Kategórie
Psychologický slovník

Porucha rovnováhy

Porucha rovnováhy odráža problémy s ekvilibriou, ktoré sa vyskytujú vždy, keď dôjde k narušeniu niektorého z vestibulárnych, zrakových, proprioceptívnych alebo kognitívnych systémov. Príznaky poruchy rovnováhy môžu zahŕňať závraty, vertigo (točenie), nerovnováhu (nevyrovnanosť a pády), pre-synkopu (závraty). Abnormality vo funkcii rovnováhy môžu poukazovať na širokú škálu patologických stavov od príčin, ako je nízky krvný tlak, až po mozgovú príhodu alebo nádory mozgu.

U niektorých jedincov sa môže vyskytnúť aj nevoľnosť a vracanie, hnačka, mdloby, zmeny srdcovej frekvencie a krvného tlaku, strach, úzkosť alebo panika. Niektoré reakcie na príznaky sú únava, depresia a znížená koncentrácia. Príznaky sa môžu objaviť a zmiznúť v krátkom časovom období alebo môžu trvať dlhšie.

Pri vestibulárnych poruchách sa môže vyskytnúť kognitívna dysfunkcia (dezorientácia). Kognitívne deficity nemajú len priestorový charakter, ale zahŕňajú aj nepriestorové funkcie, ako je napríklad pamäť na rozpoznávanie objektov. Ukázalo sa, že vestibulárna dysfunkcia nepriaznivo ovplyvňuje procesy pozornosti a zvýšené nároky na pozornosť môžu zhoršiť posturálne kolísanie spojené s vestibulárnymi poruchami. Nedávne štúdie MRI tiež ukazujú, že u ľudí s bilaterálnym poškodením vestibulárneho aparátu dochádza k atrofii hipokampu, ktorá koreluje so stupňom ich zhoršenia v úlohách priestorovej pamäte.

Problémy s rovnováhou sa môžu vyskytnúť pri poruche niektorého z vestibulárnych, zrakových alebo proprioceptívnych systémov. Abnormality vo funkcii rovnováhy môžu poukazovať na širokú škálu patológií z príčin, ako sú poruchy vnútorného ucha, nízky krvný tlak, nádory mozgu a poranenia mozgu vrátane mozgovej mŕtvice. [potrebná citácia]

Na opis toho, čo sa súhrnne nazýva závrat, sa často používa mnoho rôznych pojmov. Bežné opisy zahŕňajú slová ako závrat, vznášanie sa, závrat, zmätenosť, bezmocnosť alebo rozmazanosť. Väčšina lekárov používa pojmy závrat, nerovnováha a predsynkopa.

Závrat je špecifický lekársky termín, ktorý sa používa na opis pocitu točenia alebo točenia miestnosti okolo vás. Väčšina ľudí považuje závraty za veľmi nepríjemné a uvádza s nimi spojenú nevoľnosť a vracanie.

Disequilibrium je pocit nevyrovnanosti, ktorý sa najčastejšie prejavuje častými pádmi určitým smerom. Tento stav nie je často spojený s nevoľnosťou alebo vracaním.

Pre-synkopa sa najčastejšie opisuje ako závrat alebo pocit na omdletie. Naproti tomu synkopa je vlastne mdloba.

Príčiny závratov súvisiacich s uchom sú často charakterizované závratmi (točením) a nevoľnosťou. Nystagmus (blikanie oka, súvisiace s VOR) sa často vyskytuje u pacientov s akútnou periférnou príčinou závratov.

Súvisí s mozgom a centrálnym nervovým systémom

Príčiny súvisiace s mozgom sa menej často spájajú s izolovaným vertigom a nystagmom, ale stále môžu vyvolávať príznaky, ktoré imitujú periférne príčiny. Disequilibrium je často výrazným znakom.

Porucha rovnováhy Ilustrácia A

Znázornenie toku tekutiny v uchu, ktorý následne spôsobuje posunutie hornej časti vláskových buniek, ktoré sú uložené v želatínovej kupuli. Zobrazené sú aj utrikulárne a sakulárne otolitové orgány, ktoré sú zodpovedné za detekciu lineárneho zrýchlenia alebo pohybu po priamke.

Na tomto obrázku je znázornená nervová aktivita spojená s fyziologickým nystagmom vyvolaným rotáciou a spontánnym nystagmom, ktorý je výsledkom lézie jedného labyrintu. Tenké rovné šípky – smer pomalých zložiek; hrubé rovné šípky – smer rýchlych zložiek; zakrivené šípky – smer toku endolymfy v horizontálnych polokruhových kanálikoch: AC – predný kanál, PC – zadný kanál, HC – horizontálny kanál.

Polokruhové kanáliky, ktoré sa nachádzajú vo vestibulárnom aparáte, nám dávajú vedieť, keď sa nachádzame v rotačnom (kruhovom) pohybe. Polokruhové kanáliky sú naplnené tekutinou. Pohyb tekutiny nám hovorí, či sa pohybujeme. Vestibul je oblasť vnútorného ucha, kde sa polkruhové kanáliky zbiehajú, blízko slimáka (sluchového orgánu). Vestibulárny systém spolupracuje so zrakovým systémom, aby udržal predmety zaostrené, keď sa hlava pohybuje. Nazýva sa to vestibulo-okulárny reflex (VOR).

Pohyb tekutiny v polokruhovitých kanálikoch signalizuje mozgu smer a rýchlosť otáčania hlavy – napríklad, či kývame hlavou hore a dole alebo sa pozeráme sprava doľava. Každý polokruhovitý kanálik má vypuklý koniec alebo rozšírenú časť, ktorá obsahuje vláskové bunky. Otáčanie hlavy spôsobuje prúdenie tekutiny, ktoré následne spôsobuje posunutie hornej časti vlasových buniek, ktoré sú uložené v želatínovej kupuli. Ďalšími dvoma orgánmi, ktoré sú súčasťou vestibulárneho systému, sú utrikulus a sakulus. Tieto orgány sa nazývajú otolitové orgány a sú zodpovedné za zisťovanie lineárneho zrýchlenia alebo pohybu po priamke. Vláskové bunky otolitových orgánov sú pokryté želatínovou vrstvou posiatou drobnými vápenatými kamienkami nazývanými otokonia. Keď sa hlava nakloní alebo sa zmení poloha tela vzhľadom na gravitáciu, posunutie kamienkov spôsobí ohyb vláskových buniek.

Rovnovážny systém spolupracuje so zrakovým a kostrovým systémom (svaly a kĺby a ich senzory) na udržanie orientácie alebo rovnováhy. Do mozgu sa napríklad vysielajú vizuálne signály o polohe tela vo vzťahu k okoliu. Tieto signály mozog spracúva a porovnáva ich s informáciami z vestibulárneho, zrakového a kostrového systému.

Diagnostika porúch rovnováhy je zložitá, pretože existuje mnoho druhov porúch rovnováhy a pretože k poruchám rovnováhy môžu prispieť aj iné zdravotné ťažkosti – vrátane infekcií ucha, zmien krvného tlaku a niektorých problémov so zrakom – a niektoré lieky. Osoba, ktorá pociťuje závraty, by mala navštíviť fyzioterapeuta alebo lekára, ktorý ju vyšetrí. Lekár môže v prípade indikácie posúdiť, či nejde o zdravotnú poruchu, ako je napríklad mozgová príhoda alebo infekcia. Fyzioterapeut môže posúdiť poruchu rovnováhy alebo závraty a poskytnúť špecifickú liečbu.

Primárny lekár si môže vyžiadať stanovisko otolaryngológa, aby pomohol posúdiť problém s rovnováhou. Otolaryngológ je lekár/chirurg, ktorý sa špecializuje na ochorenia a poruchy ucha, nosa, krku, hlavy a krku, niekedy s odbornosťou na poruchy rovnováhy. Zvyčajne získa podrobnú anamnézu a vykoná fyzikálne vyšetrenie, aby začal triediť možné príčiny poruchy rovnováhy. Lekár si môže vyžiadať vyšetrenia a ďalšie odporúčania na posúdenie príčiny a rozsahu poruchy rovnováhy. Druhy potrebných vyšetrení sa budú líšiť v závislosti od príznakov a zdravotného stavu pacienta. Keďže existuje veľa premenných, nie všetci pacienti budú potrebovať všetky testy.

Testy funkcie vestibulárneho systému (rovnováhy) zahŕňajú elektrostagmografiu (ENG), videonystagmograf (VNG), rotačné testy, počítačovú dynamickú posturografiu (CDP) a kalorický reflexný test.

Testy funkcie sluchového systému (sluchu) zahŕňajú audiometriu čistých tónov, rečovú audiometriu, akustický reflex, elektrokocleografiu (ECoG), otoakustické emisie (OAE) a test sluchovej odozvy mozgového kmeňa (ABR; známy aj ako BER, BSER alebo BAER).

Medzi ďalšie diagnostické testy patrí magnetická rezonancia (MRI) a počítačová axiálna tomografia (CAT alebo CT).

Existujú rôzne možnosti liečby porúch rovnováhy. Jednou z možností je liečba ochorenia alebo poruchy, ktorá môže prispievať k problémom s rovnováhou, ako napríklad infekcia ucha, mozgová príhoda, skleróza multiplex, poranenie miechy, Parkinsonova choroba, nervovosvalové ochorenia, získané poškodenie mozgu, mozočkové dysfunkcie a/alebo ataxia. Individuálna liečba sa bude líšiť a bude vychádzať z výsledkov hodnotenia vrátane symptómov, anamnézy, celkového zdravotného stavu a výsledkov lekárskych testov. Väčšina typov porúch rovnováhy si bude vyžadovať tréning rovnováhy, ktorý predpíše fyzioterapeut. Fyzioterapeuti v rámci hodnotenia často vykonávajú štandardizované merania výsledkov, aby získali užitočné informácie a údaje o aktuálnom stave pacienta. Niektoré štandardizované hodnotenia rovnováhy alebo výsledné merania zahŕňajú okrem iného funkčný test dosahu, klinický test senzorickej integrácie v oblasti rovnováhy (CTSIB), Bergovu škálu rovnováhy a/alebo meranie času na vstávanie a odchod. Získané údaje a informácie môžu ďalej pomôcť fyzioterapeutovi vypracovať intervenčný program, ktorý je špecifický pre hodnoteného jedinca. Intervenčné programy môžu zahŕňať tréningové aktivity, ktoré sa môžu použiť na zlepšenie statickej a dynamickej posturálnej kontroly, vyrovnania tela, rozloženia hmotnosti, ambulizácie, prevencie pádov a zmyslových funkcií.

Benígne paroxyzmálne polohové závraty (BPPV) sú spôsobené nesprávnym umiestnením kryštálov v uchu. Liečba zjednodušene povedané spočíva v premiestnení týchto kryštálov z oblastí, ktoré spôsobujú závraty, do oblastí, kde ich nespôsobujú. Na presun týchto kryštálov bolo vyvinutých niekoľko cvičení. V nasledujúcom článku je spolu so schémami vysvetlené, ako sa tieto cvičenia dajú s určitou pomocou vykonávať v kancelárii alebo doma: Úspech týchto cvičení závisí od ich správneho vykonávania.

Dve cvičenia vysvetlené vo vyššie uvedenom článku sú:

Liečba zahŕňa cvičenia na precvičenie rovnováhy (vestibulárna rehabilitácia). Cvičenia zahŕňajú pohyby hlavy a tela vyvinuté špeciálne pre pacienta. Predpokladá sa, že táto forma terapie podporuje habituáciu, adaptáciu vestibulo-okulárneho reflexu a/alebo senzorickú substitúciu. Vestibulárne rekvalifikačné programy vedú odborníci so znalosťami a pochopením vestibulárneho systému a jeho vzťahu k ostatným systémom v tele.

Na závraty a točenie hlavy sa často predpisujú sedatíva, ale tie zvyčajne liečia skôr príznaky ako príčinu. Často sa používa lorazepam (Ativan), čo je sedatívum, ktoré nemá vplyv na proces ochorenia, skôr pomáha pacientom vyrovnať sa s pocitom.

Často sa predpisujú aj lieky proti nevoľnosti, ako sú tie, ktoré sa predpisujú pri nevoľnosti z pohybu, ale nemajú vplyv na prognózu poruchy.

Špeciálne na Menierovu chorobu je k dispozícii liek s názvom Serc (beta-histín). Existujú určité dôkazy o tom, že je účinný na zníženie frekvencie záchvatov. U mnohých pacientov sú účinné aj diuretiká, ako napríklad diazid (HCTZ/triamterén). Napokon, ototoxické lieky podávané buď systémovo, alebo cez bubienok môžu v mnohých prípadoch odstrániť závraty spojené s Menierovou chorobou, hoci pri používaní ototoxických liekov existuje asi 10 % riziko ďalšej straty sluchu.

Liečba je špecifická pre základnú poruchu rovnováhy:

Vedci z Národného inštitútu pre hluchotu a iné poruchy komunikácie (NIDCD) sa snažia pochopiť rôzne poruchy rovnováhy a zložité interakcie medzi labyrintom, inými orgánmi vnímajúcimi rovnováhu a mozgom. Vedci z NIDCD skúmajú pohyb očí, aby pochopili zmeny, ku ktorým dochádza pri starnutí, chorobách a zraneniach, ako aj zbierajú údaje o pohybe očí a držaní tela s cieľom zlepšiť diagnostiku a liečbu porúch rovnováhy. Skúmajú tiež účinnosť určitých cvičení ako možnosti liečby.

Ďalšie projekty podporované NIDCD zahŕňajú štúdie génov nevyhnutných pre normálny vývoj a funkciu vestibulárneho systému. Vedci NIDCD skúmajú aj dedičné syndrómy mozgu, ktoré ovplyvňujú rovnováhu a koordináciu.

NIDCD podporuje výskum zameraný na vývoj nových testov a zdokonaľovanie súčasných testov rovnováhy a vestibulárnych funkcií. Vedci NIDCD napríklad vyvinuli počítačom riadené systémy na meranie pohybu očí a polohy tela stimuláciou špecifických častí vestibulárneho a nervového systému. V klinickom a výskumnom prostredí sa skúmajú ďalšie testy na určenie postihnutia, ako aj nové stratégie fyzickej rehabilitácie.

Vedci z NIDCD dúfajú, že nové údaje pomôžu vyvinúť stratégie na prevenciu zranení spôsobených pádmi, ktoré sú častým javom u ľudí s poruchami rovnováhy, najmä keď starnú.

Otitis externa -Otomykóza

Zápal stredného ucha – Mastoiditída (Bezoldov absces, Gradenigov syndróm) – Tympanoskleróza

Cholesteatóm – Perforovaný bubienok

Labyrintitída/Otitis interna

Vertigo/poruchy rovnováhy: periférne (Ménièrova choroba, BPPV, vestibulárna neuronitída, perilymfálna fistula) – centrálne (centrálny pozičný nystagmus)

Konduktívna strata sluchu (otoskleróza, dehiscencia horného zvukovodu) – Senzorineurálna strata sluchu (presbycusis, centrálna strata sluchu)

Tinnitus – Hyperakúzia/Fonofóbia

Wolframov syndróm – Usherov syndróm

Získaná porucha sluchového spracovania

Kategórie
Psychologický slovník

Putamen

Putamen je okrúhla štruktúra nachádzajúca sa na báze predného mozgu (telencefala). Putamen a kaudátové jadro spolu tvoria dorzálne striatum. Je tiež jednou zo štruktúr bazálnych ganglií. Prostredníctvom rôznych dráh je prepojené najmä so substantia nigra a globus pallidus. Hlavnou funkciou putamen je regulácia pohybov a ovplyvňovanie rôznych typov učenia. Na plnenie svojich funkcií využíva dopamínové mechanizmy. Putamen zohráva úlohu aj pri degeneratívnych neurologických poruchách, ako je Parkinsonova choroba.

Slovo „putamen“ pochádza z latinčiny a označuje to, čo odpadáva pri prerezávaní, od „puto“, prerezávať. Vyslovuje sa pyu-ta´men.

V minulosti sa uskutočnilo len veľmi málo štúdií, ktoré sa zameriavali konkrétne na putamen. Bolo však vykonaných mnoho štúdií o bazálnych gangliách a o tom, ako na seba navzájom pôsobia mozgové štruktúry, ktoré ich tvoria. V 70. rokoch minulého storočia sa uskutočnili prvé záznamy jednotlivých jednotiek na opiciach, ktoré sledovali aktivitu pallidálnych neurónov súvisiacu s pohybom.

Putamen je štruktúra v prednom mozgu a spolu s kaudátovým jadrom tvorí dorzálne striatum. Kaudát a putamen obsahujú rovnaké typy neurónov a okruhov – mnohí neuroanatómovia považujú dorzálne striatum za jednu štruktúru, rozdelenú na dve časti veľkým vláknovým traktom, vnútornou kapsulou, ktorá prechádza stredom. Spolu s globus pallidus tvorí šošovkovité jadro. Putamen je tiež najvzdialenejšou časťou bazálnych ganglií. Ide o skupinu jadier v mozgu, ktoré sú prepojené s mozgovou kôrou, talamom a mozgovým kmeňom. Medzi ďalšie časti bazálnych ganglií patrí dorzálne striatum, substantia nigra, nucleus accumbens a subtalamické jadro. Bazálne gangliá u cicavcov súvisia s motorickou kontrolou, poznávaním, emóciami a učením. Bazálne gangliá sa nachádzajú na ľavej a pravej strane mozgu a majú rostrálne a kaudálne delenie. Putmen sa nachádza v rostrálnom delení ako súčasť striata. Bazálne gangliá dostávajú vstupy z mozgovej kôry prostredníctvom striata.

Kaudát spolupracuje s putamen a prijíma vstupné informácie z mozgovej kôry. Možno ich považovať za „vstup“ do bazálnych ganglií. Nucleus accumbens a mediálny kaudát prijímajú vstupy z frontálnej kôry a limbických oblastí. Putamen a caudate sú spoločne prepojené so substantia nigra, ale väčšina ich výstupu smeruje do globus pallidus.

Substantia nigra obsahuje dve časti: substantia nigra pars compacta (SNpc) a substantia nigra pars reticulata (SNpr). SNpc získava vstupné informácie z putamen a kaudátu a posiela ich späť. SNpr tiež získava vstupné informácie z putamen a caudate. Vstupné údaje však posiela mimo bazálnych ganglií na riadenie pohybov hlavy a očí. SNpc produkuje dopamín, ktorý je kľúčový pre pohyby. SNpc je časť, ktorá degeneruje počas Parkinsonovej choroby1.

Globus pallidus obsahuje dve časti: globus pallidus externa (GPe) a globus pallidus interna (GPi). Obe oblasti získavajú vstupné informácie z putamenu a kaudátu a komunikujú so subtalamickým jadrom. Väčšinou však GPi vysiela inhibičný výstup z bazálnych ganglií do talamu. GPi vysiela aj niekoľko projekcií do častí stredného mozgu, o ktorých sa predpokladá, že ovplyvňujú kontrolu postoja1.

Aby putamen mohol riadiť pohyby, musí spolupracovať s ostatnými štruktúrami, ktoré spolu s ním tvoria bazálne gangliá. Medzi ne patrí kaudátové jadro a globus pallidus. Tieto dve štruktúry a putamen na seba vzájomne pôsobia prostredníctvom série priamych a nepriamych inhibičných dráh. Priama dráha pozostáva z dvoch inhibičných dráh, ktoré vedú z putamen do substantia nigra a vnútorného globus pallidus. Táto dráha využíva neurotransmitery dopamín, GABA a substanciu P. Nepriama dráha pozostáva z troch inhibičných dráh, ktoré idú z putamen a caudate nucleus do vonkajšej oblasti globus pallidus. Táto dráha využíva dopamín, GABA a enkefalín. Keď dôjde k vzájomnému ovplyvňovaniu a prepletaniu týchto dvoch typov dráh, dochádza k mimovoľným pohybom.

Jedným z hlavných neurotransmiterov, ktoré putamen reguluje, je dopamín. Keď bunkové telo vystrelí akčný potenciál, z presynaptických terminálov putamenu a kaudátového jadra sa uvoľní dopamín. Keďže projekcie z putamen a kaudátového jadra modulujú dendrity substantia nigra, dopamín ovplyvňuje substantia nigra, čo má vplyv na motorické plánovanie. Rovnaký mechanizmus sa podieľa na vzniku závislosti. S cieľom kontrolovať množstvo dopamínu v synaptickej medzere a množstvo dopamínu viažuceho sa na postsynaptické terminály dopaminergné terminály vychytávajú prebytočný dopamín.

Putamen zohráva úlohu aj pri regulácii iných neurotransmiterov. Uvoľňuje GABA, enkefalín, substanciu P, acetylcholín a prijíma serotonín a glutamát. Väčšina týchto neurotransmiterov zohráva úlohu pri kontrole motoriky2.

Hoci putamen má mnoho funkcií, dospelo sa k záveru, že nemá žiadnu špecifickú špecializáciu. Keďže je však putamen prepojený s mnohými ďalšími štruktúrami, funguje v spojení s nimi pri riadení mnohých typov motorických zručností. Patrí medzi ne kontrola motorického učenia, motorického výkonu a úloh3 , motorickej prípravy4 , špecifikácia amplitúd pohybu5 a pohybových sekvencií6. Niektorí neurológovia predpokladajú, že putamen zohráva úlohu aj pri výbere pohybu (ako pri Tourettovom syndróme) a automatickom vykonávaní predtým naučených pohybov (ako pri Parkinsonovej chorobe)7.

V jednej štúdii sa zistilo, že putamen riadi pohyb končatín. Cieľom tejto štúdie bolo zistiť, či konkrétna aktivita buniek v putamene primátov súvisí so smerom pohybu končatín alebo so základným vzorom svalovej aktivity. Dve opice boli trénované na vykonávanie úloh, ktoré zahŕňali pohyb bremien. Úlohy boli vytvorené tak, aby bolo možné odlíšiť pohyb od svalovej aktivity. Neuróny v putamene boli vybrané na monitorovanie len vtedy, ak súviseli s úlohou aj s pohybmi ruky mimo úlohy. Ukázalo sa, že 50 % monitorovaných neurónov súviselo so smerom pohybu nezávisle od záťaže8.

Ďalšia štúdia bola zameraná na skúmanie rozsahu a rýchlosti pohybu pomocou PET mapovania regionálneho mozgového prietoku krvi u 13 ľudí. Pohybové úlohy sa vykonávali pomocou kurzora ovládaného joystickom. Vykonali sa štatistické testy na výpočet rozsahu pohybov a toho, s akými oblasťami mozgu korešpondujú. Zistilo sa, že „zvyšujúci sa rozsah pohybu bol spojený s paralelným zvýšením rCBF v bilaterálnych bazálnych gangliách (BG; putamen a globus pallidus) a ipsilaterálnom mozočku“. To dokazuje nielen to, že putamen ovplyvňuje pohyb, ale aj to, že sa integruje s inými štruktúrami s cieľom vykonávať úlohy9.

Jedna štúdia bola vykonaná s cieľom konkrétne preskúmať, ako bazálne gangliá ovplyvňujú učenie sekvenčných pohybov. Dve opice boli naučené stláčať sériu tlačidiel v sekvencii. Použité metódy boli navrhnuté tak, aby bolo možné sledovať dobre naučené úlohy a nové úlohy. Muscimol sa vstrekoval do rôznych častí bazálnych ganglií a zistilo sa, že „učenie nových sekvencií sa stalo nedostatočným po injekciách do predného kaudátu a putamenu, ale nie do stredného zadného putamenu“. To ukazuje, že pri vykonávaní rôznych aspektov učenia sa sekvenčných pohybov sa využívajú rôzne oblasti striata10.

V mnohých štúdiách sa ukázalo, že putamen zohráva úlohu v mnohých typoch učenia. Niektoré príklady sú uvedené nižšie:

Posilňovanie a implicitné učenie

Popri rôznych typoch pohybu putamen ovplyvňuje aj učenie posilňovaním a implicitné učenie11. Posilňovacie učenie je interakcia s prostredím a stravovacie činnosti s cieľom maximalizovať výsledok. Implicitné učenie je pasívny proces, pri ktorom sú ľudia vystavení informáciám a získavajú vedomosti prostredníctvom expozície. Hoci presné mechanizmy nie sú známe, je jasné, že kľúčovú úlohu tu zohráva dopamín a tonicky aktívne neuróny. Tonicky aktívne neuróny sú cholinergné interneuróny, ktoré horia počas celého trvania podnetu a horia rýchlosťou približne 0,5 – 3 impulzy za sekundu. Tonicky aktívne neuróny sú opakom a vystrelia akčný potenciál len vtedy, keď dôjde k pohybu12.

V experimente bolo použitých sedem účastníkov s léziou bazálnych ganglií a deväť kontrolných účastníkov. Je dôležité poznamenať, že kaudát nebol postihnutý. Účastníci boli testovaní na každý typ učenia počas samostatných sedení, aby sa informačné procesy navzájom nerušili. Počas každého sedenia účastníci sedeli pred počítačovou obrazovkou a zobrazovali sa rôzne riadky. Tieto riadky boli vytvorené pomocou techniky náhodného výberu, pri ktorej sa náhodné vzorky vyberali z jednej zo štyroch kategórií. Pri testovaní na základe pravidiel sa tieto vzorky použili na vytvorenie čiar rôznej dĺžky a orientácie, ktoré patrili do týchto štyroch samostatných kategórií. Po zobrazení podnetu boli pokusné osoby požiadané, aby stlačili 1 zo 4 tlačidiel a označili, do ktorej kategórie daná čiara patrí. Rovnaký postup sa zopakoval pri úlohách zameraných na integráciu informácií a použili sa rovnaké podnety, len hranice kategórií boli otočené o 45°. Toto otočenie spôsobilo, že subjekt musel integrovať kvantitatívne informácie o čiare predtým, ako určil, do ktorej kategórie patrí.

Zistilo sa, že subjekty v experimentálnej skupine boli oslabené pri vykonávaní úloh založených na pravidlách, ale nie na integrácii informácií. Po štatistickom testovaní sa tiež predpokladalo, že mozog začal používať informačno-integračné techniky na riešenie úloh založených na pravidlách. Keďže úlohy založené na pravidlách využívajú systém testovania hypotéz v mozgu, možno konštatovať, že systém testovania hypotéz v mozgu bol poškodený/oslabený. Je známe, že kaudát a pracovné pamäte sú súčasťou tohto systému. Preto sa potvrdilo, že putamen je zapojený do kategórie učenia, súťaže medzi systémami, spätného spracovania v úlohách založených na pravidlách a podieľa sa na spracovaní prefrontálnych oblastí (ktoré súvisia s pracovnou pamäťou a výkonnými funkciami). Teraz je známe, že nielen bazálne gangliá a kaudát ovplyvňujú učenie sa kategórií13.

Nedávne predbežné štúdie naznačujú, že putamen môže zohrávať úlohu v „okruhu nenávisti“ mozgu. Nedávnu štúdiu uskutočnila londýnska katedra bunkovej a vývojovej biológie na University College London. Na pacientoch sa robila fMRI, pričom si pozerali obrázok ľudí, ktorých nenávideli, a ľudí, ktorí boli „neutrálni“. Počas experimentu sa pri všetkých obrázkoch zaznamenávalo skóre nenávisti. Aktivita v podkôrových oblastiach mozgu naznačuje, že okruh nenávisti zahŕňa putamen a insula. Predpokladá sa, že „putamen zohráva úlohu pri vnímaní pohŕdania a znechutenia a môže byť súčasťou motorického systému, ktorý je mobilizovaný na konanie.“ Títo vedci tiež zistili, že množstvo aktivity v okruhu nenávisti koreluje s množstvom nenávisti, ktorú človek deklaruje, čo by mohlo mať právne dôsledky týkajúce sa zlomyseľných trestných činov14.

Po objavení funkcie putamen sa neurológovia presvedčili, že putamen a bazálne gangliá zohrávajú dôležitú úlohu pri Parkinsonovej chorobe a iných ochoreniach, ktoré zahŕňajú degeneráciu neurónov15. Parkinsonova choroba je pomalá a trvalá strata dopaminergných neurónov v substantia nigra pars compacta. Pri Parkinsonovej chorobe hrá putamen kľúčovú úlohu, pretože jeho vstupy a výstupy sú prepojené so substantia nigra a globus pallidus. Pri Parkinsonovej chorobe sa znižuje aktivita v priamych dráhach do vnútorného globus pallidus a zvyšuje sa aktivita v nepriamych dráhach do vonkajšieho globus pallidus. Tieto činnosti spoločne spôsobujú nadmernú inhibíciu talamu. To je dôvod, prečo majú pacienti s Parkinsonovou chorobou tras a problémy s vykonávaním mimovoľných pohybov. Tiež sa zistilo, že pacienti s Parkinsonovou chorobou majú problémy s motorickým plánovaním. Musia myslieť na všetko, čo robia, a nedokážu vykonávať inštinktívne úlohy bez toho, aby sa sústredili na to, čo robia.

Iné choroby a poruchy

Putamen u iných živočíchov

Putamen u ľudí má podobnú štruktúru a funkciu ako u iných zvierat. Preto bolo vykonaných mnoho štúdií týkajúcich sa putamen na zvieratách (opice, potkany atď.), ako aj na ľuďoch.

1Alexander GE, Crutcher MD. Funkčná architektúra obvodov bazálnych ganglií: nervové substráty paralelného spracovania. Trends Neurosci. 1990 Jul;13(7):266-71. Recenzia.

2Crutcher, Michael D.Telefonický rozhovor. 19. novembra 2008.

3DeLong MR, Alexander GE, Georgopoulos AP, Crutcher MD, Mitchell SJ, Richardson RT. Úloha bazálnych ganglií pri pohyboch končatín. Hum Neurobiol. 1984;2(4):235-44.

4Alexander GE, Crutcher MD. Príprava na pohyb: nervové reprezentácie zamýšľaného smeru v troch motorických oblastiach opice. J Neurophysiol. 1990 Jul;64(1):133-50.

5Delong MR, Georgopoulos AP, Crutcher MD, Mitchell SJ, Richardson RT, Alexander GE. Funkčná organizácia bazálnych ganglií: prínos štúdií záznamu jednej bunky. Ciba Found Symp. 1984;107:64-82.

6Marchand, William R. a c d; Lee, James N. a c d; Thatcher, John W. b c; Hsu, Edward W. a c d; Rashkin, Esther c; Suchy, Yana c d; Chelune, Gordon c d; Starr, Jennifer a c; Barbera, Sharon Steadman c. Putamen coactivation during motor task execution. Neuroreport. 19(9):957-960, 11. júna 2008.

7Griffiths P. D.; Perry R. H.; Crossman A. R. Podrobná anatomická analýza neurotransmiterových receptorov v putamene a kaudáte pri Parkinsonovej a Alzheimerovej chorobe. Neuroscience Letters [0304-3940] GRIFFITHS yr:1994 vol:169 iss:1-2 pg:68

8Crutcher MD, DeLong MR. Štúdie jednotlivých buniek putamen primátov. II. Vzťahy k smeru pohybu a vzorcom svalovej aktivity. Exp Brain Res. 1984;53(2):244-58.

9Turner RS, Desmurget M, Grethe J, Crutcher MD, Grafton ST. Motorické podokruhy sprostredkujúce kontrolu rozsahu a rýchlosti pohybu. J Neurophysiol. 2003 Dec;90(6):3958-66. Epub 2003 Sep 3.

10Shigehiro Miyachi, Okihide Hikosaka, Kae Miyashita, Zoltán Kárádi, Miya Kato Rand. Diferenciálne úlohy opičieho striata pri učení sa sekvenčného pohybu ruky. Exp Brain Res (1997) 115:1-5.

11Mark G. Packard a ¬ Barbara J. Knowlton. Učenie a pamäťové funkcie bazálnych ganglií. Annual Review of Neuroscience. Roč. 25: 563-593, marec 2002.

12Hiroshi Yamada, Naoyuki Matsumoto a Minoru Kimura. Tonicky aktívne neuróny v Caudate Nucleus a Putamen primátov diferencovane kódujú motivačné výsledky konania. Journal of Neuroscience, 7. apríla 2004, 24(14):3500-3510.

13Ell SW, Marchant NL, Ivry RB. 2006. Fokálne lézie putamenu zhoršujú učenie v úlohách kategorizácie založených na pravidlách, ale nie na integrácii informácií. Neuropsychologia 44:1737-51

14Zeki S, Romaya JP. Neural Correlates of Hate. PLoS ONE 3(10): e3556. 29. októbra 2008.

15DeLong MR, Wichmann T. Obvody a poruchy obvodov bazálnych ganglií. Arch Neurol. 2007 Jan;64(1):20-4. Recenzia.

16de Jong LW, van der Hiele K, Veer IM, Houwing JJ, Westendorp RG, Bollen EL, de Bruin PW, Middelkoop HA, van Buchem MA, van der Grond J. Strongly reduced volumes of putamen and thalamus in Alzheimer’s disease: an MRI study (Silne znížené objemy putamen a talamu pri Alzheimerovej chorobe: štúdia MRI). Brain (20. novembra 2008), awn278.

striatum: Putamen – Caudate nucleus

lentiformné jadro: Putamen – Globus pallidus (GPe, GPi)

Nucleus accumbens – Čuchový tuberkulus – Ostrovy Calleja

Vnútorné puzdro (predná končatina – Genu – zadná končatina, optické žiarenie)

Corona radiata – Vonkajšie kapsule – Extrémne kapsule

Pallidotalamické dráhy: Subtalamický fascikulus (Ansa lentikulis, Lenticular fasciculus) – Subtalamický fascikulus

Predné čuchové jadro – Predná perforovaná substancia – Čuchový bulbus

Čuchový trakt (mediálny čuchový pruh, laterálny čuchový pruh) – čuchový trigon

Substantia innominata (Bazálne optické jadro Meynertovo) – Jadro diagonálneho pásu

Diagonálny pás Broca – Stria terminalis

Vlastný hipokampus: CA1 – CA2 -CA3 – CA4

Zubatý gyrus: Zubatý pás

Alveus – Fimbria – Perforačná dráha – Schafferova kolaterála

anat (n/s/m/p/4/e/b/d/c/a/f/l/g)/phys/devp

noco (m/d/e/h/v/s)/cong/tumr, sysi/epon, injr

percent, iné (N1A/2AB/C/3/4/7A/B/C/D)

Kategórie
Psychologický slovník

Bunky čuchového obalu

Neuroglie mozgu zobrazené Golgiho metódou.

Čuchové obalové gliové bunky (Olfactory ensheathing glia – OEG), známe aj ako čuchové obalové bunky (Olfactory ensheathing cells – OEC) alebo čuchové obalové gliové bunky, sú typom makroglií (radiálnych glií), ktoré sa nachádzajú v nervovom systéme. Sú známe aj ako čuchové Schwannove bunky, pretože majú vlastnosti napomáhať regenerácii axónov v čuchovom systéme. OEG sú schopné fagocytovať zvyšky axónov in vivo a in vitro fagocytujú baktérie. Predpokladá sa, že čuchové glie, ktoré exprimujú LYZ, zohrávajú dôležitú úlohu v imunoochrane v sliznici, kde sú neuróny priamo vystavené vonkajšiemu prostrediu. OEG boli úspešne testované pri experimentálnej axonálnej regenerácii u dospelých potkanov s traumatickým poškodením miechy a v súčasnosti sa vykonávajú klinické skúšky s cieľom získať viac informácií o poraneniach miechy a iných neurodegeneratívnych ochoreniach.

Embryonálny vývoj v centrálnom nervovom systéme

V periférnom nervovom systéme sú OEG rozptýlené v čuchovom epiteli a čuchovom nerve. V centrálnom nervovom systéme sa OEG nachádzajú vo vonkajších dvoch vrstvách čuchového bulbu. Počas vývoja primitívne čuchové neuróny predlžujú svoje axóny z čuchového plaku cez mezenchým smerom k telencefalickému vezikulu. Po dosiahnutí telencefalického mechúrika ho pokrýva malá vrstva buniek a axónov. Čuchové axóny zasahujú do bazálnej lamely glia limitans a čuchového bulbu a vytvárajú vrstvu čuchového nervu a glomerulov. Časť epitelových migrujúcich prekurzorov dáva vznik čuchovým obalovým gliám, ktoré obývajú čuchový nerv a glomerulovú vrstvu. OEG a astrocyty navzájom interagujú a vytvárajú nové glie limitans. OEG sa svojím vývojovým pôvodom líšia od ostatných glií, pretože sú prítomné v periférnom nervovom systéme, ako aj v centrálnom nervovom systéme. Tvoria sa aj na zväzkoch axónov čuchových senzorických neurónov spôsobom odlišným od myelinizácie.

OEG sú radiálne glie plniace rôzne funkcie. V čuchovom systéme fagocytujú zvyšky axónov a odumreté bunky. Pri kultivácii v Petriho miske (in vitro) fagocytujú baktérie. Viaceré štúdie ukázali, že OEG môžu pomôcť pri liečbe poranenia miechy (SCI) vďaka ich regeneračným vlastnostiam v periférnom nervovom systéme a ich prítomnosti v centrálnom nervovom systéme. OEG sú tiež známe tým, že podporujú a vedú čuchové axóny, prerastajú cez gliové jazvy a vylučujú mnohé neurotrofické faktory.

OEG exprimujú gliové markery, ako je gliový fibrilárny kyslý proteín, s100 a p75, a radiálne gliové markery, ako je nestín a vimentín, čo môže výskumníkom ďalej pomôcť pri pochopení charakteristík značenia týchto špecializovaných glií.

Regenerácia čuchového systému

Plán čuchových neurónov.

Čuchový systém cicavcov je výnimočný tým, že má schopnosť neustále regenerovať svoje neuróny počas dospelosti. Táto schopnosť súvisí s čuchovými obalovými gliami. Nové neuróny čuchových receptorov musia vysielať svoje axóny cez centrálny nervový systém do čuchového bulbu, aby boli funkčné. Rast a regeneráciu čuchových axónov možno pripísať OEG, pretože tvoria väzby, ktorými axóny rastú z periférneho nervového systému do centrálneho nervového systému. Neuróny čuchových receptorov majú priemernú životnosť 6 – 8 týždňov, a preto musia byť nahradené bunkami diferencovanými z kmeňových buniek, ktoré sú vo vrstve na báze blízkeho epitelu. Axonálny rast sa okrem prítomnosti OEG riadi aj zložením glií a cytoarchitektúrou čuchového bulbu.

Predpokladá sa, že OEG sú čiastočne zodpovedné za neurogenézu primárnych čuchových neurónov prostredníctvom procesov fascikulácie, triedenia buniek a axonálneho zacielenia.

Úloha pri poraneniach miechy

Traumatické poškodenie miechy spôsobuje trvalú stratu motorických a senzorických funkcií centrálneho nervového systému, ktorá sa podľa miesta poranenia označuje ako paraplégia alebo tetraplegia. V dôsledku poranenia môže dôjsť k ďalším škodlivým účinkom na dýchací systém a obličkový systém. Na rozdiel od periférneho nervového systému nie je centrálny nervový systém schopný regenerovať poškodené axóny, takže jeho synaptické spojenia sú navždy stratené. Súčasná liečba je obmedzená a základné potenciálne metódy sú buď kontroverzné, alebo neúčinné. V štúdiách z 90. rokov 20. storočia sa začal výskum čuchového systému cicavcov, najmä potkanov, s cieľom lepšie pochopiť regeneráciu axónov a neurogenézu a možné uplatnenie týchto buniek v mieste poranenia miechy. Transplantácia OEG do miechy sa stala možnou terapiou poškodenia miechy a iných nervových ochorení na zvieracích modeloch. Niekoľko nedávnych štúdií uvádza, že zabránenie inhibícii OEG predstaví v mieche rovnomernú populáciu buniek, čím sa vytvorí prostredie, v ktorom sa poškodené axóny môžu opraviť.

OEG sú podobné Schwannovým bunkám v tom, že po poranení poskytujú upreguláciu nízkoafinitného NGF receptora p75; na rozdiel od Schwannových buniek však produkujú nižšie hladiny neurotrofínov. Viaceré štúdie preukázali, že OEG sú schopné podporovať regeneráciu poškodených axónov, ale tieto výsledky sa často nedajú reprodukovať. Napriek tomu sa OEG dôkladne skúmali v súvislosti s poraneniami miechy, amyotrofickou laterálnou sklerózou a inými neurodegeneratívnymi ochoreniami. Výskumníci predpokladajú, že tieto bunky majú jedinečnú schopnosť remyelinizovať poškodené neuróny.

Peptidom modifikovaná guma gellan a OEG

Transplantácia kmeňových buniek bola označená za ďalšiu možnú terapiu na regeneráciu axónov v centrálnom nervovom systéme prostredníctvom dodania týchto buniek priamo do miesta poškodenia miechy. OEG aj neurálne kmeňové/progenitorové bunky (NSPC) boli úspešne transplantované do centrálneho nervového systému dospelých potkanov a ako metóda neurogenézy a axonálnej regenerácie mali buď pozitívne, alebo neutrálne výsledky; ani pri jednej z týchto metód sa však nepreukázali dlhodobé priaznivé účinky, keďže prežitie buniek je po transplantácii zvyčajne nižšie ako 1 %. Neschopnosť týchto buniek udržať sa po transplantácii je dôsledkom zápalu, neschopnosti dostatočnej matrice prosperovať a vytvoriť rovnomernú populáciu buniek alebo migračnej reakcie buniek potrebnej na úplnú obnovu miesta poškodenia. Ďalším aktuálnym problémom s prežitím buniek je využitie vhodných biomateriálov na ich doručenie na miesto poranenia.

V jednej štúdii sa skúmalo použitie peptidmi modifikovanej gélan-gumy ako biomateriálu s OEG a neurálnymi kmeňovými/progenitorovými bunkami s cieľom zabezpečiť prostredie, ktoré umožní týmto bunkám prežiť po transplantácii. Hydrogél z gélánovej gumy sa môže aplikovať minimálne invazívnym spôsobom a vďaka svojej chemickej štruktúre je schválený FDA ako potravinárska prísada. Guma gellan bola modifikovaná niekoľkými peptidovými sekvenciami odvodenými od fibronektínu, takže transplantované bunky majú vlastnosti blízke vlastnostiam natívneho tkaniva v extracelulárnej matrici. Napodobňovaním natívneho tkaniva je menej pravdepodobné, že telo dodané bunky odmietne, a biologické funkcie, ako je priľnavosť a rast buniek, sa zlepšia prostredníctvom interakcií medzi bunkami a bunkovou matricou. S cieľom určiť možnosť zlepšenia životaschopnosti buniek OEG a NPSC boli obe bunky spolu kultivované v priamom kontakte spolu s peptidom modifikovanou gélan-gumou.

Experiment preukázal, že adhézia, proliferácia a životaschopnosť NSPC sa výrazne zvyšuje, keď sa ako transplantačné zariadenie použije peptidom modifikovaná guma v porovnaní s kontrolnou gumenou. Okrem toho, spoločná kultivácia OEG a NSPC vykazuje väčšie prežívanie buniek v porovnaní s prežívaním buniek NSPC kultivovaných samostatne. Výsledky poskytujú dôkaz, že táto metóda transplantácie buniek je potenciálnou stratégiou na opravu poškodenia miechy v budúcnosti.

Vedľajšie účinky transplantácie buniek

Štúdia ukázala, že transplantácia buniek môže spôsobiť zvýšenie telesnej teploty subjektu so starším poranením miechy. V tomto experimente sa telesná teplota pacientov po transplantácii zvýšila na úroveň miernej horúčky a trvala približne 3 – 4 dni. Štúdia však poskytuje dôkazy o tom, že aj pri minulých poraneniach miechy možno v budúcnosti využiť neurologické funkčné zotavenie, ktoré môže poskytnúť transplantácia kmeňových buniek.

Je známe, že transplantácia kmeňových buniek spôsobuje aj toxicitu a chorobu štepu proti hostiteľovi (GVHD). Apoptotické bunky sa podávali súčasne s krvotvornými kmeňovými bunkami v experimentálnych modeloch transplantácie v očakávaní zlepšenia výsledkov. Výsledkom je, že táto kombinácia zabraňuje aloimunizácii, zvyšuje reguláciu regulačných T buniek (supresorových T buniek) a znižuje závažnosť GVHD.

OEG majú podobné vlastnosti ako astrocyty, ktoré sú náchylné na vírusovú infekciu.

Keďže transplantácia kmeňových buniek sa stáva čoraz rozšírenejším prostriedkom liečby traumatického poškodenia miechy, je potrebné riešiť a zefektívniť mnohé procesy medzi začiatkom a konečným výsledkom. Označením OEG možno tieto bunky sledovať pomocou zariadenia na zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI), keď sú rozptýlené v centrálnom nervovom systéme Nedávna štúdia využila nový typ mikrónových častíc oxidu železa (MPIO) na označenie a sledovanie týchto transportných buniek pomocou MRI. Výsledkom experimentu bola viac ako 90 % účinnosť značenia OEC s časom inkubácie MPIO iba 6 hodín bez ovplyvnenia proliferácie, migrácie a životaschopnosti buniek. MPIO boli tiež úspešne transplantované do sklovcového telesa dospelých potkaních očí, čím sa poskytol prvý podrobný protokol na účinné a bezpečné značenie OEG MPIO na ich neinvazívne sledovanie pomocou MRI v reálnom čase na použitie v štúdiách opravy centrálneho nervového systému a axónovej regenerácie.

Boli identifikované odlišné subpopulácie OEG.

Kategórie
Psychologický slovník

Syndróm necitlivosti na androgény

Ženy s AIS a súvisiacimi stavmi DSD

Syndróm necitlivosti na androgény (AIS) je stav, ktorý vedie k čiastočnej alebo úplnej neschopnosti bunky reagovať na androgény. Nereagovanie bunky na prítomnosť androgénnych hormónov môže narušiť alebo zabrániť maskulinizácii mužských genitálií u vyvíjajúceho sa plodu, ako aj rozvoju mužských sekundárnych pohlavných znakov v puberte, ale výrazne nenarušuje ženský pohlavný alebo sexuálny vývoj. Necitlivosť na androgény ako taká je klinicky významná len vtedy, keď sa vyskytuje u genetických mužov (t. j. jedincov s chromozómom Y, presnejšie s génom SRY). Klinické fenotypy u týchto jedincov sa pohybujú od normálneho mužského habitu s miernym spermatogénnym defektom alebo zníženým sekundárnym terminálnym ochlpením až po úplne ženský habitus napriek prítomnosti Y-chromozómu.

AIS sa delí do troch kategórií, ktoré sa rozlišujú podľa stupňa maskulinizácie genitálií: syndróm úplnej androgénnej necitlivosti (CAIS) sa indikuje vtedy, keď sú vonkajšie genitálie normálne ženské; syndróm miernej androgénnej necitlivosti (MAIS) sa indikuje vtedy, keď sú vonkajšie genitálie normálne mužské, a syndróm čiastočnej androgénnej necitlivosti (PAIS) sa indikuje vtedy, keď sú vonkajšie genitálie čiastočne, ale nie úplne maskulinizované.

Syndróm androgénnej necitlivosti je najväčšou jednotkou, ktorá vedie k 46,XY nedosiahnuteľným genitáliám.

AIS sa rozdeľuje do troch tried na základe fenotypu: syndróm úplnej necitlivosti na androgény (CAIS), syndróm čiastočnej necitlivosti na androgény (PAIS) a syndróm miernej necitlivosti na androgény (MAIS). Doplňujúci systém fenotypového triedenia, ktorý používa sedem tried namiesto tradičných troch, navrhla pediatrická endokrinologička Charmian A. Quigley a kol. v roku 1995. Prvých šesť tried stupnice, triedy 1 až 6, sa rozlišuje podľa stupňa maskulinizácie genitálií; trieda 1 sa uvádza, keď sú vonkajšie genitálie úplne maskulinizované, trieda 6 sa uvádza, keď sú vonkajšie genitálie úplne feminizované, a triedy 2 až 5 kvantifikujú štyri stupne klesajúcej maskulinizácie genitálií, ktoré ležia v medzistupni. Stupeň 7 je nerozlíšiteľný od stupňa 6 až do puberty a potom sa rozlišuje podľa prítomnosti sekundárneho terminálneho ochlpenia; stupeň 6 sa uvádza, keď je prítomné sekundárne terminálne ochlpenie, zatiaľ čo stupeň 7 sa uvádza, keď chýba. Quigleyho stupnica sa môže použiť v spojení s tradičnými tromi triedami AIS na poskytnutie dodatočných informácií týkajúcich sa stupňa maskulinizácie genitálií a je obzvlášť užitočná v prípade diagnózy PAIS.

Umiestnenie a štruktúra ľudského androgénneho receptora. Hore, gén AR sa nachádza na proximálnom dlhom ramienku chromozómu X. Uprostred, osem exónov je oddelených intronmi rôznej dĺžky. Dole: Ilustrácia proteínu AR s vyznačenými primárnymi funkčnými doménami (nezodpovedá skutočnej trojrozmernej štruktúre).

Ľudský androgénny receptor (AR) je proteín kódovaný génom, ktorý sa nachádza na proximálnom dlhom ramienku chromozómu X (lokus Xq11-Xq12). Oblasť kódujúca proteín pozostáva z približne 2 757 nukleotidov (919 kodónov), ktoré pokrývajú osem exónov označených 1 – 8 alebo A – H. Introny majú veľkosť od 0,7 do 26 kb. Podobne ako iné jadrové receptory, aj proteín androgénového receptora sa skladá z niekoľkých funkčných domén: transaktivačnej domény (nazývanej aj doména regulácie transkripcie alebo amino/ NH2-koncová doména), domény viažucej DNA, oblasti závesu a domény viažucej steroidy (nazývanej aj karboxylovo-koncová doména viažuca ligand). Transaktivačná doména je kódovaná exónom 1 a tvorí viac ako polovicu proteínu AR. Exóny 2 a 3 kódujú doménu viažucu DNA, zatiaľ čo 5′ časť exónu 4 kóduje oblasť závesu. Zvyšok exónu 4 až exón 8 kóduje doménu viažucu ligand.

Dĺžky trinukleotidových satelitov a transkripčná aktivita AR

Gén pre androgénny receptor obsahuje dva polymorfné trinukleotidové mikrosatelity v exóne 1. Prvý mikrosatelit (najbližšie k 5′ koncu) obsahuje 8 až 60 opakovaní glutamínového kodónu „CAG“, a preto je známy ako polyglutamínový trakt. Druhý mikrosatelit obsahuje 4 až 31 opakovaní glycínového kodónu „GGC“ a je známy ako polyglycínový trakt. Priemerný počet opakovaní sa líši podľa etnickej príslušnosti, pričom belosi majú v priemere 21 opakovaní CAG a černosi 18. U mužov sú chorobné stavy spojené s extrémnymi hodnotami dĺžky polyglutamínového traktu; rakovina prostaty, hepatocelulárny karcinóm a mentálna retardácia sú spojené s príliš malým počtom opakovaní, zatiaľ čo spinálna a bulbárna svalová atrofia (SBMA) je spojená s dĺžkou 40 a viac opakovaní CAG. Niektoré štúdie naznačujú, že dĺžka polyglutamínového traktu je nepriamo úmerná transkripčnej aktivite v proteíne AR a že dlhšie polyglutamínové trakty môžu byť spojené s mužskou neplodnosťou a nedostatočne maskulínnymi genitáliami u mužov. Iné štúdie však naznačili, že takáto korelácia neexistuje. Komplexná metaanalýza tejto témy uverejnená v roku 2007 podporuje existenciu korelácie a dospela k záveru, že tieto rozpory by sa mohli vyriešiť, ak sa zohľadní veľkosť vzorky a dizajn štúdie. Niektoré štúdie naznačujú, že väčšia dĺžka polyglycínového traktu súvisí aj s defektmi maskulinizácie genitálií u mužov. Iné štúdie takúto súvislosť nezistili.

Od roku 2010 bolo v databáze mutácií AR nahlásených viac ako 400 mutácií AR a ich počet neustále rastie. Dedičnosť je typicky materská a prebieha podľa recesívneho modelu viazaného na chromozóm X; u jedincov s karyotypom 46,XY sa mutovaný gén vždy prejaví, pretože majú len jeden chromozóm X, zatiaľ čo nositelia chromozómu 46,XX budú postihnutí minimálne. V 30 % prípadov je mutácia AR spontánnym výsledkom a nie je dedičná. Takéto de novo mutácie sú výsledkom mutácie zárodočných buniek alebo mozaiky zárodočných buniek v gonádach jedného z rodičov alebo mutácie v samotnom oplodnenom vajíčku. V jednej štúdii sa zistilo, že 3 z 8 de novo mutácií sa vyskytli v postzygotickom štádiu, čo viedlo k odhadu, že až jedna tretina de novo mutácií je výsledkom somatického mozaicizmu. Je potrebné poznamenať, že nie každá mutácia génu AR vedie k necitlivosti na androgény; jedna konkrétna mutácia sa vyskytuje u 8 až 14 % genetických mužov a predpokladá sa, že pri prítomnosti iných genetických faktorov nepriaznivo ovplyvňuje len malý počet jedincov.

Niektorí jedinci s CAIS alebo PAIS nemajú žiadne mutácie AR napriek klinickým, hormonálnym a histologickým znakom, ktoré sú dostatočným dôvodom na diagnózu AIS; až 5 % žien s CAIS nemá mutáciu AR, rovnako ako 27 % až 72 % jedincov s PAIS.

U jedného pacienta sa ukázalo, že príčinou predpokladaného PAIS bol mutovaný proteín steroidogénneho faktora-1 (SF-1). U iného pacienta sa ukázalo, že CAIS je dôsledkom deficitu prenosu transaktivačného signálu z N-terminálnej oblasti normálneho androgénového receptora do základného transkripčného mechanizmu bunky. Predpokladalo sa, že u tohto pacienta bol deficitný koaktivátorový proteín interagujúci s transaktivačnou doménou 1 (AF-1) androgénového receptora. Narušenie signálu sa nedalo korigovať doplnením žiadneho v tom čase známeho koaktivátora, ani sa nepodarilo charakterizovať chýbajúci koaktivátorový proteín, čo niektorých odborníkov nepresvedčilo o tom, že by mutovaný koaktivátor vysvetľoval mechanizmus rezistencie na androgény u pacientov s CAIS alebo PAIS s normálnym génom AR.

V závislosti od mutácie môže mať osoba s karyotypom (46,XY) a AIS buď mužský (MAIS), alebo ženský (CAIS) fenotyp, alebo môže mať genitálie len čiastočne maskulínne (PAIS). Gonády sú testes bez ohľadu na fenotyp v dôsledku vplyvu Y-chromozómu. Žena 46,XY teda nemá vaječníky ani maternicu a nemôže prispieť vajíčkom k počatiu ani vynosiť dieťa.

Bolo publikovaných niekoľko štúdií prípadov plodných mužov 46,XY s androgénnou necitlivosťou, hoci sa predpokladá, že táto skupina je menšinová. Okrem toho niektorí neplodní muži s MAIS boli schopní splodiť deti po zvýšení počtu spermií pomocou doplnkového testosterónu. Genetický muž počatý mužom s necitlivosťou na androgény by nedostal otcov chromozóm X, a teda by nezdedil ani nenosil gén pre tento syndróm. Genetická žena počatá takýmto spôsobom by dostala otcov chromozóm X, a stala by sa tak jeho nositeľkou.

Genetické ženy (karyotyp 46,XX) majú dva chromozómy X, a teda dva gény AR. Výsledkom mutácie v jednom (ale nie v oboch) génoch AR je minimálne postihnutá, plodná nositeľka. U niektorých nositeliek bolo zaznamenané mierne znížené ochlpenie, oneskorená puberta a/alebo vysoký vzrast, pravdepodobne v dôsledku skreslenej aktivácie X. Nositeľky prenášajú postihnutý gén AR na svoje deti v 50 % prípadov. Ak je geneticky postihnuté dieťa ženského pohlavia, aj ono bude nositeľkou. Postihnuté dieťa 46,XY bude mať syndróm androgénnej necitlivosti.

Genetická žena s mutáciami v oboch génoch AR by teoreticky mohla vzniknúť spojením plodného muža s androgénnou necitlivosťou a nositeľky génu alebo mutáciou de novo. Vzhľadom na nedostatok plodných mužov necitlivých na androgény a nízky výskyt mutácie AR je však pravdepodobnosť takéhoto výskytu malá. Fenotyp takéhoto jedinca je predmetom špekulácií; od roku 2010 nebol publikovaný žiadny takýto zdokumentovaný prípad.

Korelácia genotypu a fenotypu

Jedinci s čiastočnou androgénnou necitlivosťou, na rozdiel od jedincov s úplnou alebo miernou formou, majú pri narodení nejednoznačné genitálie a rozhodnutie vychovávať dieťa ako muža alebo ženu často nie je zrejmé. Nanešťastie sa často stáva, že z presnej znalosti samotnej mutácie AR možno získať len málo informácií týkajúcich sa fenotypu; je dobre známe, že tá istá mutácia AR môže spôsobiť výrazné rozdiely v stupni maskulinizácie u rôznych jedincov, dokonca aj medzi členmi tej istej rodiny. Čo presne spôsobuje túto variabilitu, nie je úplne jasné, hoci faktory, ktoré k nej prispievajú, by mohli zahŕňať dĺžky polyglutamínových a polyglycínových dráh, citlivosť na vnútromaternicové endokrinné prostredie a rozdiely v ňom, vplyv koregulačných proteínov, ktoré sú aktívne v Sertoliho bunkách, somatický mozaicizmus, expresia génu 5RD2 v genitálnych kožných fibroblastoch, znížená transkripcia a translácia AR spôsobená inými faktormi ako mutáciami v kódujúcej oblasti AR, neidentifikovaný koaktivátorový proteín, nedostatky enzýmov, ako je nedostatok 21-hydroxylázy, alebo iné genetické variácie, ako je mutovaný proteín steroidogénneho faktora-1 (SF-1). Zdá sa však, že stupeň variability nie je konštantný vo všetkých mutáciách AR a v niektorých prípadoch je oveľa extrémnejší. Je známe, že missense mutácie, ktoré vedú k zámene jednej aminokyseliny, spôsobujú najväčšiu fenotypovú rozmanitosť.

Normálna funkcia androgénneho receptora. Testosterón (T) vstupuje do bunky a ak je prítomná 5-alfa-reduktáza, mení sa na dihydrotestón (DHT). Po naviazaní steroidu prechádza androgénny receptor (AR) konformačnou zmenou a uvoľňuje proteíny tepelného šoku (hsps). Fosforylácia (P) nastáva pred alebo po naviazaní steroidov. AR sa premiestni do jadra, kde dochádza k dimerizácii, väzbe na DNA a náboru koaktivátorov. Cieľové gény sa transkribujú (mRNA) a prekladajú do proteínov.

Androgény a androgénny receptor

Účinky, ktoré majú androgény na ľudské telo — virilizácia, maskulinizácia, anabolizmus atď. — nie sú spôsobené samotnými androgénmi, ale sú skôr výsledkom androgénov viazaných na androgénne receptory; androgénny receptor sprostredkúva účinky androgénov v ľudskom tele. Podobne za normálnych okolností je samotný androgénny receptor v bunke neaktívny, kým nedôjde k väzbe androgénov.

Nasledujúca séria krokov znázorňuje, ako androgény a androgénny receptor spolupracujú pri vytváraní androgénnych účinkov:

Takto androgény viazané na androgénne receptory regulujú expresiu cieľových génov, a tým vyvolávajú androgénne účinky.

Teoreticky je možné, aby niektoré mutantné androgénne receptory fungovali bez androgénov; štúdie in vitro preukázali, že mutantný proteín androgénového receptora môže indukovať transkripciu bez prítomnosti androgénov, ak sa odstráni jeho doména viažuca steroidy. Naopak, doména viažuca steroidy môže pôsobiť na potlačenie transaktivačnej domény AR, možno v dôsledku konformácie AR bez väzby.

Sexuálna diferenciácia. Ľudské embryo má indiferentné pohlavné prídavné kanáliky až do siedmeho týždňa vývoja.

Androgény vo vývoji plodu

Ľudské embryá sa počas prvých šiestich týždňov vyvíjajú podobne, bez ohľadu na genetické pohlavie (karyotyp 46,XX alebo 46,XY); jediný spôsob, ako v tomto období rozlíšiť embryá 46,XX alebo 46,XY, je hľadať Barrove telieska alebo chromozóm Y. [80] Pohlavné žľazy sa začínajú ako vypukliny tkaniva nazývané genitálne hrebene v zadnej časti brušnej dutiny, v blízkosti stredovej čiary. Do piateho týždňa sa pohlavné hrebene diferencujú na vonkajšiu kôru a vnútornú dreň a nazývajú sa indiferentné gonády.[80] Do šiesteho týždňa sa indiferentné gonády začínajú diferencovať podľa genetického pohlavia. Ak je karyotyp 46,XY, semenníky sa vyvíjajú vplyvom génu SRY chromozómu Y. Tento proces si nevyžaduje prítomnosť androgénu ani funkčného androgénového receptora.

Približne do siedmeho týždňa vývoja má embryo indiferentné pohlavné prídavné kanáliky, ktoré sa skladajú z dvoch párov kanálikov: Müllerových kanálikov a Wolffových kanálikov.Približne v tomto období semenníky vylučujú anti-Müllerov hormón, ktorý potláča vývoj Müllerových kanálikov a spôsobuje ich degeneráciu.Bez tohto anti-Müllerovho hormónu sa Müllerove kanáliky vyvíjajú do ženských vnútorných pohlavných orgánov (maternica, krčok maternice, vajíčkovody a horný vaginálny súdok).[80] Na rozdiel od Müllerových kanálikov sa Wolffove kanáliky štandardne ďalej nevyvíjajú.[81] V prítomnosti testosterónu a funkčných androgénnych receptorov sa Wolffove kanáliky vyvíjajú do nadsemenníkov, vasa deferentia a semenných vačkov.[82] Ak semenníky nevylučujú testosterón alebo androgénne receptory nefungujú správne, Wolffove kanáliky degenerujú.

Maskulinizácia mužských genitálií závisí od testosterónu aj dihydrotestosterónu.

Maskulinizácia vonkajších genitálií (penisu, penisovej uretry a mieška), ako aj prostaty, závisí od androgénu dihydrotestosterónu [83] [84] [85] [86] Testosterón sa premieňa na dihydrotestosterón pomocou enzýmu 5-alfa reduktázy.[87] Ak tento enzým chýba alebo je nedostatočný, dihydrotestosterón sa nevytvorí a vonkajšie mužské pohlavné orgány sa nevyvinú správne.[83][84][85][86][87] Podobne ako v prípade vnútorných mužských pohlavných orgánov je potrebný funkčný androgénny receptor, aby dihydrotestosterón reguloval transkripciu cieľových génov podieľajúcich sa na vývoji.

Patogenéza syndrómu necitlivosti na androgény

Mutácie v géne pre androgénny receptor môžu spôsobiť problémy v ktoromkoľvek z krokov zapojených do androgenizácie, od syntézy samotného proteínu androgénneho receptora až po transkripčnú schopnosť dimerizovaného komplexu androgén-AR. AIS môže vzniknúť, ak je čo i len jeden z týchto krokov výrazne narušený, pretože každý krok je potrebný na to, aby androgény úspešne aktivovali AR a regulovali expresiu génov. Ktoré kroky konkrétna mutácia naruší, sa dá do určitej miery predpovedať na základe identifikácie oblasti AR, v ktorej sa mutácia nachádza. Táto predpovedná schopnosť má predovšetkým retrospektívny pôvod; rôzne funkčné oblasti génu AR boli objasnené analýzou účinkov špecifických mutácií v rôznych oblastiach AR. Napríklad je známe, že mutácie v doméne viažucej steroidy ovplyvňujú afinitu k androgénom alebo retenciu, mutácie v oblasti závesu ovplyvňujú jadrovú translokáciu, mutácie v doméne viažucej DNA ovplyvňujú dimerizáciu a väzbu na cieľovú DNA a mutácie v transaktivačnej doméne ovplyvňujú reguláciu transkripcie cieľového génu.[81] Bohužiaľ, aj keď je známa postihnutá funkčná doména, je ťažké predpovedať fenotypové dôsledky konkrétnej mutácie (pozri Korelácia genotypu a fenotypu).

Niektoré mutácie môžu mať negatívny vplyv na viac ako jednu funkčnú doménu. Napríklad mutácia v jednej funkčnej doméne môže mať škodlivé účinky na inú doménu tým, že zmení spôsob, akým tieto domény interagujú.Jedna mutácia môže ovplyvniť všetky nadväzujúce funkčné domény, ak vznikne predčasný stop kodón alebo chyba v orámovaní; výsledkom takejto mutácie môže byť úplne nepoužiteľný (alebo nesyntetizovateľný) proteín androgénového receptora. Steroidná väzbová doména je obzvlášť zraniteľná voči účinkom predčasného stop kodónu alebo chyby v orámovaní, pretože sa vyskytuje na konci génu, a preto je pravdepodobnejšie, že jej informácia bude skrátená alebo nesprávne interpretovaná ako u iných funkčných domén.

V dôsledku mutácie AR boli pozorované aj iné, zložitejšie vzťahy; niektoré mutácie spojené s mužskými fenotypmi boli spojené s rakovinou prsníka, rakovinou prostaty alebo v prípade spinálnej a bulbárnej svalovej atrofie s ochorením centrálneho nervového systému.[88][89][90] Forma rakoviny prsníka, ktorá sa vyskytuje u niektorých mužov so syndrómom čiastočnej androgénnej necitlivosti, je spôsobená mutáciou vo väzbovej doméne AR na DNA. 88][90] Predpokladá sa, že táto mutácia spôsobuje narušenie interakcie cieľového génu AR, čo mu umožňuje pôsobiť na určité ďalšie ciele, pravdepodobne v spojení s proteínom estrogénového receptora, a spôsobovať tak rakovinový rast. Etiológia spinálnej a bulbárnej svalovej atrofie (SBMA) dokazuje, že aj samotný mutovaný proteín AR môže viesť k patológii. Rozšírenie polyglutamínového traktu génu AR o trinukleotidové opakovanie, ktoré je spojené so SBMA, vedie k syntéze nesprávne zloženého proteínu AR, ktorý bunka nedokáže správne proteolyzovať a rozptýliť[91]. Tieto nesprávne zložené proteíny AR tvoria agregáty v cytoplazme bunky a v jadre[91]. V priebehu 30 až 50 rokov sa tieto agregáty hromadia a majú cytotoxický účinok, čo nakoniec vedie k neurodegeneratívnym príznakom spojeným so SBMA[91].

Fenotypy, ktoré sú výsledkom necitlivosti na androgény, nie sú pre AIS jedinečné, a preto si diagnóza AIS vyžaduje dôkladné vylúčenie iných príčin. Klinické nálezy svedčiace o AIS zahŕňajú prítomnosť krátkej vagíny [92] alebo nedostatočne maskulinizovaných genitálií, [83] čiastočnú alebo úplnú regresiu Müllerových štruktúr, [93] bilaterálne nedysplastické semenníky [94] a poruchu spermatogenézy a/alebo virilizáciu. Laboratórne nálezy zahŕňajú karyotyp 46,XY a normálne alebo zvýšené postpubertálne hladiny testosterónu, luteinizačného hormónu a estradiolu. Väzbová aktivita androgénov kožných fibroblastov genitálií je zvyčajne znížená,[95] hoci boli hlásené aj výnimky[96].[97] Môže byť narušená premena testosterónu na dihydrotestosterón. Diagnóza AIS sa potvrdí, ak sa sekvenovaním génu pre androgénny receptor odhalí mutácia, hoci nie všetci jedinci s AIS (najmä PAIS) budú mať mutáciu AR (pozri časť Iné príčiny).

Liečba AIS je v súčasnosti obmedzená na symptomatickú liečbu; metódy na odstránenie nefunkčného proteínu androgénneho receptora, ktorý je výsledkom mutácie génu AR, nie sú v súčasnosti k dispozícii. Oblasti manažmentu zahŕňajú pridelenie pohlavia, genitoplastiku, gonadektómiu vo vzťahu k riziku vzniku nádoru, hormonálnu substitučnú liečbu a genetické a psychologické poradenstvo.

Odhady výskytu syndrómu necitlivosti na androgény vychádzajú z relatívne malej populácie, a preto sú známe ako nepresné. Odhaduje sa, že CAIS sa vyskytuje u 1 z každých 20 400 narodených detí 46,XY. [100] Celonárodný prieskum v Holandsku založený na pacientoch s geneticky potvrdenou diagnózou odhaduje, že minimálny výskyt CAIS je 1 z 99 000. Výskyt PAIS sa odhaduje na 1 zo 130 000.[101] Vzhľadom na jeho nenápadný prejav sa MAIS zvyčajne nevyšetruje, s výnimkou prípadov mužskej neplodnosti,[83] a preto jeho skutočný výskyt nie je známy.

Popisy účinkov syndrómu androgénnej necitlivosti sa datujú už stovky rokov, hoci k významnému pochopeniu histopatológie, ktorá je jeho základom, došlo až v 50. rokoch 20. storočia. Taxonómia a názvoslovie spojené s necitlivosťou na androgény prešli významným vývojom, ktorý bol paralelný s týmto pochopením.

Časová os hlavných míľnikov

Prvé opisy účinkov androgénnej necitlivosti sa objavili v lekárskej literatúre ako jednotlivé kazuistiky alebo ako súčasť komplexného opisu intersexuálnych telesných znakov. V roku 1839 škótsky pôrodník Sir James Young Simpson uverejnil jeden takýto opis [111] v rozsiahlej štúdii o intersexualite, ktorá sa zaslúžila o pokrok v chápaní tejto témy v lekárskej komunite.[112] Simpsonov taxonomický systém však nebol zďaleka prvý; taxonómie/opisy na klasifikáciu intersexuality vypracovali taliansky lekár a fyzik Fortuné Affaitati v roku 1549,[113][114] francúzsky chirurg Ambroise Paré v roku 1573,[112][115] francúzsky lekár a priekopník sexuológie Nicolas Venette v roku 1687 (pod pseudonymom Vénitien Salocini)[116][117] a francúzsky zoológ Isidore Geoffroy St. Hilaire v roku 1832.[118] Všetci piati spomínaní autori používali hovorový termín „hermafrodit“ ako základ svojich taxonómií, hoci sám Simpson vo svojej publikácii spochybnil správnosť tohto slova.[111] Používanie slova „hermafrodit“ v lekárskej literatúre pretrváva dodnes,[119][120] hoci jeho správnosť je stále spochybňovaná. Nedávno bol navrhnutý alternatívny systém pomenovania,[121] ale téma, ktoré slovo alebo slová by sa mali presne používať namiesto neho, je stále predmetom mnohých diskusií[98][122][123][124][125].

„Pudenda pseudo-hermafroditi ovini.“ Ilustrácia nejednoznačných genitálií z diela Thesaurus Anitomicus Octavius Frederika Ruyscha z roku 1709 [126].

Nemecko-švajčiarsky patológ Edwin Klebs je niekedy známy tým, že v roku 1876 použil vo svojej taxonómii intersexuality slovo „pseudohermafroditizmus“,[127] hoci toto slovo zjavne nie je jeho vynález, ako sa niekedy uvádza; história slova „pseudohermafrodit“ a príslušná snaha oddeliť „pravé“ hermafrodity od „falošných“, „nepravých“ alebo „pseudo“ hermafroditov siaha prinajmenšom do roku 1709, keď ho holandský anatóm Frederik Ruysch použil v publikácii opisujúcej subjekt s testes a prevažne ženským fenotypom.[126] „Pseudohermafrodit“ sa objavil aj v Acta Eruditorum neskôr v tom istom roku v recenzii Ruyschovej práce. 127] Existujú aj dôkazy, že toto slovo používala nemecká a francúzska lekárska komunita už dávno predtým, ako ho použil Klebs; nemecký fyziológ Johannes Peter Müller prirovnal „pseudohermafroditizmus“ k podtriede hermafroditizmu zo Sv. Hilaira v publikácii z roku 1834[129] a v 40. rokoch 19. storočia sa „pseudohermafroditizmus“ objavil vo viacerých francúzskych a nemeckých publikáciách vrátane slovníkov[130][131][132][133].

V roku 1953 americký gynekológ John Morris poskytol prvý úplný opis toho, čo nazval „syndróm testikulárnej feminizácie“, na základe 82 prípadov zozbieraných z lekárskej literatúry, vrátane dvoch jeho vlastných pacientov.Termín „testikulárna feminizácia“ bol vytvorený ako odraz Morrisovho pozorovania, že semenníky týchto pacientov produkovali hormón, ktorý mal na telo feminizačný účinok, čo je jav, ktorý je v súčasnosti chápaný ako dôsledok nečinnosti androgénov a následnej aromatizácie testosterónu na estrogén. Niekoľko rokov pred tým, ako Morris publikoval svoju prelomovú prácu, Lawson Wilkins vlastnými experimentmi dokázal, že nereagovanie cieľovej bunky na pôsobenie androgénnych hormónov je príčinou „mužského pseudohermafroditizmu“[102]. Wilkinsova práca, ktorá jasne preukázala nedostatok terapeutického účinku pri liečbe 46,XY žien androgénmi, spôsobila postupný posun v názvosloví z „feminizácie semenníkov“ na „androgénnu rezistenciu“[83].

Mnohé z rôznych prejavov syndrómu necitlivosti na androgény dostali osobitný názov, napríklad Reifensteinov syndróm (1947),[135] Goldbergov-Maxwellov syndróm (1948),[136] Morrisov syndróm (1953),[134] Gilbertov-Dreyfusov syndróm (1957),[137] Lubov syndróm (1959),[138] „neúplná feminizácia semenníkov“ (1963),[139] Rosewaterov syndróm (1965),[140] a Aimanov syndróm (1979).[141] Keďže sa nechápalo, že všetky tieto rôzne prejavy sú spôsobené rovnakým súborom mutácií v géne pre androgénny receptor, každej novej kombinácii príznakov sa dal jedinečný názov, čo viedlo ku komplikovanej stratifikácii zdanlivo odlišných porúch[142].

V priebehu posledných 60 rokov, keď sa objavili správy o nápadne odlišných fenotypoch dokonca aj medzi členmi tej istej rodiny a keď sa dosiahol neustály pokrok smerom k pochopeniu základnej molekulárnej patogenézy AIS, sa ukázalo, že tieto poruchy sú rôznymi fenotypovými prejavmi jedného syndrómu spôsobeného molekulárnymi defektmi v géne pre androgénny receptor [142].

Syndróm androgénnej necitlivosti (AIS) je v súčasnosti uznávaná terminológia pre syndrómy vyplývajúce z nedostatočnej reakcie cieľovej bunky na pôsobenie androgénnych hormónov. AIS sa rozdeľuje do troch tried na základe fenotypu: syndróm úplnej necitlivosti na androgény (CAIS), syndróm čiastočnej necitlivosti na androgény (PAIS) a syndróm miernej necitlivosti na androgény (MAIS). CAIS zahŕňa fenotypy, ktoré boli predtým opísané ako „testikulárna feminizácia“, Morrisov syndróm a Goldbergov-Maxwellov syndróm;[143] PAIS zahŕňa Reifensteinov syndróm, Gilbertov-Dreyfusov syndróm, Lubov syndróm, „neúplnú testikulárnu feminizáciu“ a Rosewaterov syndróm;[142][144][145] a MAIS zahŕňa Aimanov syndróm[146].

Virilizovanejšie fenotypy AIS sa niekedy označovali ako „syndróm neplodného muža“, „syndróm neplodného muža“, „syndróm neplodného fertilného muža“ atď., kým sa objavil dôkaz, že tieto stavy sú spôsobené mutáciami v géne pre androgénny receptor. Tieto diagnózy sa používali na opis rôznych miernych porúch virilizácie; v dôsledku toho fenotypy niektorých mužov, ktorí boli takto diagnostikovaní, lepšie opisuje PAIS (napr. mikropenis, hypospadia a nezostúpené semenníky), zatiaľ čo iné lepšie opisuje MAIS (napr. izolovaná neplodnosť alebo gynekomastia)[145][147][148].

hypotyreóza štítnej žľazy (nedostatok jódu, kretenizmus, vrodená hypotyreóza, struma) – hypertyreóza (Gravesova-Basedowova choroba, toxická multinodulárna struma) – tyreoiditída (De Quervainova tyreoiditída, Hashimotova tyreoiditída)
pankreas Diabetes mellitus (typ 1, typ 2, kóma, angiopatia, neuropatia, retinopatia) – Zollingerov-Ellisonov syndróm
prištítne telieska hypoparatyreóza – hyperparatyreóza hyperfunkcia hypofýzy (akromegália, hyperprolaktinémia, ) – hypopituitarizmus Kallmannov syndróm, nedostatok rastového hormónu) – hypotalamo-hypofyzárna dysfunkcia
Cushingov syndróm nadobličiek) – Vrodená hyperplázia nadobličiek (v dôsledku deficitu 21-hydroxylázy) – Bartterov syndróm) – Adrenálna insuficiencia (Addisonova choroba)
gonády – nedostatok 5-alfa-reduktázy – hypogonadizmus – oneskorená puberta – predčasná puberta
iné – – – Psychogénny trpasličí vzrast – Syndróm necitlivosti na androgény –

Chronická granulomatózna choroba (CYBB) – Wiskottov-Aldrichov syndróm – X-viazaná ťažká kombinovaná imunodeficiencia – X-viazaná agammaglobulinémia – Hyper-IgM syndróm typu 1 – IPEX

Hemofília A – Hemofília B – X-viazaná sideroblastická anémia – X-viazaná lymfoproliferatívna choroba

Syndróm necitlivosti na androgény/Kennedyho choroba – Diabetes insipidus

aminokyseliny: Deficit ornitíntranskarbamylázy – okulocerebrorenálny syndróm

dyslipidémia: adrenoleukodystrofia

metabolizmus sacharidov: Deficit glukóza-6-fosfátdehydrogenázy – Deficit pyruvátdehydrogenázy – Danonova choroba/choroba uskladnenia glykogénu typ IIb

porucha ukladania lipidov: Fabryho choroba

mukopolysacharidóza: Hunterov syndróm

metabolizmus purínov a pyrimidínov: Leschov-Nyhanov syndróm

Mentálna retardácia viazaná na chromozóm X: Syndróm krehkého X – MASA syndróm – Rettov syndróm

očné poruchy: Očný albinizmus (1) – Norrieho choroba – Choroiderémia

iné: Charcot-Marie-Toothova choroba (CMTX2-3) – Pelizaeus-Merzbacherova choroba

Dyskeratosis congenita – Hypohidrotická ektodermálna dysplázia (EDA) – X-viazaná ichtyóza

Beckerova svalová dystrofia/Duchenne – Centronukleárna myopatia – Myotubulárna myopatia – Conradiho-Hünermannov syndróm

Alportov syndróm – Dentova choroba

Barthov syndróm – McLeodov syndróm – Simpsonov-Golabiho-Behmelov syndróm

Poznámka: existuje len veľmi málo dominantných porúch viazaných na chromozóm X. Patrí medzi ne X-viazaná hypofosfatémia, fokálna dermálna hypoplázia, Aicardiho syndróm, Incontinentia pigmenti a CHILD.

Kategórie
Psychologický slovník

Teória užitočnosti

V ekonómii je užitočnosť mierou relatívneho uspokojenia alebo žiadúcnosti zo spotreby tovarov. Vzhľadom na túto mieru možno zmysluplne hovoriť o zvyšovaní alebo znižovaní užitočnosti, a tým vysvetľovať ekonomické správanie v zmysle snahy o zvýšenie vlastnej užitočnosti. Teoretickou jednotkou merania užitočnosti je „util“.

Doktrína utilitarizmu považovala maximalizáciu úžitku za morálne kritérium organizácie spoločnosti. Podľa utilitaristov, ako napríklad Jeremyho Benthama (1748 – 1832) a Johna Stuarta Milla (1806 – 1876), by sa spoločnosť mala usilovať o maximalizáciu celkového úžitku jednotlivcov, snažiť sa o „najväčšie šťastie pre najväčší počet“.

V neoklasickej ekonómii je racionalita presne definovaná v zmysle pripísaného správania maximalizujúceho úžitok v rámci ekonomických obmedzení. Ako hypotetická miera správania si užitočnosť nevyžaduje priradenie mentálnych stavov, ktoré naznačujú „šťastie“, „spokojnosť“ atď.

Užitočnosť ekonómovia používajú v takých konštrukciách, ako je indiferenčná krivka, ktorá znázorňuje kombináciu statkov, ktoré jednotlivec alebo spoločnosť potrebuje na udržanie danej úrovne spokojnosti. Individuálny úžitok a spoločenský úžitok možno chápať ako závislú premennú funkcie úžitku (ako je mapa indiferenčnej krivky), resp. funkcie spoločenského blahobytu. V spojení s výrobnými alebo tovarovými obmedzeniami môžu tieto funkcie predstavovať Paretovu efektívnosť, ako to znázorňujú Edgeworthove polia a zmluvné krivky. Takáto efektívnosť je ústredným pojmom ekonómie blahobytu.

Ekonómovia rozlišujú medzi kardinálnou užitočnosťou a ordinálnou užitočnosťou. Keď sa používa kardinálna užitočnosť, veľkosť rozdielov užitočnosti sa považuje za eticky alebo behaviorálne významnú veličinu. Na druhej strane ordinálna užitočnosť zachytáva len poradie, a nie silu preferencií. Dôležitým príkladom kardinálnej užitočnosti je pravdepodobnosť dosiahnutia nejakého cieľa.

Funkcie užitočnosti oboch druhov priraďujú členom výberovej množiny reálne čísla (utils). Predpokladajme napríklad, že šálka kávy má užitočnosť 120 utils, šálka čaju má užitočnosť 80 utils a šálka vody má užitočnosť 40 utils. Keď hovoríme o kardinálnej užitočnosti, môžeme konštatovať, že šálka kávy je presne o toľko lepšia ako šálka čaju, o koľko je šálka čaju lepšia ako šálka vody.

Pri práci s kardinálnou užitočnosťou je lákavé agregovať užitočnosť pre všetky osoby. Argumentom proti tomu je, že medziľudské porovnávanie užitočnosti je podozrivé, pretože neexistuje dobrý spôsob, ako interpretovať, ako rôzni ľudia hodnotia spotrebné balíky.

Keď sa používajú ordinálne úžitky, rozdiely v úžitkoch sa považujú za eticky alebo behaviorálne bezvýznamné: priradené hodnoty úžitkov kódujú úplné behaviorálne usporiadanie medzi členmi výberového súboru, ale nič o sile preferencií. V uvedenom príklade by bolo možné povedať len to, že káva má pred vodou prednosť pred čajom, ale nič viac.

Neoklasická ekonómia do veľkej miery ustúpila od používania kardinálnych funkcií užitočnosti ako základných objektov ekonomickej analýzy v prospech zvažovania preferencií agenta v rámci súborov možností voľby. Ako však uvidíme v nasledujúcich častiach, preferenčné vzťahy možno často racionalizovať ako funkcie užitočnosti spĺňajúce rôzne užitočné vlastnosti.

Ordinálne funkcie užitočnosti sú ekvivalentné až do monotónnych transformácií, zatiaľ čo kardinálne funkcie užitočnosti sú ekvivalentné až do pozitívnych lineárnych transformácií.

Zatiaľ čo preferencie sú tradičným základom
mikroekonómie, je vhodné reprezentovať preferencie pomocou funkcie užitočnosti a nepriamo uvažovať o preferenciách pomocou funkcií užitočnosti. Nech X je spotrebná množina, množina všetkých vzájomne sa vylučujúcich balíkov, ktoré by spotrebiteľ mohol pomyselne spotrebovať (napríklad mapa indiferenčnej krivky bez indiferenčných kriviek). Spotrebiteľova funkcia užitočnosti hodnotí každý balík v spotrebnej množine. Ak u(x) ≥ u(y) (x R y), potom spotrebiteľ striktne uprednostňuje x pred y alebo je medzi nimi indiferentný.

Napríklad predpokladajme, že spotrebný súbor spotrebiteľa je X = {niečo, 1 jablko, 1 pomaranč, 1 jablko a 1 pomaranč, 2 jablká, 2 pomaranče} a jeho funkcia užitočnosti je u(nič) = 0, u (1 jablko) = 1, u (1 pomaranč) = 2, u (1 jablko a 1 pomaranč) = 4, u (2 jablká) = 2 a u (2 pomaranče) = 3. Potom tento spotrebiteľ uprednostňuje 1 pomaranč pred 1 jablkom, ale uprednostňuje jeden z každého druhu pred 2 pomarančmi.

Funkcia užitočnosti racionalizuje preferenčný vzťah na X, ak
pre každé , ak a len ak . Ak u racionalizuje , potom z toho vyplýva, že je úplná a tranzitívna, a teda racionálna.

S cieľom zjednodušiť výpočty boli prijaté rôzne predpoklady funkcií užitočnosti.

Väčšina funkcií užitočnosti používaných v modelovaní alebo teórii je dobre zvládnutá. Zvyčajne vykazujú monotónnosť, konvexnosť a globálnu nesaturovanosť. Existuje však niekoľko dôležitých výnimiek.

Lexikografické preferencie nemožno ani reprezentovať funkciou užitočnosti.

Model očakávaného úžitku prvýkrát navrhol Daniel Bernoulli ako riešenie petrohradského paradoxu. Bernoulli tvrdil, že paradox by sa dal vyriešiť, ak by sa u rozhodovateľov prejavila averzia voči riziku, a argumentoval logaritmickou kardinálnou funkciou užitočnosti.

Prvýkrát významne použili teóriu očakávaného úžitku John von Neumann a Oskar Morgenstern, ktorí použili predpoklad maximalizácie očakávaného úžitku vo svojej formulácii teórie hier.

Von Neumannova-Morgensternova funkcia užitočnosti priraďuje každému prvku priestoru výsledkov reálne číslo spôsobom, ktorý zachytáva preferencie agenta v jednoduchých aj zložených lotériách (povedané jazykom teórie kategórií, indukuje morfizmus medzi kategóriou preferencií v podmienkach neistoty a kategóriou reálnych čísel). Agent uprednostní lotériu pred lotériou vtedy a len vtedy, ak očakávaný úžitok (v prípade potreby iterovaný cez zložené lotérie) z je väčší ako očakávaný úžitok z .

Ak sa obmedzíme na kontext diskrétnej voľby, nech je jednoduchá lotéria taká, že , kde je pravdepodobnosť, že sa vyhrá. Môžeme uvažovať aj o zložených lotériách, kde výhry sú samy o sebe jednoduchými lotériami.

Veta o očakávanom úžitku hovorí, že von Neumannova-Morgensternova funkcia úžitku existuje vtedy a len vtedy, ak preferenčný vzťah agenta v priestore jednoduchých lotérií spĺňa štyri axiómy: úplnosť, tranzitivitu, konvexitu/kontinuitu (nazývanú aj Archimedova vlastnosť) a nezávislosť.

Úplnosť a prechodnosť sú uvedené vyššie. Archimedova vlastnosť hovorí, že pre jednoduché lotérie , potom existuje a také, že agent je indiferentný medzi a zloženou lotériou miešajúcou medzi a s pravdepodobnosťou a , resp. Nezávislosť znamená, že ak je agent indiferentný medzi jednoduchými lotériami a , agent je indiferentný aj medzi zmiešanou s ľubovoľnou jednoduchou lotériou s pravdepodobnosťou a zmiešanou s rovnakou pravdepodobnosťou .

Nezávislosť je pravdepodobne najkontroverznejšou z axióm. Vzniklo množstvo zovšeobecnených teórií očakávaného úžitku, z ktorých väčšina vypúšťa alebo zmierňuje axiómu nezávislosti.

Rôzne hodnotové systémy majú odlišný pohľad na používanie užitočnosti pri morálnom usudzovaní. Napríklad marxisti, kantovci a niektorí libertariáni (napríklad Nozick) sa domnievajú, že úžitok je ako morálne kritérium irelevantný alebo aspoň nie je taký dôležitý ako iné faktory, napríklad prirodzené práva, zákon, svedomie a/alebo náboženské učenie. Je diskutabilné, či niektorý z nich môže byť primerane zastúpený v systéme, ktorý používa model užitočnosti.

Kategórie
Psychologický slovník

Čuchový systém

Čuchový systém je zmyslový systém používaný na čuch.

Sú spojené s čuchovými receptormi, ktoré sa viažu s aromatickými zlúčeninami a poskytujú signály, ktoré poskytujú zážitok [[vône]].

Čuchový systém musí plniť niekoľko úloh:

Na plnenie všetkých týchto funkcií využíva čuchový systém mnoho oblastí mozgu. Reprezentácia pachu môže byť zakódovaná priestorovo (vzor aktivovaných neurónov v danej čuchovej oblasti zodpovedá pachu), časovo (vzor akčných potenciálov viacerých neurónov zodpovedá pachu) alebo ich kombináciou. Vedci diskutujú o tom, či je kód pachu primárne časový alebo priestorový.

Vesaliova Fabrica, 1543. Ľudské čuchové cibuľky a čuchové dráhy vyznačené červenou farbou

U cicavcov sa pachové látky vdychujú cez nos, kde sa dostávajú do kontaktu s čuchovým epitelom. Neuróny čuchových receptorov v čuchovom epiteli prenášajú molekulárne vlastnosti pachových látok na elektrické signály, ktoré sa potom šíria čuchovým nervom do čuchového bulbu. Axóny z čuchových senzorických neurónov sa zbiehajú v čuchovom bulbe a vytvárajú spleť nazývanú glomerulus (jednotné číslo glomerulus). Vo vnútri glomuleru sa axóny dotýkajú dendritov mitochondrií a niekoľkých ďalších typov buniek. Mitrálne bunky posielajú svoje axóny do viacerých oblastí mozgu vrátane píriformnej kôry, mediálnej amygdaly a entorhinálnej kôry.

Umiestnenie amygdaly v každej hemisfére ľudského mozgu

Piriformná kôra je pravdepodobne oblasť, ktorá je najviac spojená s identifikáciou zápachu. Mediálna amygdala sa podieľa na sociálnych funkciách, ako je párenie a rozpoznávanie zvierat rovnakého druhu. Entorhinálna kôra je spojená s pamäťou. Presné funkcie týchto vyšších oblastí sú predmetom vedeckého výskumu a diskusií.

K poškodeniu čuchového systému môže dôjsť v dôsledku traumatického poranenia mozgu, rakoviny, vdýchnutia toxických výparov alebo neurodegeneratívnych ochorení, ako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Tieto stavy môžu spôsobiť anosmiu alebo parosmiu. Lekári môžu zistiť poškodenie čuchového systému tak, že pacientovi predložia pachy prostredníctvom kartičky na škrabanie a čuchanie alebo tak, že pacient zavrie oči a pokúsi sa identifikovať bežne dostupné pachy, ako je káva alebo mätové cukríky.

Prídavný čuchový systém vníma feromóny.

O čuchovom systéme sa často hovorí spolu s chuťovým systémom ako o chemosenzorických zmysloch, pretože oba prenášajú chemické signály na vnemy.

Čuchové žľazy – Čuchová sliznica – Sustentakulárna bunka

Neuróny čuchového receptora (Čuchový receptor) → Čuchový bulbus (Glomeruly)

Mitrálne bunky → Čuchový trakt → Čuchový trigon

Piriformná kôra – systém EC-hipokampus (Entorhinálna kôra, Hipokampálna formácia) – Prepyriformná oblasť – Periamygdaloidná kôra

Stria medullaris → Habenulárne jadrá

Amygdala → Stria terminalis → Hypotalamus

Mediálny zväzok predného mozgu → hypotalamus

Predné čuchové jadro

Kategórie
Psychologický slovník

Ego, Superego a Id

Podľa psychoanalytickej teórie, ktorú vypracoval Sigmund Freud, sú ego, superego a id rozdelené na psychiku. Id obsahuje „primitívne túžby“ (hlad, hnev a sex), super-ego obsahuje internalizované normy, morálku a tabu a ego je prostredníkom medzi nimi a môže zahŕňať alebo dať vzniknúť pocitu vlastného ja.

Štrukturálno-topografický model mysle ako ľadovca.

Väčšina ľudí, ktorí sa stotožňujú so súčasnou školou psychológie ega, kladie jej začiatky do knihy Sigmunda Freuda Ego a Id z roku 1923, v ktorej Freud predstavil to, čo sa neskôr začalo nazývať štrukturálnou teóriou psychoanalýzy. Štrukturálna teória rozdeľuje myseľ na tri orgány alebo „štruktúry“: id, ego a superego.

Podľa Freudovej teórie je ego sprostredkovateľom medzi id, superegom a vonkajším svetom. Jeho úlohou je teda nájsť rovnováhu medzi prvotnými pudmi, morálkou a realitou.
Hoci Freud vo svojich raných prácach stotožňoval ego s pocitom vlastného ja, neskôr ho začal zobrazovať skôr ako súbor psychických funkcií, ako je testovanie reality, obrana, syntéza informácií, intelektuálne fungovanie a pamäť.

Slovo ego pochádza priamo z latinčiny, kde je nominatívom prvej osoby osobného zámena a prekladá sa ako „ja sám“.

Superego je časť mysle, ktorá funguje ako naše svedomie a snaží sa zvyšku mysle vnútiť očakávania spoločnosti. Je zodpovedné za náš vnútorný zmysel pre morálku, a tak sa vyvíja, keď dospievame.
Vo svojich neskorších prácach Freud spomína aj „kultúrne super-ego“, ktoré je zodpovedné za ovplyvňovanie super-ega jednotlivca.

Id je časť mysle, ktorá je zodpovedná za prvotné túžby, ako je hlad. Je to úplne nevedomá časť mysle, a preto funguje, aj keď spíme. Id funguje podľa princípu slasti, usiluje sa o okamžité uspokojenie svojich túžob.

Slovo id pochádza z latinčiny, kde je nominatívom stredného rodu osobného zámena tretej osoby, ktoré sa zvyčajne prekladá ako „ono samo“.

Ego, superego a id spolupracujú pri ovládaní tela.
Napríklad novorodenec, keď je hladný, volá po matke. Je to preto, lebo id je hladné a ego prišlo na to, že ak bude plakať, matka ho nakŕmi.
Keď je však dospelý človek hladný, nebude plakať. Je to čiastočne preto, že ego vie, že matka ho už nepríde nakŕmiť, ale čiastočne aj vďaka superegu, ktoré vie, že plač nie je spoločensky prijateľná reakcia na hlad.

Kategórie
Psychologický slovník

Hypertext

V oblasti výpočtovej techniky je hypertext paradigma používateľského rozhrania na zobrazovanie dokumentov, ktoré sa podľa jednej z prvých definícií (Nelson 1970) „rozvetvujú alebo vykonávajú na požiadanie“. Najčastejšie diskutovaná forma hypertextového dokumentu obsahuje automatizované krížové odkazy na iné dokumenty nazývané hypertextové odkazy. Výber hypertextového odkazu spôsobí, že počítač vo veľmi krátkom čase zobrazí prepojený dokument.

Dokument môže byť statický (pripravený a uložený vopred) alebo dynamicky generovaný (ako reakcia na vstupy používateľa). Preto dobre zostavený hypertextový systém môže zahŕňať, začleňovať alebo nahrádzať mnohé iné paradigmy používateľského rozhrania, ako sú menu a príkazové riadky, a môže sa používať na prístup k statickým zbierkam vzájomne prepojených dokumentov aj k interaktívnym aplikáciám. Dokumenty a aplikácie môžu byť lokálne alebo môžu prichádzať odkiaľkoľvek pomocou počítačovej siete, napríklad internetu. Najznámejšou implementáciou hypertextu je World Wide Web.

Predsunutý hypertext bol jednoduchou technikou používanou v rôznych referenčných dielach (slovníkoch, encyklopédiách atď.), ktorá spočívala v uvedení termínu malými veľkými písmenami ako náznak, že pre tento termín existuje záznam alebo článok (v rámci toho istého referenčného diela). Okrem takýchto ručných krížových odkazov sa experimentovalo s rôznymi metódami usporiadania vrstiev poznámok okolo dokumentu.

Zmyslom hypertextu je riešiť problém informačného preťaženia.

Na začiatku 20. storočia dvaja vizionári zaútočili na problém krížového odkazovania prostredníctvom návrhov založených na
prácnych metódach hrubej sily. Paul Otlet navrhol koncepciu proto-hypertextu založenú na jeho monografickom princípe, v ktorom by sa všetky dokumenty rozložili na jedinečné frázy uložené na indexových kartách. V 30. rokoch 20. storočia H. G. Wells navrhol vytvorenie Svetového mozgu. Z dôvodu nákladov sa ani jeden z týchto návrhov nedostal ďaleko.

Preto sa všetky hlavné dejiny hypertextu začínajú v roku 1945, keď Vannevar Bush napísal do časopisu The Atlantic Monthly článok s názvom „As We May Think“ (Ako si môžeme myslieť) o futuristickom zariadení, ktoré nazval Memex. Zariadenie opísal ako mechanický stôl prepojený s rozsiahlym archívom mikrofilmov a schopný zobraziť knihy, texty alebo akýkoľvek dokument z knižnice a ďalej schopný automaticky sledovať odkazy z ktorejkoľvek stránky na konkrétnu stránku, na ktorú sa odkazuje.

Väčšina odborníkov nepovažuje Memex za skutočný hypertextový systém. Príbeh sa však začína Memexom, pretože „Ako si môžeme myslieť“ priamo ovplyvnil a inšpiroval dvoch amerických mužov, ktorým sa všeobecne pripisuje vynález hypertextu, Teda Nelsona a Douglasa Engelbarta.

Nelson vymyslel slovo „hypertext“ v roku 1965 a v roku 1968 pomohol Andriesovi van Damovi vyvinúť na Brownovej univerzite systém na editovanie hypertextu; Engelbart začal pracovať na svojom systéme NLS v roku 1962 v Stanfordskom výskumnom inštitúte, hoci oneskorenia pri získavaní finančných prostriedkov, personálu a vybavenia spôsobili, že jeho kľúčové funkcie boli dokončené až v roku 1968. V tom istom roku Engelbart prvýkrát verejne predviedol hypertextové rozhranie, ktoré sa stalo známym ako „Matka všetkých demonštrácií“.

Po tom, ako sa v roku 1974 financovanie NLS spomalilo, sa výskum hypertextu takmer zastavil. V tomto období sa začal projekt ZOG v Carnegie Mellon ako výskumný projekt umelej inteligencie pod dohľadom Allena Newella. Až oveľa neskôr si jeho účastníci uvedomili, že ich systém je hypertextový systém. ZOG bol v roku 1980 nasadený na americkej lodi Carl Vinson a neskôr komercionalizovaný ako Knowledge Management System.

Začiatkom 80. rokov 20. storočia vzniklo niekoľko experimentálnych hypertextových a hypermediálnych programov, ktorých mnohé funkcie a terminológia boli neskôr integrované do webu. Žiadny z týchto systémov však nedosiahol široký úspech ani uznanie u spotrebiteľov.

Guide bol prvým hypertextovým systémom pre osobné počítače, ale nebol veľmi úspešný. Guide bol pomerne drahý a ťažko sa používal, pretože bol pôvodne vyvinutý pre pracovné stanice UNIX a následne bol prenesený na DOS. Okamžite ho zatienil HyperCard.

V auguste 1987 spoločnosť Apple Computer na konferencii MacWorld v Bostone predstavila aplikáciu HyperCard pre svoj rad počítačov Macintosh. Aplikácia HyperCard sa okamžite stala hitom a pomohla spopularizovať koncept hypertextu medzi širokou verejnosťou.

Nelson medzitým už viac ako dve desaťročia pracoval na svojom systéme Xanadu a propagoval ho a komerčný úspech HyperCard podnietil spoločnosť Autodesk, aby investovala do jeho revolučných myšlienok. Projekt pokračoval štyri roky bez vydania kompletného produktu, kým ho spoločnosť Autodesk uprostred recesie v rokoch 1991 – 1992 zastavila.

V roku 1980 Tim Berners-Lee vytvoril ENQUIRE, prvý hypertextový databázový systém, ktorý sa trochu podobal na wiki. Koncom roku 1990 Berners-Lee, vtedy vedec v CERN-e, vymyslel World Wide Web, aby uspokojil dopyt po automatickom zdieľaní informácií medzi vedcami pracujúcimi na rôznych univerzitách a inštitútoch po celom svete. Začiatkom roka 1993 vydalo Národné centrum pre superpočítačové aplikácie (NCSA) na univerzite v Illinois prvú verziu svojho prehliadača Mosaic, ktorý mal nahradiť dva chýbajúce existujúce webové prehliadače: jeden, ktorý bežal len na počítači NeXTSTEPa druhý, ktorý bol minimálne používateľsky prívetivý. Mosaic bežal v prostredí X Window System, populárnom vo výskumnej komunite, a ponúkal použiteľnú interakciu založenú na oknách. Po vydaní verzií prehliadačov pre prostredie PC aj Macintosh vzrástla návštevnosť webu z 500 známych webových serverov v roku 1993 na viac ako 10 000 v roku 1994.

Okrem už spomínaného HyperCard a World Wide Webu existujú aj ďalšie pozoruhodné implementácie hypertextu s rôznymi súbormi funkcií:

Jednou z najvýznamnejších vedeckých konferencií zameraných na nový výskum v oblasti hypertextu je každoročne organizovaná konferencia ACM o hypertexte a hypermédiách (HT 2006)

Hoci sa konferencie World Wide Web, ktoré organizuje IW3C2, netýkajú výlučne hypertextu, obsahujú mnoho zaujímavých príspevkov. K dispozícii je zoznam s odkazmi na všetky konferencie z tejto série.

Kategórie
Psychologický slovník

Kontrolný zoznam Hareovej psychopatie

V súčasnom výskume a klinickej praxi sa na hodnotenie psychopatie najčastejšie používa psychodiagnostický nástroj Psychopathy Checklist-Revised (PCL-R) Roberta D. Hara. Keďže skóre jednotlivca môže mať dôležité dôsledky pre jeho budúcnosť a keďže potenciál poškodenia v prípade nesprávneho použitia alebo administrácie testu je značný, test by sa mal považovať za platný len vtedy, ak ho administruje primerane kvalifikovaný a skúsený klinický pracovník v kontrolovaných podmienkach.

PCL-R model psychopatie

PCL-R je klinická hodnotiaca škála (hodnotí ju psychológ alebo iný odborník), ktorá obsahuje 20 položiek. Každá z položiek PCL-R sa hodnotí na trojbodovej stupnici podľa špecifických kritérií prostredníctvom informácií zo spisu a pološtruktúrovaného rozhovoru. Hodnota 0 sa priradí, ak sa položka neuplatňuje, 1, ak sa uplatňuje čiastočne, a 2, ak sa uplatňuje úplne. Okrem životného štýlu a kriminálneho správania sa v kontrolnom zozname hodnotí gýčovitý a povrchný šarm, grandióznosť, potreba stimulácie, patologické klamstvo, podvody a manipulácia, nedostatok výčitiek svedomia, bezcitnosť, slabá kontrola správania, impulzívnosť, nezodpovednosť, neschopnosť prijať zodpovednosť za vlastné činy atď. Skóre sa používa na predpovedanie rizika opakovania trestnej činnosti a pravdepodobnosti nápravy.

Súčasné vydanie PCL-R oficiálne uvádza štyri faktory (1.a, 1.b, 2.a a 2.b), ktoré prostredníctvom faktorovej analýzy sumarizujú 20 hodnotených oblastí. Predchádzajúce vydanie PCL-R uvádzalo dva faktory. Faktor 1 je označený ako „sebecké, bezcitné a bezohľadné využívanie iných“. Faktor 2 je označený ako „chronicky nestabilný, asociálny a sociálne deviantný životný štýl“. Existuje vysoké riziko recidívy a v súčasnosti malá pravdepodobnosť nápravy u osôb, ktoré sú na základe hodnotenia PCL-R v príručke k testu označené ako „psychopati“, hoci výskum liečby prebieha.

Faktory PCL-R 1a a 1b korelujú s narcistickou poruchou osobnosti a histriónskou poruchou osobnosti. Súvisí s extraverziou a pozitívnym vplyvom. Faktor 1, tzv. základné osobnostné črty psychopatie, môže byť pre psychopata dokonca prospešný (z hľadiska nedeviantného sociálneho fungovania).

Faktory 2a a 2b PCL-R sú obzvlášť silne korelované s antisociálnou poruchou osobnosti a kriminalitou a súvisia s reaktívnym hnevom, kriminalitou a impulzívnym násilím. Cieľovou skupinou PCL-R sú odsúdení páchatelia trestnej činnosti. Kvalita hodnotenia môže závisieť od toho, koľko informácií o pozadí je k dispozícii a či je hodnotená osoba čestná a priama.

Hareov kontrolný zoznam a iné duševné poruchy

Psychopatia, meraná pomocou PCL-R, je negatívne korelovaná so všetkými poruchami osi I podľa DSM-IV okrem porúch súvisiacich so zneužívaním návykových látok. Psychopatia najsilnejšie koreluje s antisociálnou poruchou osobnosti podľa DSM-IV.

Faktor1: Osobnosť „Agresívny narcizmus“

Faktor2: „Sociálne deviantný životný štýl“.

Vlastnosti, ktoré nekorelujú ani s jedným z faktorov

Oficiálne stanovisko Americkej psychiatrickej asociácie, ako je uvedené v DSM-IV-TR, je, že psychopatia a sociopatia sú zastarané synonymá pre antisociálnu poruchu osobnosti. Svetová zdravotnícka organizácia vo svojej MKCH-10 zastáva podobné stanovisko, keď uvádza psychopatiu, sociopatiu, antisociálnu osobnosť, asociálnu osobnosť a amorálnu osobnosť ako synonymá pre disociálnu poruchu osobnosti.

Medzi laikmi a odborníkmi panuje veľa nejasností o význame a rozdieloch medzi psychopatiou, sociopatiou, antisociálnou poruchou osobnosti a diagnózou disociálnej poruchy osobnosti podľa MKCH-10.
Hare zastáva názor, že psychopatia ako syndróm by sa mala považovať za odlišnú od konštruktu antisociálnej poruchy osobnosti v DSM-IV, hoci ASPD a psychopatia mali byť v DSM-IV rovnocenné. Tí, ktorí vytvorili DSM-IV, však mali pocit, že pri identifikácii takých vecí, ako sú výčitky svedomia a vina, existuje príliš veľký priestor pre subjektívnosť klinikov; preto sa komisia DSM-IV rozhodla držať sa pozorovateľného správania, konkrétne sociálne deviantného správania.

V dôsledku toho je diagnóza ASPD niečo, čo „väčšina zločincov ľahko spĺňa“. Hare ďalej uvádza, že percento uväznených zločincov, ktorí spĺňajú požiadavky ASPD, sa pohybuje niekde medzi 80 až 85 percentami, zatiaľ čo len približne 20 % týchto zločincov by spĺňalo podmienky pre diagnózu, ktorú Hareova škála považuje za psychopata. Týchto dvadsať percent podľa Hareho predstavuje 50 percent všetkých spáchaných najzávažnejších trestných činov vrátane polovice všetkých sériových a opakovaných násilníkov. Podľa správ FBI 44 percent všetkých vrážd policajtov v roku 1992 spáchali psychopati.

Iná štúdia, ktorá použila PCL-R na skúmanie vzťahu medzi antisociálnym správaním a samovraždou, zistila, že história samovrážd silne korelovala s faktorom 2 PCL-R (odrážajúcim antisociálnu deviáciu) a nekorelovala s faktorom 1 PCL-R (odrážajúcim afektívne fungovanie). Vzhľadom na to, že ASPD súvisí s faktorom 2, zatiaľ čo psychopatia súvisí s oboma faktormi, potvrdzovalo by to tvrdenie Herveyho Cleckleyho, že psychopati sú voči samovraždám relatívne imúnni. Na druhej strane, ľudia s ASPD majú relatívne vysokú mieru samovrážd.

Keďže psychopati svojimi činmi často spôsobujú škodu, predpokladá sa, že nie sú citovo viazaní na ľudí, ktorým ubližujú; podľa kontrolného zoznamu PCL-R sú však psychopati bezstarostní aj v tom, ako zaobchádzajú sami so sebou. Často nedokážu zmeniť svoje správanie spôsobom, ktorý by im zabránil znášať budúce nepríjemnosti.

V praxi odborníci na duševné zdravie zriedka liečia psychopatické poruchy osobnosti, pretože sa považujú za neliečiteľné a žiadne intervencie sa neukázali ako účinné. V Anglicku a Walese je diagnóza disociálnej poruchy osobnosti dôvodom na umiestnenie do zabezpečených psychiatrických nemocníc podľa zákona o duševnom zdraví, ak spáchali závažné trestné činy, ale keďže takéto osoby sú pre ostatných pacientov rušivé a nereagujú na liečbu, táto alternatíva k väzeniu sa často nevyužíva.

Keďže výsledky jednotlivca môžu mať závažné dôsledky pre jeho budúcnosť, v prípade nesprávneho použitia alebo administrácie testu hrozí značná škoda. Test sa môže považovať za platný len vtedy, ak ho vykonáva primerane kvalifikovaný a skúsený lekár v kontrolovaných podmienkach.

Hare chce, aby sa psychopatia v Diagnostickom a štatistickom manuáli duševných porúch uvádzala ako osobitná porucha, pričom tvrdí, že psychopatia nemá presný ekvivalent ani v DSM-IV-TR, kde je najsilnejšie spojená s diagnózou antisociálnej poruchy osobnosti, ani v MKCH-10, kde je čiastočne podobný stav nazvaný disociálna porucha osobnosti. Obe organizácie považujú tieto pojmy za synonymá. Ale len menšia časť z tých, ktorých by Hare a jeho stúpenci diagnostikovali ako psychopatov, ktorí sú v ústavoch, sú násilní páchatelia.

Manipulačné schopnosti niektorých z nich sú cenené za to, že poskytujú odvážne vedenie. Tvrdí sa, že psychopatia je adaptívna vo vysoko konkurenčnom prostredí, pretože prináša výsledky jednotlivcom aj korporáciám alebo často malým politickým sektám, ktoré zastupujú. Títo jedinci však často spôsobia dlhodobé škody, a to svojim spolupracovníkom aj organizácii ako celku, v dôsledku svojho manipulatívneho, klamlivého, zneužívajúceho a často podvodného správania.

Hare opisuje ľudí, ktorých nazýva psychopatmi, ako „vnútrodruhových predátorov, ktorí používajú šarm, manipuláciu, zastrašovanie, sex a násilie na ovládanie druhých a uspokojovanie vlastných sebeckých potrieb. Chýba im svedomie a empatia, berú si, čo chcú, a robia, čo sa im zapáči, pričom porušujú spoločenské normy a očakávania bez pocitu viny alebo výčitiek svedomia“. „Inými slovami, chýbajú práve tie vlastnosti, ktoré umožňujú človeku žiť v sociálnej harmónii.“

Skorá faktorová analýza PCL-R ukázala, že pozostáva z dvoch faktorov. Faktor 1 zachytáva znaky týkajúce sa interpersonálnych a afektívnych deficitov psychopatie (napr. plytký afekt, povrchný šarm, manipulatívnosť, nedostatok empatie), zatiaľ čo faktor 2 sa zaoberal symptómami týkajúcimi sa antisociálneho správania (napr. kriminálna všestrannosť, impulzívnosť, nezodpovednosť, slabá kontrola správania, delikvencia mladistvých).

Tí, ktorí sa riadia touto teóriou, zistili, že tieto dva faktory vykazujú rôzne koreláty. Faktor 1 bol korelovaný s narcistickou poruchou osobnosti, nízkou úzkosťou, nízkou empatiou, nízkou reakciou na stres a nízkym rizikom samovraždy, ale vysokým skóre na škálach úspechu a pohody.

Naproti tomu sa zistilo, že faktor 2 súvisí s antisociálnou poruchou osobnosti, sociálnou deviáciou, vyhľadávaním senzácií, nízkym sociálno-ekonomickým statusom a vysokým rizikom samovraždy. Tieto dva faktory sú napriek tomu vysoko korelované a existujú silné náznaky, že sú výsledkom jednej základnej poruchy. Vo výskume sa však nepodarilo replikovať dvojfaktorový model na vzorkách žien.

Nedávna štatistická analýza s použitím konfirmačnej faktorovej analýzy, ktorú vykonali Cooke a Michie, ukázala trojfaktorovú štruktúru, pričom z konečného modelu boli odstránené položky z faktora 2, ktoré sa striktne týkali antisociálneho správania (trestná všestrannosť, kriminalita mladistvých, zrušenie podmienečného prepustenia, skoré problémy so správaním a slabá kontrola správania). Zostávajúce položky sú rozdelené do troch faktorov: Arogantný a klamlivý interpersonálny štýl, nedostatočné afektívne prežívanie a impulzívny a nezodpovedný štýl správania.

V najnovšom vydaní PCL-R Hare pridáva štvrtý faktor antisociálneho správania, ktorý pozostáva z položiek faktora 2 vylúčených v predchádzajúcom modeli. Aj v tomto prípade sa predpokladá, že tieto modely sú hierarchické s jedinou jednotnou poruchou psychopatie, ktorá je základom odlišných, ale korelovaných faktorov.

Hierarchický „trojfaktorový“ model Cookea a Michieho má vážne štatistické problémy, t. j. v skutočnosti obsahuje desať faktorov a jeho výsledkom sú nemožné parametre (záporné variancie), ako aj koncepčné problémy. Hare a jeho kolegovia uverejnili podrobnú kritiku modelu Cooke & Michie. Nové dôkazy v rôznych vzorkách a rôznych meraniach teraz podporujú štvorfaktorový model konštruktu psychopatie,ktorý predstavuje interpersonálne, afektívne, životné štýly a otvorené antisociálne črty poruchy osobnosti.

Diagnostické kritériá a hodnotenie PCL-R

Psychopatia sa najčastejšie hodnotí pomocou PCL-R, čo je klinická hodnotiaca škála s 20 položkami. Každá z položiek PCL-R sa hodnotí na trojbodovej stupnici (0, 1, 2) podľa dvoch faktorov. Faktor 2 PCL-R sa spája s reaktívnym hnevom, úzkosťou, zvýšeným rizikom samovrážd, kriminalitou a impulzívnym násilím.

Naproti tomu faktor 1 PCL-R je spojený s extraverziou a pozitívnym vplyvom. Faktor 1, tzv. základné osobnostné črty psychopatie, môže byť pre psychopata dokonca prospešný (z hľadiska nedeviantného sociálneho fungovania). Psychopat bude mať vysoké skóre v oboch faktoroch, zatiaľ čo osoba s APD bude mať vysoké skóre len vo faktore 2.

Pri analýze sa použila anamnéza prípadu aj pološtruktúrovaný rozhovor.

Kategórie
Psychologický slovník

Sodíkový kanál

Sodíkové kanály sú integrálne membránové proteíny, ktoré tvoria iónové kanály a vedú sodíkové ióny (Na+) cez plazmatickú membránu bunky. Môžu sa klasifikovať podľa spúšťacieho mechanizmu, ktorý otvorí kanál pre tieto ióny, t. j. buď zmena napätia (napäťovo riadené sodíkové kanály), alebo väzba látky (ligandu) na kanál (ligandovo riadené sodíkové kanály).

V excitabilných bunkách, ako sú neuróny a myocyty, sú sodíkové kanály zodpovedné za vzostupnú fázu akčných potenciálov.

Schéma α-podjednotky sodíkového kanála citlivého na napätie. G – glykozylácia, P – fosforylácia, S – iónová selektivita, I – inaktivácia, kladné (+) náboje v S4 sú dôležité pre transmembránový napäťový senzor.

Sodíkové kanály možno často izolovať z buniek ako komplex dvoch typov proteínových podjednotiek, α a β. Podjednotka α tvorí jadro kanála. Ak je v bunke exprimovaná proteínová podjednotka α, je schopná vytvárať kanály, ktoré vedú Na+ napäťovo riadeným spôsobom, aj keď podjednotky β nie sú exprimované. Keď sa β podjednotky spoja s α podjednotkami, výsledný komplex môže vykazovať zmenenú závislosť od napätia a bunkovú lokalizáciu.

Podjednotka α má štyri opakujúce sa domény, označené I až IV, z ktorých každá obsahuje šesť membránových oblastí, označených S1 až S6. Vysoko konzervovaná oblasť S4 funguje ako napäťový senzor kanála. Napäťová citlivosť tohto kanála je spôsobená pozitívnymi aminokyselinami nachádzajúcimi sa na každej tretej pozícii. Pri stimulácii zmenou transmembránového napätia sa táto oblasť posunie smerom k extracelulárnej strane bunkovej membrány, čím sa kanál stane priepustným pre ióny. Ióny sú vedené cez pór, ktorý možno rozdeliť na dve oblasti. Vonkajšiu (t. j. extracelulárnejšiu) časť póru tvoria „P-smyčky“ (oblasť medzi S5 a S6) štyroch domén. Táto oblasť je najužšou časťou póru a je zodpovedná za jeho iónovú selektivitu. Vnútorná časť (t. j. viac cytoplazmatická) póru je tvorená kombinovanými oblasťami S5 a S6 štyroch domén. Pre funkciu kanála je dôležitá aj oblasť spájajúca domény III a IV. Táto oblasť po dlhšej aktivácii zapcháva kanál, čím ho inaktivuje.

Časové správanie sodíkových kanálov možno opísať pomocou markovovskej schémy alebo formalizmu Hodgkinovho-Huxleyho typu. V prvej schéme každý kanál zaujíma samostatný stav s diferenciálnymi rovnicami opisujúcimi prechody medzi stavmi; v druhej schéme sa s kanálmi zaobchádza ako s populáciou, ktorá je ovplyvňovaná tromi nezávislými gatingovými premennými. Každá z týchto premenných môže nadobudnúť hodnotu medzi 1 (úplne priepustné pre ióny) a 0 (úplne nepriepustné), pričom súčin týchto premenných dáva percento vodivých kanálov.

Nepriepustnosť pre iné ióny

Póry sodíkových kanálov obsahujú selektívny filter zo záporne nabitých zvyškov aminokyselín, ktoré priťahujú kladné ióny Na+ a zadržiavajú záporne nabité ióny, ako sú chloridy. Katióny prúdia do zúženejšej časti póru so šírkou 0,3 × 0,5 nm, ktorá je dostatočne veľká na to, aby cez ňu prešiel jeden ión Na+ s pridruženou molekulou vody. Väčší ión K+ sa do tejto oblasti nezmestí. Rôzne veľké ióny tiež nemôžu tak dobre interagovať so záporne nabitými zvyškami kyseliny glutámovej, ktoré lemujú pór.

Napäťovo riadené sodíkové kanály sa zvyčajne skladajú z alfa podjednotky, ktorá tvorí pór pre vedenie iónov, a z jednej až dvoch beta podjednotiek, ktoré majú niekoľko funkcií vrátane modulácie prepínania kanálov. Na vytvorenie funkčného kanála stačí expresia samotnej alfa podjednotky.

Obrázok 1. Pravdepodobný evolučný vzťah deviatich známych ľudských sodíkových kanálov.

Rodina sodíkových kanálov má deväť známych členov s aminokyselinovou identitou > 50 % v transmembránovej a extracelulárnej oblasti. V súčasnosti sa používa štandardizovaná nomenklatúra pre sodíkové kanály, ktorú udržiava IUPHAR.

Proteíny týchto kanálov sa nazývajú Nav1.1 až Nav1.9. Názvy génov sa označujú ako SCN1A až SCN11A (gén SCN6/7A je súčasťou podrodiny Nax a jeho funkcia je neistá). Pravdepodobný evolučný vzťah medzi týmito kanálmi na základe podobnosti ich aminokyselinových sekvencií je znázornený na obrázku 1. Jednotlivé sodíkové kanály sa odlišujú nielen rozdielmi vo svojej sekvencii, ale aj svojou kinetikou a expresnými profilmi. Niektoré z týchto údajov sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke 1.

Podjednotky beta sodíkového kanála okrem regulácie gatingu kanála modulujú aj expresiu kanála a vytvárajú väzby na intracelulárny cytoskelet a extracelulárnu matrix.

Ligandom riadené sodíkové kanály sa aktivujú naviazaním ligandu namiesto zmeny membránového potenciálu.

Nachádzajú sa napr. v nervovosvalovom spojení ako nikotínové receptory, kde sú ligandmi molekuly acetylcholínu.

Napäťovo riadené sodíkové kanály zohrávajú dôležitú úlohu v akčných potenciáloch. Ak sa pri zmene membránového potenciálu bunky otvorí dostatočné množstvo kanálov, do bunky sa po ich elektrochemickom gradiente presunie malé, ale významné množstvo iónov Na+, čo ďalej depolarizuje bunku. Čím viac Na+ kanálov je teda lokalizovaných v oblasti membrány bunky, tým rýchlejšie sa bude akčný potenciál šíriť a tým viac bude táto oblasť bunky excitovaná. Toto je príklad pozitívnej spätnej väzby. Schopnosť týchto kanálov nadobudnúť uzavretý neaktivovaný stav spôsobuje refraktérnu periódu a je rozhodujúca pre šírenie akčných potenciálov po axóne.

Na+ kanály sa otvárajú a zatvárajú rýchlejšie ako K+ kanály, čo spôsobuje prílev kladného náboja (Na+) na začiatku akčného potenciálu a odtok (K+) na jeho konci.

Na druhej strane, ligandom riadené sodíkové kanály vytvárajú zmenu membránového potenciálu v prvom rade ako odpoveď na väzbu ligandu.

Nasledujúce prirodzene produkované látky blokujú sodíkové kanály tým, že sa viažu na extracelulárny pór kanála a uzatvárajú ho:

Lieky, ktoré blokujú sodíkové kanály blokovaním z vnútrobunkovej strany kanála:

Nasledujúce prirodzene produkované látky trvalo aktivujú (otvárajú) sodíkové kanály:

Nasledujúce toxíny modifikujú hradlovanie sodíkových kanálov: