Viikkotehtävä 5

1. Monet arkisetkin tehtävät on jaettu eri aivoalueiden kesken. Tällöin niiden välisten yhteyksien häiriintyminen saattaa johtaa helpohkosti tunnistettaviin käyttäytymisen ongelmiin. Nykyisin ajatellaan monienkin aivosairauksien johtuvan ainakin osittain ongelmista erilaisissa hermostollisissa yhteyksissä. Oheisessa kuvassa on esitetty neljä ns. klassista johtumisperäistä sairautta (dysconnection syndromes). Selvittäkää kuinka nämä ongelmat ilmenevät, mikä rakenteellinen yhteys (minkälaisten toiminnallisten alueiden välillä) häiriintyy, ja kuinka yhteyden vaurioituminen johtaa kuvattuun toiminnan häiriöön. (kuva: Catani & ffytche, Brain 2005)

Conduction aphasia

Tätä sairautta kärsivät henkilöt eivät pysty toistamaan ääneen, mitä ovat kuulleet. He kuitenkin ymmärtävät, mitä heille on sanottu. Tämä johtuu yhteyden häiriintymisestä Wernicken alueen ja Brocan alueen välillä. Wernicken alue osallistuu puheen ymmärtämiseen ja Brocan alue taas puheen tuottoon.

Visual agnosia

Tätä sairautta kärsivät henkilöt eivät pysty tunnistamaan tai ymmärtämään, mitä he näkevät. Tämä johtuu bilateraalisesta vauriosta takaraivon takaosassa tai ohimolohkossa.

Apraxia

Apraxia on kykemättömyys tuottaa liiketoimintoja, vaikka sille ei ole mitään fyysistä estettä. Tämä johtuu häiriöstä vasemman aivopuoliskon päälaen ja ohimolohkossa.

Pure alexia

Pure alexiaa sairastavat ihmiset kärsivät vakavasta lukemishäiriöstä. Tämä voi johtua esimerkiksi siitä ettei näköaivonkuori lähetä signaaleja Brocan ja Wernicken alueille.


2. Monien luonnollisten ja myös keinotekoisten systeemien on havaittu noudattavan ns.small-world verkostorakennetta. Mitkä ovat tällaisen verkoston tunnusmerkit? Mitä hyötyä aivoille voisi olla sellaisesta rakenteesta?

Small-world verkostorakenne on sellainen matemaattinen graafi, jossa kaikki solmukohdat eivät ole toistensa naapureita, mutta kaikki solmukohdat voidaan yhdistää toisiinsa pienillä määrillä askeleita. Small-world topologiaa on anatomisissa yhteyksissä ja aivokuoren neuronien välillä. Tämä verkostorakenne osallistuu myös lyhytaikaiseen muistin tuottamiseen.