Postür ve Hareketin Kontrolü: Beyin Sapı; ( orta beyin, Pons, Medulla) Serebellum, Bazal ganglionlar

Serebellumun bağlantıları
Serebellum informayonları;
- Denge organlarından
- Kol, boyun ve vücudun o 
andaki hareketleri  ile ilgili yapılardan
- Serebral korteksten alır.
Traktuslar serebelluma üç çift 
pedinkül
adı verilen yolla girer ve çıkarlar:
Superior (üst) 
cerebellar pedinkül
Middle (orta) 
serbellar pedinkül
İ
nferior (arka) 
serebellar pedinkül

63
Serebellum; Anatomi
2 symmetrical hemispheres connected medially by the Vermis
Folia: Transversely oriented gyri
3 lobes in each hemisphere: Anterior,  Posterior,  Flocculonodular (FN)
Neural arrangement:   Gray matter (Cortex),  White matter (Internal), 
Scattered  cerebellar nuclei: dentate, globose, emboliform, fastigial
Arbor vitae (tree of life): distinctive treelike pattern of the white matter
Folium
Serebellum lobları:
*
Anterior
*
Posterior
*
Flokkulonodüler
Anterior ve posterior:
*
Lateral, 
*
intermediate ve 
*
vermis

64
Serebellar Syndromes
• In general, precise clinical localization is difficult in the cerebellum
• Some syndromes can be classified anatomically:
– Rostral vermis syndrome (anterior lobe)
– Caudal vermis syndrome (flocculonodular, posterior lobe)
– Hemispheric syndrome (posterior lobe, variably anterior too)
– Pancerebellar syndrome
Classic signs of cerebellar damage
• Depending on extent, an individual may have one symptom or a 
combination
• In all cases, symptoms from unilateral damage appear on the side 
ipsilateral to the injury
• Ascending spinocerebellar pathways are uncrossed and descending 
corticoopontocerebellar fibers are crossed; thus motor deficits from 
cerebellar damage are ipsilateral to the lesion whereas motor deficits 
from damage to motor areas of the cerebral cortex are contralateral to the 
lesion 

65
Bazal Ganglionlar
Dersin amaçları:
Bazal ganglionları oluşturtan yapıları tanımak
Bazal ganglionların işlevlerini ve bu işlevlerin motor kortekse
katkılarını öğrenmek
Bazal ganglionlardaki bu yapılar ile motor kortks ve motor işlevlere
katılan diğer beyin bölgelerini n birbiriyle ilişkisini anlayabilmek
Bazal ganglionlardaki fonksiyonel devreleri açıklamak (örn., direkt ve
indirekt, yollar ve transmitterler)
Bazal ganglion haraplanmalarında motor hareketlerdeki bozuklukları
irdeleyebilmek
Basal Ganglionlar

66
Hareketin kontrolü:
Vücut hareketleri esas olarak 
Vücut hareketleri esas olarak 
Vücut hareketleri esas olarak 
Vücut hareketleri esas olarak 
Beyin korteksi  
Beyin korteksi  
Beyin korteksi  
Beyin korteksi  
ve 
ve 
ve 
ve 
Beyin sapı
Beyin sapı
Beyin sapı
Beyin sapı
tarafından kontrol edilir
tarafından kontrol edilir
tarafından kontrol edilir
tarafından kontrol edilir
Karmaşık hareketlerde bunlara ek 
Karmaşık hareketlerde bunlara ek 
Karmaşık hareketlerde bunlara ek 
Karmaşık hareketlerde bunlara ek 
olara
olara
olara
olara
Bazalgangliyonlar
Bazalgangliyonlar
Bazalgangliyonlar
Bazalgangliyonlar
ve 
ve 
ve 
ve 
Serebellum
Serebellum
Serebellum
Serebellum
devreye girer.  
devreye girer.  
devreye girer.  
devreye girer.  
Hareketin kontrölünde rol alan nöral yapılar

67
Bazal Ganglionlar (Bazal Çekirdekler)
Serebral hemisferlerin ak maddesinde bilateral olarak yerleşmiş 
subkortikal 5 çekirdekten oluşur
Neostriatum
Caudate nucleus
Putamen
Ventral striatum (nucleus accumbens
)
.
Paleostriatum
Globus pallidus
external  segment (GPe)
internal segment (GPi)
Substantia Nigra
Pars compacta (SNc)
Pars reticulata (SNr)
.  
Subthalamic nucleus (STN)
Bazal Ganglionlar (Bazal Çekirdekler)

68
Basal Ganglia MRI
Bazal Ganglionların Bağlantıları
Basal ganglionların Afferent lifleri 
(Input to basal ganglia)
Afferent  lifler
• Kortikostrial lifler:       
*Aynı hemisferin motor ve duysal 
korteksinden kaynaklanır
*Nuk.caudatus ve putamene uzanırlar
.  Talamostrial lifler:
*Talamusun 
intralaminarçekirdeklerinden nuk. 
Caudatusve  putamene uzanır
Nigrostrial lifler:
*Subs. Nigradan sitriatuma ulaşan 
liflerdir

69
Lateral view
Medial view
Bazal ganglionlara İnformasyon gönderen Beyin (korteks) alanları
(blue)
Çok sayıda beyin bölgesinden
Çok sayıda beyin bölgesinden
Çok sayıda beyin bölgesinden
Çok sayıda beyin bölgesinden input
input
input
inputlar
lar
lar
lar alır
alır
alır
alır
thalamus ve kortekse giden 
lifler 
Forebrain
Midbrain
Basal ganglionların  Efferent lifleri 

70
Bazal Ganglionların Bağlantıları 
Efferent
Efferent
Efferent
Efferent lifler (
lifler (
lifler (
lifler (Output - thalamus ve kortekse giden lifler -
ve internal circuitry)
Striatopallidial
Striatopallidial
Striatopallidial
Striatopallidial lifler:
lifler:
lifler:
lifler:
Nuk. Kaudatus ve putamen’den
pallidus’a uzanırlar(GABA)
Striatonigral lifler:
Striatumdan subs.nigra’ya giden
liflerdir(GABA /asetil kolin /P maddesi).
Pallidofungal lifler:
Ansa  lenticularis(talamus çekirdeklerine)
Fasciculus lenticularis (subtalamusa)
Pallidotregmental lifler (mesensefalon’un
tegmentumu kaudal kısmında sonlanır) 
Pallidiosubtalamik lifler:
Subtalik çekirdeklere gider)
Input
Output and internal circuitry

71
141
Substantia nigra basal 
ganglionlara gelen 
informasyonları . (İnput)
module eder
Basal ganglionlar ve 
Bağlantıları
142
Basal ganglionlar ve Bağlantıları
Basal ganglionların  afferent (input) ve efferent (output) lifleri
Substantia nigra basal ganglionlara gelen informasyonları (İnput) Subthalamus
basal ganglionlardan çıkan  informasyonların modulasyonunda rol alır

72
• Basal ganglionlar  ve Bağlantıları
Basal ganglionların  Nöronları

73
Basal ganglionların Nöronları
Medium spiny neuron projections
Bazal ganglionların temel işlevleri
Basal ganglionlar  amaca yönelik istemli hareketlerin  
başlatılmasından  sorumludur: 
Motor öğrenme
Motor patternlerin seçimi

74
Basal ganglion devreleri “motor ve non-motor”
Motor loop
Prefrontal loop
(Associative)
Limbic loop
Bazal Ganglionlairın Đşlevleri
Direkt ve indirekt devreler

75
Bazal Ganglionlairın Đşlevleri
Motor korteks ile assosiasyon korteksi arasında görev yapar, uyaranları
nonspesifik alanlardan somatomotor alanlara geçirir
Serebral korteksin motor alanları ve beyin sapındaki motor merkezlerin
aktivitelerini  etkileyerek kas hareketlerinin  düzenlenmesine  katılır
Globus pallidus ekstremite hareketlerinin ve pozisyonlarının
ayarlanmasında  rol alır ve istemli hareketlerle  postural fonksiyonların
eşleşmesi işlevini sağlar
Herhangi bir şekilde hareketin zamanlamasını  kontrol eder
Hareketin bilinç altı fakat öğrenilmiş modelini   yerine getirmede  kortekse
yardım eder
Paralel ve ardışık hareket modellerinin  planlanmasında  rol alır
(Farklı harflerin yazılması,  topu elle fırlatma,    daktilo ile yazma vb.) 
Putamen düzgün yavaş hareketlerin başlatılması  ve devamını sağlar
•Dopamin yolu: 
Substantia nigra, nuk. kaudatus, putamen
•GABA yolu (Negatif feedback): 
Nuk. caudatus, putamen, G. pallidus, subs nigra
•Asetilkolin yolu (eksitatör):
korteks, nuk. caudatus, putamen
•Serotonin ve ankefalin yolu (dağınık): 
Davranış, uyku, uyanıklık
Bazal Ganglionlairın Bağlantılarındaki 
nörotransmiterleri

76
Hypokinetic disorders
•
insufficient direct pathway output
•
excess indirect pathway output
Hyperkinetic  disorders
•
excess direct pathway output
•
insufficient indirect pathway output
Bazal Ganglion Hastalıkları
Motor davranış direkt/indirekt striatal output’ larla sağlanır
152
Parkinson’s disease
resting tremor
İstrahat halinde tremor
poverty of movement
Hareket güçlüğü
bradykinesia
Hareketlerde yavaşlık
stooped posture
cogwheel rigidity
dişli çark rijiditesi
masked face  
maske surat
Chorea
Choreaform movements 
Tics
Ballisms
Basal Ganglion bozukluklarıyla ilişkili
Klinik belirtiler

77
Parkinson hastalığı
Patofizyoloji
:
İlk kez James Parkinson tarafından
tanımlanmıştır (1960)
Subs. Nigra pars compakta’daki dopaminerjik
nöronların hasarı ile karekterizedir.
Subs. Nigra– kospus striatum arası
dopaminerjik yol bozuktur (nigrostriatal yol)
(%60-80)
SNc
Striatum
Michael  J. Fox
Muhammad Ali
Pope John Paul II
Janet Reno
Katherine  Hepburn
Parkinson’s disease

78
Symptom’lar
Motoric
Hem hipokinetik hemde hiperkinetik nitelikleri vardır 
Hipokinetik Belirtiler:
Akinezi ve Bradikinezi
Nigrostrial yol harabiyetinde ortaya çıkar,
Akinezi; 
Spontan hareketlerin başlatılması ve sürdürülmesinde 
güçlük
Bradikinezi; 
Hareketin yapılmasında yavaşlık ve amplitüdde azalma
Hiperkinetik Belirtiler:
Dinlenme halindeTremor
(~4-5 Hz,
statik)
Rigidite (Dişli çark)
Postural refleklerin kaybı (İleri evrede)
Masked face (maske surat) 
Depression
Dementia
Parkinson Hastalığı 
(Paralizi Ajitans
)
156
Substantia nigra normal işlevini yapamadığı zaman,
basal
ganglionlara gelen girdi ( input) ‘ların modülasyonu istenilen
düzeyde olmaz, ve globus pallidus giderek daha az enformasyon
alır. Bu girdiler olmadıkça,bir hareketin başlatılması (i.e.,
zamanlama) için
mesajlar (emirler) daha zayıf olur ve kişinin
hareketleri de giderek yavaşlar
(i.e., bradykinesia).

79
Parkinson’s disease , 
Hipokinetik Belirtiler: 
Bradykinesia “Slowed movement” 
Parkinson’s disease, 
Hipokinetik Belirtiler:
Poverty of movement
, Limited or no movement  - often described  by the 
person as becoming “stuck” in position 

80
Parkinson’s Disease
Tremor (~4-5 Hz, resting)
An hallmark feature of Parkinson’s disease is 
the resting tremor - involuntary, oscillating 
movements at rest, often of the hands or head 
and neck.  
It is not a resting tremor if it occurs during 
execution of a movement!
Parkinson’s disease
(
Rigidite)
Eklemlerde düzgün hareketlerin    olmayıp bir 
dişli çarkta olduğu 
gibi kademeli olmasıdır:
“click - stop - click - stop...”

81
Parkinson’s disease
Postural refleklerin kaybı
…even with mild tremor 
and bradykinesia
162
Maske Surat
“
T
h
e
 P
h
a
n
to
m
 o
f 
th
e
 O
p
e
ra
”
W
a
rn
e
r 
B
ro
th
e
rs
, 
2
0
0
4
G
e
ra
rd
 B
u
tl
e
r 
a
s 
th
e
 P
h
a
n
to
m
Conveying emotion through facial expression requires initiation of motor behavior.  
Without these behaviors, the person may have a “masked” facial expression.  Be 
aware, however, that emotional capacity is undiminished even if the emotion can’t 
be expressed!

82
Parkinson’s disease
Tedavi
L
-DOPA ; 
The primary treatment  for Parkinson’s is administration of the 
dopamine precursor, L-DOPA. While very effective  in the earlier stages of 
the disorder, symptoms continue to develop and larger doses of drug are 
required.
.
Eventually the side effects  if high doses of L-dopa will impair 
function and diminish quality of life . After 5-10 years, 50% of patients  
DOPA-induced dyskinesia.
Bazal Ganglion Hastalıkları:
Hiperkinetik
Hiperkinetik
Hiperkinetik
Hiperkinetik Bozukluklar
Bozukluklar
Bozukluklar
Bozukluklar
Diskinezia;
Đstemli hareketleri yapmada güçlük, ardışık kas hareketlerinin 
yapılamaması. Subtalamik çekirdek harabiyeti
Atetoid Hareketler
: Striatum ve subtalamik çekirdek  harabiyeti, yazı yazma 
hareketlerine benzer yavaş birbirini izleyen ritmik hareketler
Korea:
kol bacak yüz kaslarında ani yavaş dalgalı dans eder tarzda istemsiz 
hareketler. Korpus striatum harabiyeti
Hemiballismus
; Tek taraflı subtalamik çekirdek harabiyeti, vücudun bir 
tarafında eksremitelerin proksimal kısımlarını tutar ve ekstremitelerin ani 
kontrolsüz açılmalarına yol açar

83
Bazal Ganglion Hastalıkları:
Hiperkinetik
Hiperkinetik
Hiperkinetik
Hiperkinetik Bozukluklar 
Bozukluklar 
Bozukluklar 
Bozukluklar 
(choreatic syndromes)
İ
stemsiz hareketler
Chorea (dance-like) kol bacak yüz kaslarında ani yavaş dalgalı dans eder 
tarzda istemsiz hareketler. (Korpus striatum harabiyeti)
Athetosis (changeable or writhing movements)
Dystonia (torsion spasm)
Tardive dyskinesia
DOPA-induced dyskinesia
Hemiballismus
Tourette’s syndrome
Huntington’s  disease
Hyperkinetic disorders:  choreatic syndromes dystonia
(torsion spasm)
Cervical dystonia (torticollis)
After botulinum toxin
Axial (thoracic and/or lumbar) dystonia

84
167
Tardive dyskinesia
Tardive dyskinesia,
uzun süre bazı anti-psychotic ilaçların kullanımı
sonucu ortaya çıkar, (örn.schizophreniaTedavisi ilaçları). Periodik
istemsiz hareketlerle karekterizedir ( özelikle dil ve ağızda)
Tardive dyskinesia
Hyperkinetic disorders:  choreatic syndromes
Huntington’s  disease
Dystonia
Tardive dyskinesia
*DOPA-induced  dyskinesia
Hemiballismus
Tourette’s syndrome
*50% of PD patients on 
L
-DOPA will develop DOPA dyskinesia

85
169
Ballismus (Hemiballismus); 
Kontralateral
subtalamik çekirdek veya bağlantılarında  harabiyet sonucu 
ortaya çıkar ve vücudun bir tarafında eksremitelerin proksimal kısımlarını 
tutar ve ekstremitelerin ani kontrolsüz açılmalarına  yol açar
(This individual has been asked to touch his nose with his left index finger).
Hyperkinetic disorders:choreatic syndromes
Huntington’s  disease
Dystonia
Tardive dyskinesia
DOPA-induced  dyskinesia
Hemiballismus – unilateral
STN stroke
Tourette’s syndrome
After treatment with the D2-R blocker sulpiride

86
Hyperkinetic disorders:  choreatic syndromes
Tourette’s syndrome
172
Tik
’ler belirli kas guruplarını tutan aniden ortaya çıkan ve 
tekrarlayıcı stereotipik,  nonritmik, istemsiz hareketlerdir 
(motor tic veya sound (phonictic
)
Tikler gözlenmeyebilirler –( such as abdominal tensing or toe crunching.) Tikler diğer 
bazı hastalıklarda gözlenen semptomlardan ayırt edilmelidir (such as choreas, autism, 
seizures, or obsessive-compulsive disorder)

87
Huntington’s disease
Patofizyoloji
• Striatum’ da  Atrofi
• Striatal GABAergic nöronların kaybı
• Neuropathological süreç
1
st
: striatal GABA/enkephalin/D2-R neöronlarının kaybı
(indirect pathway)
2
nd
: striatal GABA/dynorphin/D1-R nöronların kaybı
(
direct pathway) 
ve  kortikal atrofi
Huntington’s disease
Belirtiler
Erken Motor Belirtiler
• Chorea
(brief,involuntarymovement
• Dystonia
(abnormal postures) 
Choreatic gait
Dystonic movements

88
Huntington’s disease patolojisi
Huntington’s
Normal
Huntington’s disease

89
Huntington’s disease
Kognitif bozuklukla
r
•
Executive  function  (complex  tasks)
•
Yakın bellek veçalışma belleğinde  bozulma (poor 
retrieval)
Psikiatrik değişmeler
•
Depreyon
•
Psikoz
Geç Belirtiler
•
Immobilite
•
Kilo kaybı
•
Ölüm ( within  10-25 years, often from pneumonia)
Etiology of Huntington’s disease
Huntingtin mutasyonu
•
Mutation  near 5’ end contains  >>CAG repeats
•
Produces  protein with excess  glutamines  near 
NH
2 
terminus
Hücre ölümü?
•
Not yet certain
•
Excitotoxicity?   Glutamate acting via NMDA 
receptors can kill medium spiny  neurons; 
glutamate antagonists  block 

90
Drug effects
Tardive dyskinesia
- a side effect of many anti-psychotic drugs
DOPA-induced dyskinesia
(L-dopa therapy)
- side effects related to treatment
of Parkinson’s disease (
50% of PD patients on L-DOPA will develop DOPA
dyskinesia)
Catatonic rigidity
-
side effect  of Phenothiazine,  an
anti-psychotic medication
Uzun süre bazı anti-seizure ilaçların
kullanımı sonucu ortaya çıkar .  
Đlaçların sinir sistemindeki etkileri
Hyperkinetic disorders:  
choreatic syndromes
1.
Huntington’s chorea
2.
Dystonia
3.
Tardive dyskinesia
4.
DOPA-induced dyskinesia
5.
Hemiballismus
6.
Tourette’s syndrome
Causes:
Genetic (autosomal dominant)
Genetic or idiopathic
Chronic neuroleptic use
Parkinson’s therapy
Unilateral vascular accident,
typically subthalamic nucleus
Excessive D2-subtype
DA receptor expression(?)

91
Normal
Parkinson’s
disease
Human Midbrain
Normal
During movement, signals pass from the brain's cortex,
via reticular formation and spinal cord (pathwayA), to
muscles, which contract. Other signals pass, by pathway
B, to the basal ganglia; these damp the signals in
pathway A, reducing muscle tone so that movement is
not jerky. Dopamine, a nerve transmitter made in the
basal ganglia, is needed for this damping effect.
Another transmitter, acetylcholine, inhibits the damping
effect.
Parkinson’s disease
Degeneration of parts of the basal ganglia causes a lack
of dopamine within this part of the brain. The basal
ganglia are thus prevented from modifying the nerve
pathways that control muscle contraction. As a result,
the muscles are overly tense, causing tremor, joint
rigidity, and slow movement. Most drug treatments
increase the level of dopamine in the brain or oppose
the action of acetylcholine.
Parkinson’s disease

92
from 
Cerebellum
Internal capsule
Motor
Cortical
areas
from 
Basal ganglia
Basal Ganglionlar
1.
Neostriatum
Caudate nucleus
Putamen
Ventral striatum (nucleus accumbens)
2.  Paleostriatum
Globus pallidus external segment (GPe) 
Globus pallidus internal segment (GPi)