare, cea de a doua (celula) trece printr-o mulime de stri posibile; viaa biologic este condiionat n mod esenial de existena sistemului termodinamic celul-mediu. Acest fapt implic i recunoaterea neidentitii de compoziie chimic-biochimic a celor dou medii: lichidul citoplasmatic i lichidul interstiial; identitatea de compoziie dintre acestea (echilibrul termodinamic) echivaleaz cu dispariia sistemului termodinamic, adic cu moartea celulei. Evitarea acestui pericol cade, n primul rnd, n sarcina membranei neuronale, care este prevzut cu mecanisme de transport selectiv ntre cele dou medii. Dar, pentru existena biologic a neuronului (ca i a altor celule excitabile) este imperios necesar capacitatea acestuia de a discerne ntre condiiile de mediu favorabile i nefavorabile, ntre stabilitatea i variana factorilor de mediu. Prin aceast finalitate se justific existena la nivelul membranei neuronale (i a celorlalte celule excitabile) a unor canale (pori) transmembranare (canale ionice), cu diametrul de aproximativ 8 , care, n condiii normale sunt nchise i care, sub aciunea unei variaii valorice semnificative a factorilor de mediu (excitant), se deschid pentru scurt timp, lsnd sistemul termodinamic celula-ambient la cheremul aciunii legilor fizico-chimice ale gradienilor. Se deduce, astfel, c aciunea oricrei variaii semnificative a140

unor factori de mediu (excitani) determin deschiderea canalelor transmembranare (canale ionice) i ndreapt sistemul viu (celula) spre moarte. n faa unui asemenea pericol, neuronul (celula excitabil, n general) nu are de ales, pentru a-i salva viaa, fiind obligat s reacioneze (s rspund) prin refacerea neidentitii de compoziie chimic ntre citoplasm i lichidul interstiial, concomitent cu renchiderea canalelor deschise de stimul. Pompa de Na+-K+ reprezint mecanismul prin care se realizeaz att refacerea compoziiei chimice (ionice) a citoplasmei aceasta n mod direct , ct i renchiderea canalelor ionice, n mod indirect, prin intermediul antiportului Na+/H+. De la momentul deschiderii canalelor ionice de ctre stimul i pn la renchiderea lor i refacerea asimetriei chimice citoplasmmediu, prin intermediul unor mecanisme consumatoare de energie (pompe ionice), trece un interval de timp de aproximativ dou miimi de secund (pentru neuron i fibra muscular scheletic); evenimentele electroionice care au loc n acest interval dau coninut potenialului de aciune. Mai mult de 2/3 din acest interval de timp neuronul este inexcitabil (excitabilitate nul), avnd canalele ionice deschise; rmnnd sub incidena legilor fizico-chimice, ionii Na+ ptrund pasiv n citoplasm (faza ascendent a potenialului de aciune), iar ionii K+ ies pasiv n interstiiu (faza descendent pasiv a potenialului de aciune). Cea de a doua proprietate a neuronilor este secreia (sinteza i eliberarea) de mediatori i neuromodulatori; neurosecreia de hormoni nu repr