Medical Neuroscience explores the functional organization and neurophysiology of the human central nervous system, while providing a neurobiological framework for understanding human behavior. In this course, you will discover the organization of the neural systems in the brain and spinal cord that mediate sensation, motivate bodily action, and integrate sensorimotor signals with memory, emotion and related faculties of cognition. The overall goal of this course is to provide the foundation for understanding the impairments of sensation, action and cognition that accompany injury, disease or dysfunction in the central nervous system. The course will build upon knowledge acquired through prior studies of cell and molecular biology, general physiology and human anatomy, as we focus primarily on the central nervous system. This online course is designed to include all of the core concepts in neurophysiology and clinical neuroanatomy that would be presented in most first-year neuroscience courses in schools of medicine. However, there are some topics (e.g., biological psychiatry) and several learning experiences (e.g., hands-on brain dissection) that we provide in the corresponding course offered in the Duke University School of Medicine on campus that we are not attempting to reproduce in Medical Neuroscience online. Nevertheless, our aim is to faithfully present in scope and rigor a medical school caliber course experience. This course comprises six units of content organized into 12 weeks, with an additional week for a comprehensive final exam: - Unit 1 Neuroanatomy (weeks 1-2). This unit covers the surface anatomy of the human brain, its internal structure, and the overall organization of sensory and motor systems in the brainstem and spinal cord. - Unit 2 Neural signaling (weeks 3-4). This unit addresses the fundamental mechanisms of neuronal excitability, signal generation and propagation, synaptic transmission, post synaptic mechanisms of signal integration, and neural plasticity. - Unit 3 Sensory systems (weeks 5-7). Here, you will learn the overall organization and function of the sensory systems that contribute to our sense of self relative to the world around us: somatic sensory systems, proprioception, vision, audition, and balance senses. - Unit 4 Motor systems (weeks 8-9). In this unit, we will examine the organization and function of the brain and spinal mechanisms that govern bodily movement. - Unit 5 Brain Development (week 10). Next, we turn our attention to the neurobiological mechanisms for building the nervous system in embryonic development and in early postnatal life; we will also consider how the brain changes across the lifespan. - Unit 6 Cognition (weeks 11-12). The course concludes with a survey of the association systems of the cerebral hemispheres, with an emphasis on cortical networks that integrate perception, memory and emotion in organizing behavior and planning for the future; we will also consider brain systems for maintaining homeostasis and regulating brain state.
Internal Anatomy of the Brainstem
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Do curso por Duke University
Medical Neuroscience
1210 classificações
Na lição
Neuroanatomy: Internal Anatomy of the Human CNS
Conheça os instrutores
Leonard E. White, Ph.D.Associate Professor
Department of Neurology, Department of Neurobiology, Duke University School of Medicine; Department of Psychology & Neuroscience, Trinity College of Arts & Sciences; Director of Education, Duke Institute for Brain Sciences; Duke University
Bem vindo a esse tutorial sobre a anatomia interna do tronco cerebral.
Nós retornamos agora para uma das mais complicadas partes do sistema nervoso,
a qual traz para a mente nosso primeiro conceito de núcleo no campo da neurociência e
que é o cérebro, o mais complexo órgão do corpo.
Eu tenho um objetivo de aprendizado para você hoje e que é ser capaz de identificar
as principais subdivisões do tronco cerebral, como vistas na representação na seções
transversais. Para atingir esse objetivo
você terá que estar familiarizado com o que descobrimos quando nos olhamos o
tronco cerebral em cada uma das três principais divisões, o mesencéfalo, as pontes e a
medula. Então aqui está a chave para atingir esse
objetivo. Eu quero que você mobilize sua imagem mental
das características externas do tronco cerebral, a medida que começamos a olhar para nossas
seções transversais. E se você consegue fazer isso você saberá o que
espera encontrar em cada uma das subdivisões, então quando pensamos sobre as
características externas, pense sobre a forma de cada uma das divisões do tronco cerebral.
Pense sobre as protuberâncias, os sulcos, as estrias, as colunas que nós podemos ver
de fora e pense sobre os nervos craniais e como eles se conectam.
Isso será chave para interpretar o que vemos por dentro.
Tudo começa com nossa imagem mental, então é nesse sentido que estamos trabalhando e
para chegar lá, eu gostaria de fazer um tour pelo tronco cerebral usando o software
Sylvius Four. Então, se você quiser, vá em frente e abra sua
versão do Sylvius Four, se você o tiver, se você não quiser tudo bem, você pode seguir
junto comigo. Okay, eu acabei de abrir o Sylvius Four e
E agora vou clicar no atlas da seção transversal do tronco cerebral.
Todas as estruturas. E isso irá abrir agora, o atlas do nosso tronco cerebral
E isso é um atlas das seções transversais
através do tronco cerebral. Onde as seções estão preparadas de modo
a se assemelhar a manchas histológicas padrão mylon.
Que significa que as estruturas de substância branca irão aparecer escuras, como se elas estivessem manchadas
com sais de prata. E as estruturas de substância cinzenta estarão
relativamente sem manchas, então elas estarão claras.
Então a convenção é essencialmente oposta a qual os termos normalmente transmitem.
Então a substância branca é escura e a substância cinzenta é clara.
E no Sylvius, nós temos uma janela para a esquerda que nos mostra nossa tela de navegação
do conteúdo incluindo a lista de miniaturas, algumas ferramentas deslizantes que irão nos
ajudar a navegar juntamente e nós podemos selecionar uma imagem e aumentá-la e assim que movemos o mouse sobre
um recurso dentro da imagem nós notamos que uma etiqueta aparece e se nos clicarmos
naquela estrutura. Ela se torna realçada na miniatura
como podemos ver à esquerda, e uma declaração da estrutura ou função aparece
na caixa de texto à direita. Então isso é só um pouquinho sobre
a navegação no Sylvius. Então vamos em frente e começar.
Nós começamos no topo desse atlas ou a parte mais superior da seção.
A qual é muito perto da junção do tálamo e o mesencéfalo.
Nos reconhecemos elementos do tálamo aqui, toda essa substância cinzenta ao longo do
aspecto dorsal e medial. Bem na parede lateral do terceiro
ventrículo. Para baixo nós temos os corpos mamilares,
o qual é parte do hipotálamo. Então nos estamos definitivamente numa porção do
diencéfalo posterior, mas nós também começamos a entrar no mesencéfalo.
E nós sabemos disso, porque desses feixes maciços de substância branca que estão começando
a se formar na superfície lateral ventral do cérebro.
É onde nos esperamos encontrar os pedúnculos cerebrais.
Na verdade, o que nós temos aqui é a confluência da cápsula interna nos
pedúnculos cerebrais. Então, se eu selecionar os pedúnculos cerebrais,
e então apenas descer uma seção, nós estamos claramente no mesencéfalo e os pedúnculos
cerebrais são uma dessas funções chave que irão permitir que você seja capaz de
reconhecer essa parte do cérebro. Uma outra característica seria o que está acontecendo
com o sistema ventricular, então nós apenas vimos o terceiro ventrículo abrindo.
Na região do diencéfalo, no mesencéfalo nós não esperamos ver o
terceiro ventrículo. Em vez disso, nós esperamos ver o estreito
aqueduto cerebral, e realmente é isso que nós vemos aqui.
Então, a presença dos pedúnculos, a presença do aqueduto cerebral é
a confirmação de que estamos olhando para o mesencéfalo.
Bem, vamos pensar de novo sobre a perspectiva de fora para dentro.
O que mais nós vemos de fora quando nós pensamos sobre o mesencéfalo?
Bem, você deve estar pensando sobre um nervo craniano.
Nervo craniano três, e realmente nós temos o nervo craniano três aqui no núcleo do nervo
Oculomotor. E de novo uma outra função
característica do mesencéfalo, nervo craniano três é derivada do núcleo semático motor,
enquanto a linha média dorsal toma impulso do tronco cerebral.
Este é o núcleo Oculomotor, ele também tem um par de componente do motor simpático
do núcleo de Edinger Westphal. Então estes são os núcleos do nervo craniano
associados com este nível do mesencéfalo.
Mas existem muitas outras características aqui que não valem no mesencéfalo.
Existe um núcleo muito grande esférico no mesencéfalo que parece um pouco
alaranjado. Em um amostra fresca do cérebro humano
que foi seccionada e aberta. Este é chamado núcleo vermelho,
núcleo muito proeminente do tegmento no mesencéfalo.
Entre o núcleo vermelho e o pedúnculo cerebral está a substância nigra, a qual é
realmente dois núcleos em um. Existe uma camada compacta de células na
na margem dorsal da nigra. E estes são os famosos neurônios dopamina
do mesencéfalo que se projetam amplamente para o prosencéfalo incluindo os gânglios basais,
partes do córtex pré-frontal do lóbulo frontal assim como a amigdala
no hipocampo. Então existe uma parte inferior da substância nigra,
a qual é como a globas palettus nos gânglios basais.
Nós vamos dizer muito mais sobre tudo isso quando falarmos sobre os gânglios basais.
Agora, eu gostaria de reforçar que a substância nigra é encontrada no mesencéfalo.
Okay, vamos dar uma olhada na parte dorsal do mesencéfalo, e de novo se nós pensarmos sobre
o que vemos de fora quando nós olhamos para o mesencéfalo você pode lembrar que existem
essas quatro protuberâncias que nós vemos de fora.
Elas são chamadas pequenas colinas, ou colículos, que significa pequena colina.
Existem um par de colículos superiores e um par de colículos inferiores.
Nós estamos no nível dos colículos superiores.
O superior dessas pequenas colinas. Um em cada lado da linha média.
E exatamente abaixo dos colículos superiores, em volta do aqueduto cerebral tem um pouco de
substância cinzenta, a qual chamamos peri-aqueduto cinzento.
Tudo bem, bem, vamos descer uma seção para um nível abaixo do mesencéfalo.
E neste nível, nós estamos abaixo do dos colículos superiores, e estamos no
nível onde começam a se desenvolver os colículos inferiores.
Nós estamos na verdade um pouco abaixo dessa pequena colina, estrategicamente, porque nós
queremos ver o núcleo do nervo troclear, o qual é encontrado aqui ao longo da
linha média dorsal do tegmento. Bem em linha, mas abaixo de onde nós
vimos os núcleos motores oculares. Nós ainda temos um pequeno aqueduto cerebral
rodeado por uma extenso núcleo peri-aqueduto cinzento, então isso é consistente com o que nós
vimos em um nível mais superior. Mas agora você irá notar que a parte inferior
da seção parece um pouco diferente.
Nós ainda vemos alguma coisa que se assemelha ao pedúnculo cerebral, mas agora nós começamos
a ver (irreconhecível) desses axônios na parte ventral
desta seção. Na verdade, o que estamos entrando é um conjunto
de núcleos que está definindo as características das pontes.
Então isso é muito próximo da junção das pontes e do mesencéfalo.
Nós temos núcleos na base das pontes chamados núcleos pontinos que dão origem aos
axônios e as fibras ponto-cerebelar porque elas vão desde as pontes até
o cerebelo. Bem, vamos adiante e seção abaixo dentro
das pontes. Nós na verdade vamos pular essa seção.
E vamos para a mais ampla parte da ponte, onde (ponce) envia axônios para dentro
do cerebelo e então nós vamos trabalhar nosso caminho de volta para
aquelas seções pelas quais acabamos de passar. Bem, nós estamos na ponte.
Como você sabe disso? Bem, porque você vê, esses núcleos pontinos
definindo muito desse aspecto basal ou ventral da ponte dando origem a estes
a esta substância branca chamada fibras ponto-cerebelar.
Isso explica essa orientação transversal
dos axônios que vemos na ponte que está ligando o eixo longo do tronco cerebral.
"Ponte" significa ponte e essas fibras ponto-cerebelar dão origem
a esses feixes maciços de axônios que entram no cerebelo, chamados de pedúnculo
cerebelar médio. Agora, na região do tegmento da
ponte, nós temos alguns núcleos de nervos cranianos.
Nós temos o núcleo sensorial chefe do complexo trigeminal.
Também chamado núcleo sensor de princípio, e o núcleo motor trigeminal.
Que são conectados com as raízes do nervo trigeminal.
O que vemos aqui. Agora, acima do tegmento é claro, aquele
aqueduto cerebral agora se abriu em quatro grandes ventrículos.
E assim, lateral e dorsal (irreconhecível) ventrículo é o cerebelo.
Agora, você pode querer saber sobre esses feixes escuros de substância branca que nós vemos aqui.
No aspecto lateral dos ventrículos aqui
Este é o pedúnculo cerebelar superior. Ainda outro feixe principal de axônios
associados com o cerebelo. Então nós temos o pedúnculo médio.
De longe, o maior dos três pedúnculos cerebelares.
E o pedúnculo cerebelar superior. Eu vou selecionar essa estrutura.
E então retraçar nossos passos e voltar algumas seções e ver o que acontece com esse
pedúnculo. Esse pedúnculo é o meio pelo qual o
cerebelo envia sinais do cerebelo para alcançar nosso circuitos motores no
tálamo e então esses pedúnculos deixam o cerebelo e quando eles fazem isso
eles trabalham seu caminho para o tegmento da ponte
onde eles cruzam a linha média, então nós vemos o cruzamento desse pedúnculo chamado de
interseção na parte de cima da ponte, e essa é realmente a primeira característica que eu
queria ressaltar entre as seções.
O nível do núcleo troclear e do nervo trigeminal
Então, vamos voltar para a seção que nós estávamos apenas visualizando e ressaltando algumas
outras características. Nós notamos nesta região basal
Enquanto muitos dos axônios correm através (defesiculated) nós vamos começar a ver
uma re-consolidação dos axônios em um pacote apertado, isto irá emergir no outro lado
da ponte como um importante caminho chamado de pirâmide medular, a qual contém entre
outros axônios, o trato córtico-espinhal. Então, vamos falar muito sobre esse caminho neste
curso. Tudo bem, então vamos descer uma seção
a qual é o nível da parte caudal da ponte e eu vou desmarcar o
pedúnculo superior aqui por agora e mostrar a você algumas outras características que estão
presentes no tegmento da ponte. De novo, começando com o núcleo de nervos cranianos.
Agora, nós temos uma visão diferente do nosso complexo nuclear trigeminal.
Isso é chamado núcleo espinha do complexo trigeminal.
Isso é parte do núcleo trigeminal que se estende do nível do
núcleo do princípio ou chefe sensorial todo o caminho para a fusão da medula
caudal com o cordão cervical espinhal superior.
Então, existe um núcleo e então lateralmente ao núcleo tem um trato chamado
de trato espinhal trigeminal. Nós temos outros núcleos de nervos
cranianos aqui. Nós temos o núcleo motor facial na
ponte, o qual dá origem aos axônios que varrem o tegmento e circundam
uma importante estrutura da substância cinzenta, exatamente abaixo do ponto aqui.
E esses axônios então se curvam de volta e saem do aspecto ventral lateral da ponte.
O que eles circundam é o núcleo Abducente.
Então, aqui está o núcleo Abducente, um núcleo motor somático ao longo da linha média dorsal do
tegmento. Ele dá origem aos axônios dos nervos abducentes que saem próximos a
junção da ponte na medula. Nos damos conta dos nervos abducentes assim
que eles saem próximos a linha média da ponte. Nos damos conta dos nervos faciais que
saem um pouco mais lateralmente. O terceiro desses pares de nervos nessa
região de junção é o nervo vestibular coclear.
E neste nível, nós começamos a entrar em alguns núcleos que estão
associados com aquele nervo. Esse é um dos núcleos vestibulares que
nós temos nesta região da ponte; aqui tem um outro.
Porque existem múltiplos núcleos aqui, recebendo sinais vestibulares.
Nós chamamos isto the complexo nuclear vestibular.
Tudo bem Vamos ir agora para fora da ponte e entrar na
parte superior da medula. Aqui, novamente, nós esperamos encontrar os núcleos
vestibulares. Nós temos ainda um núcleo vestibular
adicional aqui, parte daquele complexo nuclear, mas nós também temos o componente
auditivo do oitavo nervo o qual porque nós não chegamos a uma seção ideal
através dele no Sylvius, nós escolhemos não colocar rótulo.
Mas nós vemos um pouco dele aqui. É essa substância cinzenta que forma essa casca
em volta e fora do aspecto dorsal lateral da medula.
E o que é isso em volta é a, é uma grande massa de substância branca que irá entrar em
um segundo. Então, essa substância cinzenta que nós vemos aqui
isso é parte do complexo nuclear Coclear.
Existem múltiplas divisões desse complexo.
Nós podemos chamá-los coletivamente de núcleos cocleares.
Então, nós temos nossos núcleos vestibulares e então nossos núcleos cocleares associados com
o oitavo nervo. Bem, esse enorme conjunto de substância
branca. Esse é o pedúnculo cerebelar inferior,
um dos três grandes talos que conecta o cerebelo ao tronco cerebral.
Esse é inferior e se conecta por baixo, transmitindo principalmente sinais da
medula espinhal, mas também sinais de um núcleo importante da medula que eu vou
mencionar logo. Bem, nós também temos elementos do sistema
trigeminal aqui, aqui é nosso trato espinhal trigeminal e nosso núcleo espinhal
trigeminal. Nós vamos ver isso por todo o caminho através da
medula. Agora, no aspecto mais ventral da
medula, aquelas fibras que estavam penetrando através da região basal da
ponte e coalescentes de volta em um bom compacto conjunto de substância branca formando
agora as pirâmides medulares. E neste nível, esses axônios são quase
totalmente do trato corticospinal. Esse é o caminho pelo qual o córtex
regula o sistema motor da medula espinhal.
Bem acima das pirâmides medulares está realmente um belo núcleo.
Ele é chamado núcleo olivar inferior. E esse é o núcleo que dá origem a
uma protuberância no aspecto ventral lateral da medula que nós chamamos de oliva.
Então, você talvez se lembre das nossas visualizações superficiais da medula vendo as colunas ou a
pirâmide medular. E lateralmente a ele está a oliva
inferior. Ou apenas oliva.
É assim que a chamamos de fora quando estamos olhando numa seção transversal como
estamos fazendo aqui. Nós reconhecemos isso como o núcleo
olivar inferior. Bem, vamos em frente.
Agora você talvez se recorde que entre a oliva e a pirâmide medular existem os axônios do
décimo segundo nervo, o nervo hipoglosso. Nós podemos ver as raízes do nervo hipoglosso
aqui a medida que passam entre a pirâmide e a oliva e sua fonte é o
núcleo hipoglosso. Um outro núcleo motor somático que nós
encontramos na linha média dorsal do tegmento na medula.
Agora, lateralmente ao núcleo nós temos o núcleo motor dorsal de vago.
E bem próximo desse núcleo está um núcleo sensorial, o núcleo do
trato solitário. E aquela substância cinzenta que rodeia esse
conjunto compacto solitário de substância branca chamada the trato solitário.
O núcleo do trato solitário é um núcleo sensorial visceral.
O núcleo motor dorsal, vago, é um núcleo motor visceral
parassimpático. Então, note de novo a organização que nós
temos aqui. Somático,
motor, motor visceral, sensorial visceral e então nós temos sensorial especial e
sensorial geral. Nosso sensorial especial neste nível são
ainda o núcleo vestibular e então nosso sensorial geral é ainda o núcleo
trigeminal espinhal no trato trigeminal espinhal.
Agora, eu também deveria apontar um importante caminho da substância branca que nos vamos uma
razoável quantidade de tempo quando falarmos sobre nosso sistema mecanossensorial.
E ele é uma fita medial de substância branca, que fica bem em cima das pirâmides
medulares, chamado de lemnisco medial. Eu vou selecionar o lemnisco
medial, então eu posso mostrar a você como essa estrutura, essa fita medial de substância
branca, corre por todo o caminho do tronco cerebral.
I não a marquei até essa seção, porque nós provavelmente a vemos melhor
no meio para a parte inferior da medula.
Mas de fato nós podemos acompanhar todo o caminho da medula caudal até o tálamo.
E nós vamos fazer isso quando estudarmos nossos caminhos mecanossensorial.
Por essa estrutura passa nosso sentido de tato para o corpo abaixo do rosto a partir
do tronco cerebral até o tálamo. Okay.
Vamos agora para a parte caudal da medula e realçar algumas estruturas de
interesse. Agora, o que encontramos ainda é o núcleo espinhal
trigeminal no trato. Mas agora, na parte dorsal dessa
seção, nos perdemos o quarto ventrículo inteiramente e o que nos temos são um conjunto de
núcleo de substância cinzenta que são delimitadas pelos caminhos da substância branca.
E esses núcleos são chamados the núcleo de coluna dorsal porque eles ficam exatamente no
top da coluna dorsal da substância branca que se levantam a partir da medula espinhal.
E existem duas delas. Existe um trato medial chamado the fascículo
grácil, o qual termina no núcleo grácil. E então existe um um trato mais lateral
chamado the fascículo cuneiforme que termina no núcleo cuneiforme.
Agora, esses núcleos, esses núcleos de coluna dorsal, eles crescem os axônios que formam o
menisco medial. Assim que crescem os axônios ficam em torno
do tegmento do tronco cerebral, chamado fibras arqueadas internas.
E elas formam o lemnisco medial. Os axônios do lemnisco medial derivam da
contralateral, ou do lado oposto do núcleo da coluna dorsal.
Então, existe um cruzamento. Existe uma interseção aqui.
Existe uma outra importante interseção para notar.
Neste nível da medula. E esta é uma interseção das pirâmides
medulares. Note como uma pirâmide inicia para
cima e sobre a linha média no topo da outra pirâmide.
Se descermos para a seção final, nós veremos esse cruzamento de forma mais evidente.
Este é o lugar onde o trato córtico espinhal cruza a linha média.
Na verdade, como veremos em poucas semanas cerca de 90% a 95% dos axônios cruzam e
permanecem do mesmo lado, mas a vasta maioria deles cruza e aqui é onde
eles fazem isso, na medula caudal. Bem, isso completa nosso breve tour pela
anatomia interna do tronco cerebral. Nós vamos ter o restante do curso para
reforçar essa anatomia e voltar a ela.
Nós vamos fazer isso quando falarmos sobre nosso longo caminho.
Para a sensação somática e controle motor e então nós vamos aplicar esse conhecimento para
considerar a localização de lesões em casos clínicos onde houve algum
dano focal. E o que será importante enfatizar naquele
ponto em seu aprendizado na anatomia regional.
Isso é, onde vários sistemas se reunem em lugares pequenos no sistema
nervoso? E o tronco cerebral é um local tão
importante, onde até mesmo pequenas lesões do tecido nervoso podem dar origem
e disparar sinais e sintomas neurológicos.
Então, eu estou ansioso para ter esse nível de discussão com você em poucas semanas.
Por agora, não tenha pressa e passe pelas seções do tronco cerebral e
identifique as principais estruturas da substância cinzenta e substância branca que estão
marcadas para você nas notas do tutorial, incluindo aquelas que eu marquei aqui
neste vídeo. E, use este conhecimento, nós iremos aplicar isso,
vamos discutir isso a medida que caminharmos. Então, obrigado por sua atenção, e eu
e até a próxima.
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