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

Pons and medulla’nın dorsalinde yer 
alır
. 
Beyin kitlesinin
% 11’ini 
oluşturur
Anatomik yapısı 
beyne benzer; 
*dış kabuk (korteks), gri madde 
*iç beyaz madde 
*derin çekirdekler,iç,derin bölgelere
yerleşik gri made
Đki serebellar hemisfer’den oluşur
Yüzeyi katlanmıştır 
(folia)
Folialar derin yarıklarla ayrılmıştır 
(fissur)

32
Serebellum
Đki serebellar hemisfer’den oluşur. Hemisferlerin her biri :
Anterior lob , Posterior lob, 
Flocculonodular lob
olmak üzere üç loba ayrılır
Regulation of 
muscle tone,
coordination of 
skilled voluntary 
movement
Planning and 
initiation of 
voluntary activity
Maintenance of 
balance, control 
of eye movements
Vestibulocerebellum
Spinocerebellum
Cerebrocerebelum
Anterior Lobe
Posterior Lobe
Flocculo-Nodular
Lobe (FN lobe
)
Folia
Primary fissure
Serebellum
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
Folium
Arbor vitae (tree of life): distinctive treelike pattern of the white matter

33
Lateral part
Intermediate part
Serebellum’da  klinik loalizasyon 
Serebellar korteks

34
Serebellum: Korteks
yapı
Inputs to the cerebellar cortex:
Climbing fibers 
&
Mossy fibers
Climbing fibers:
originate in the inferior olive of the medulla
Mossy fibers:
originate in all the cerebellar afferent tracts apart  from inferior olive
Purkinje cells:
The 
final
output of the cerebellar cortex
3 Layered 
Cerebellar
Cortex
Serebellar Korteks: 
*dış kabuk (korteks), gri madde 
*iç beyaz madde 
Korteks üç tabakadan oluşur
I. Moleküler tabaka
II.  Purkinje hücre tabakası
III.  Granüler tabaka
Granüler tabaka  farklı hücre gurupları içerir
1.Granüler hücreler
2. Golgi hücreleri
3. Purkinje hücreleri
4. Sepet hücreleri
5. Satellit hücreleri
6. Lugaro hücreleri

35
Granüler hücreler
:
Aksonlarını en dıştaki moleküler  
tabakaya gönderirler; 
paralel lifler halinde uzanırlar. Diğer 
5  tip hücre ile sinaps yapar.
Purkinje hücreleri:
Aksonları serebellar çekirdeklere, dendritleri moleküler tabakaya uzanır. Bazı 
aksonlar doğrudan vestibüler çekirdeklere ulaşır. Aksonları serebellumun çıktılarını 
oluşturur. Đstirahatte; 
sürekli
ateşleme yapar (50-100/sn)
Purkinje hücresi 
(~30 milyon) + derin çekirdek hücresi
Çıkışı: Derin çekirdek hücrelerinden
olur
Eksitatör etkiler: Beyin veya 
periferden serebelluma giren 
afferent  direkt bağlantılarda
İ
nhibitör etkiler: Serebellum
korteksindeki purkinje hücresinden
kaynaklanır
Golgi hücreleri:
Granüler tabakadadır 
Aksonları granüler hücreler ile 
sinaps yapar. Dendritleri moleküler
tabakaya  uzanır

36
Sepet, Satellit ve 
Lugaro   hücreleri:
Moleküler tabakada  yerleşiktir
Sepet hüc.aksonları Purkinje    
hüc.soması ile
Satellit hüc.aksonları-Purkinje hüc.  
dendritleri ile sinaps yapar.
Granül hüc. dışındaki bütün nöronlar
inhibe
edicidir ve
MSS’nin başka hiçbir   
bölümünde böyle 
baskın inhibisyon
görülmez. Serebellumda her eksitatör uyarı ~ 
100 ms içinde inhibe edilir, yeni uyarıya cevap vermeye  hazır hale gelir = 
otomatik 
silme
Bu özellik, serebellumun
hızlı hareketlerde 
oynadığı rol açısından önemlidir.

37
Serebellar Pedunküller
Serebellum serebral korteks ve beyin sapı ile üç çift 
pedinkül aracılığı 
ile bağlantı kurar
:
♦
Superior peduncles
connect the cerebellum to the midbrain;
♦
Middle peduncles
connect the cerebellum to the pons and to the axis of
the brainstem;
♦
Inferior peduncles
connect the cerebellum to the medulla.
Cerebellar
Peduncles
Serebellumun bağlantılar ve 
Serebellar Pedunküller
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 peduncles (to the midbrain):
Fibers originate from neurons in the deep cerebellar nuclei & communicates  with 
the motor cortex via the midbrain and the diencephalon (thalamus)
Middle peduncles (to the pons):
Cerebellum receives information advising it of voluntary motor activities initiated 
by motor cortex
Inferior peduncles (to the medulla):
Afferents  conveying sensory information from muscle proprioceptors throughout 
the body & from the vestibular nuclei of the brainstem (Spinal cord)

38
Serebellumun Afferentleri (Input)
Serebellumun afferent bağlantıları:
1-Beynin diğer bölgelerinden:
*Kortikopontoserebellar yol 
-Motor,
-Premotor
-Somatoduysal korteksten 
* Olivoserebellar traktus
* Vestibüloserebellar lifler
-Vestibüler aparey
-Beyin sapı vestibüler
çekirdekten
* Retiküloserebellar lifler 
-Beyin sapı 
-Retiküler formasyon,
-Vermisten
2- Periferden:
*
Dorsal spinoserebellar traktus
-kas iğcikleri, 
-golgi tendon organı,
-deri dokunma reseptörleri  
-eklem reseptörlerinden
*
Ventral spinoserebellar traktus
-omurilik ön boynuz motor sinyalleri 
alır
Spinoserebellar  yollar; 
MSS’deki en hızlı ileti
yolu(120m/sn)’dur 

39
Vermis
Receives input from spinal cord regarding somatosensory and 
kinesthetic information (
intrinsic knowledge of the position of the limbs
)
Damage leads to difficulty with postural adjustments (
cerebellar ataxia
)
Intermediate Zone
Receives input from the red nucleus and somatosensory information
from  the spinal cord
Damage results in rigidity & difficulty in moving limbs 
Lateral Zone
Receives input from the motor and association cortices through the pons
Projects to the dentate nucleus, which projects back to primary and
premotor cortex
Damage leads to 4 types of deficits:
- Ballistic movements 
(
cerebellar ataxia
) 
- Coordination of multi-joint movement (
lack of coordination: asynergia
)
- Muscle learning (
loss of muscle tone: hypotonia
)
- Movement timing
Serebellumun afferentleri
(Inputs)
Serebellumun efferent bağlantıları:
•
Tüm efferent yollar serebellar kortekste yer alan 
purkinje
hücrelerinin aksonları
tarafından oluşturulur. 
Purkinje hücre aksonları derindeki serebellar ve beyin sapı 
çekirdeklerindeki  nöronlarla 
inhibitör sinaps
yaparak sonlanır. 

40
Serebellumun efferenleri (Outputs)
Dentate nuclei:
project contralaterally through the 
superior cerebellar peduncle to neurons in  the 
contralateral thalamus from thalamus to motor 
cortex
Func.: 
influence planning and initiation of voluntary 
movement
Emboliform & Globose nuclei:
project mainlyto
the contralateral red nuclei & a small group is 
projected to the motor cortex
Red Nuclei 
Rubrospinal Tract 
control of proximal limb muscles 
Fastigial nuclei:
project to the vestibular nuclei & 
to the pontine and medullary reticular formation 
(
Vestibulospinal & Reticulospinal tracts)
Tüm efferent yollar serebellar kortekste yer alan 
purkinje hücrelerinin aksonları
tarafından 
oluşturulur. Purkinje hücre aksonları derindeki 
serebellar ve beyin sapı çekirdeklerindeki 
nöronlarla 
inhibitör sinaps 
yaparak sonlanır
)
Serebellar nuclei: 
dentate, globose, emboliform, fastigial

41
Serebellumun affrent ve efferentleri
(Inputs ve outputs)
Serebellar korteksteki önemli bağlantılar

42
Climbing fibers:
excite the Purkinje cells 
Mossy fibers:
excite the granule cells 
Granule cells:
make excitatory contact with the Purkinje cells
Purkinje cells:
Tonic 
inhibition
on the activity of the neurons of the cerebellar nuclei
=>
All excitatory inputs will be converted to the inhibition
=>
Removing the excitatory influence of the cerebellar inputs (
erasing
)
Serebear Korteks
Serebellar kortekse giriş 
yapan aksonlar:
1 –
Tırmanıcı lifler
2 -Yosunsu lifler

43
Serebellar kortekse giriş yapan 
aksonlar:
1-Tırmanıcı lifler (Climbing fibers)
Hücre gövdeleri medulladaki inferior olive
çekirdeğinde bulunur.
Granüler tabakadan girip 
moleküler  tabakaya  yükselir.
Purkinje h. dendritlerinde sonlanır ~2000 adet;
Eksitatördür
İ
lettiği tek uyarı ile purkinje h.de başlangıçta 
ş
iddetli, giderek zayıflayan aksiyon pot. neden 
olur 
(Kompleks spike).  
2. Yosunsu lifler: Mossy fibers
Farklı yerlerden (üst merkezler,  beyin sapı, omurilik) serebelluma     
gelir Granül h. üzerinde sonlanır
Granül hücrelerinini eksite eder ve bağlantılı olduğu paralel  lifler
aracılığı ile diğer   tüm  nöronal yapıları eksite eder.
Bağlantıları zayıf olduğu için, purkinje hücrelerini aynı anda çok 
fazla sayıda yosunsu lif uyarmalıdır.
Basit spike; 
zayıf kısa süreli aksiyon potansiyeli

44
Kortikoserebellar yol:
Serebral korteks motor alan-nukleus pontis-serebellum
Vestibuloserebellar yol:
Vestibüler organ ve çekirdeklerinden kaynaklanır.
Bilgiyi flokkulonodüler loplara ulaştırır.

45
Tektoserebellar yol:
-
işitme reseptörleri 
-görme reseptörleri
-retiküler formasyon 
-serebellum
Spinoserebellar yol:
a) ventral (Gover) 
b) Dorsal (Clarke
)
*
Kas mekiği ve tendonlardan gelen 
bilgiyi taşırlar
* 
Intermediate serebellar korteks ve 
interpositus çekirdek aracılığı ile 
ekstremite hareketlerinin feed back
kontrolü

46
Dorsal spinoserebellar yol

47
Serebelluma ulaşan spinoserebellar traktusların
somatotopik organizasyon gösterir
2 maps of body
Primary fissure
Signals from the motor cortex, which is also arranged somatotopically,
project to corresponding points in the sensory maps of the cerebellum.
Serebellum’da klinik loalizasyon 
• For purpose of localization, cerebellum can be viewed as a saggitally-
oriented structure containing 3 zones on each side:
– Midline
– Intermediate
– Lateral

48
*Lateral zon: 
n.
dentate 
*
Intermediate zon: 
Đnterpozitus çek.
*Vermis
: 
n. Fastigi
*
Flokkulonodüler lob: 
vestibüler çekirdek
Đntermediate zon:
El, el parmak, ayak ve ayak parmak kasları

49
Lateral Zon: 
Hareketin planma, sıralanma ve zamanlaması, Ardışık 
kas aktivitesinin plan ve programlanması
Đntermediyate zon-
Primer motor korteks

50
Vermis:
Beden, boyun, omuzlar ve kalça kaslarının kontrolü
Flokkulonodüler lob
Vestibüler sistem ile birlikte dengenin kontrolü

51
Serebellum derin çekirdekleri:
Sürekli ateşleme yapar (50-100/sn)
1. Fastigi
2. Đnterpozitus
3. Dentatus
*
Tırmanıcı ve yosunsu lifler ile doğrudan uyarılır.
*
Purkinje hüc.den gelen uyarılarla inhibe olur
Aralarındaki denge
, hafifçe eksitasyondan yanadır
.
1.Fastigial çekirdek:
*
Denge
*
Bilgiyi vestibüler ve retiküler
çekirdeklere yollar

52
2. Đnterpozitus
ve
3. Dentate çekirdekler
* 
istemli hareketler ile ilgilidir
* 
bilgiyi talamus ve nukleus ruber’e yollar.
Derin serebellar 
çekirdekler-n.ruber 
ve talamus

53
Serebellumun foksiyonları
• Cerebellar activity occurs subconsciously
• Provides precise timing and appropriate 
patterns of skeletal muscle contraction 
Programming ballistic movements
• Acts as comparator for movements
Comparing intended and actual movement
• Correction of ongoing movements
Internal & external feedback
Deviations from intended movement
• Motor learning
S
hift from conscious ---> unconscious
Cerebellar Processing
• Cerebellum receives impulses of the intent to initiate voluntary 
muscle contraction
• Proprioceptors and visual signals “inform” the cerebellum  of the 
body’s condition
• Cerebellar cortex calculates the best way to perform a movement
• A “blueprint” of coordinated movement is sent to the cerebral motor 
cortex
• Cerebellar Cognitive Function
• Plays a role in language and problem  solving
• Recognizes and predicts sequences of events

54
Serebellumun  İstemli hareketlerin  kontrolündeki  rolü
Bu konudaki Informasyonlar lesiolar, çeşitli harabiyet ve Serebellar cekirdeklerin
deneysel uyarılmalarla elde ediilmiştir.
Primer fonksiyonlar:
: 
1.
To supplement & correlate the activities of other motor areas
2.
Control of posture 
3.
Correction of rapid movements initiated by cerebral cortex
4.
Motor learning 
Frequency of nerve impulses in the climbing fibers almost doubles 
when a monkey learns a new task
Hareketin kontrolü:
a.
Inputs from motor cortex inform the cerebellum of an intended 
movement before it is initiated
b.
Sensory information is then received via the 
spinocerebellar tract
c.
An error signal is generated and is fed back to the cortex
Serebellumun spinal motonöronlarla direkt bir bağlantısı 
yoktur (indirect effect).
Serebellumun Fonksiyonları:
-
Kas kontrolünün her seviyesinde rol alır. Gerim refleksini artırmak için omurilik ile 
birlikte görev alır
- Beyin sapı düzeyinde vücudun postural hareketlerinin özellikle dengenin gerektirdiği 
hareketlerin sürekli, düzgün ve anormal dalgalanmalara meydan vermeden yapılmasını 
sağlar
- Beyin korteksi düzeyinde hareketin başlangıcında, güçlü ve hızlı  kas kasılması 
gerektiğinde ekstra motor güç sağlar 
- Hareketi istenen noktada durdurmak için antagonist kasları tam zamanında ve uygun 
bir güçle uyarır (açma/kapama)
- Serebellum olmadan yavaş ve hesaplanmış hareketler oluşabilir, amaca yönelik hızlı 
ve istemli hareketler oluşamaz. 
- Vermis: Postür ve kas tonusu nu düzenler
- İntermedia ve interpozitus çekirdek: Yavaş istemli hareketlerin yapılması sırasında 
hareketin düzeltilmesi (hata kontrolü) ve bu hareketin postüral sistemle koordinasyonunda 
görev alır
- Serebellar hemisferler: Beyin tarafından planlanmış hızlı istemli hareketlerin 
engellenmeden yerine getirilmesi
Serebellumun tipik fonksiyonu; Bir hareketin başlangıcında agonist ve antagonist 
kaslarda açma/kapama sinyalleri oluşturmasıdır

55
Serebellar fonksiyon bozukluklarındaki 
önemli belirtiler
Dismetri ve ataksi: Bilinç dışı motor kontrol sistemi hareketlerin 
nereye kadar gideceğini  kestiremez;  hareketler istenen noktayı aşar: 
koordinasyonsuz hareketler;
Disdiadokinezi: Hareket halinde elin durumunu algılama  yeteneği 
bozulur: 
Dizartri: Konuşma kaslarındaki koordinasyon bozukluğuna bağlı olarak 
konuşma anlaşılamaz; 
İ
ntensiyonel tremor: İstemli hareketlerde  titreme olur; 
Serebellar nistagmus: (Ocular Motor Dysfunction) Gözler bir objeye 
tespit    edilince titrek hareketler olur; 
Hipotoni: Kaslarda tonus azalması;
Vertigo: Denge bozukluğu ve dönme hissi; 
Serebellar fonksiyon bozukluklarındagörülen klasik 
belirtiler 
Depending on extent, an individual may have one symptom or a 
combinationIn all cases, symptoms from unilateral damage  appear on 
the side ipsilateral to the injury
• postural instability
• delayed initiation and termination of motor actions
• inability to perform continuous, repetitive movements
• errors in smoothness and direction of a movement
• lack of coordingation or synergy of movement, especially complex 
movements
• lack of motor plasticity or learning

56
Serebellar bozukluklarlar
Klinik bulgular ve lezyonların lokalizasyonu
Ataxia, 
refers to disordered contractions of agonist and 
antagonist muscles and lack of coordination 
between  movements at different joints typically 
seen in patients with cerebellar lesions. Normal 
movements  require coordination of agonist and 
antagonist muscles at different joints in order for 
movement  to have smooth trajectory.
In ataxia  movements have irregular, wavering 
course consisting of continuous overshooting, 
overcorrecting  and then overshootin again 
around the intended trajectory.
Dysmetria =
abnormal undershoot or overshoot 
during movements  toward a target 
(finger-nose-finger test).
Serebellar Syndromların
lokalizasyonu
Vermis -
Rostral vermis syndrome (anterior lobe)
Damage
leads to difficul ty with postural adjustments (
cerebellar ataxia
)
Intermediate Zone -
Caudal vermis syndrome (flocculonodular, posterior lobe)
Damage
results in rigidity & difficulty in moving limbs 
Lateral Zone - -
Hemispheric syndrome (posterior lobe, variably anterior too)
Damage
leads to 4 types of deficits:
-
Ballistic movements 
(
cerebellar ataxia) 
-
Coordination of multi-joint movement (
lack of coordination: asynergia)
-
Muscle learning (
loss of muscle tone: hypotonia
)
-
Movement timing

57
Yürüyüş bozuklukları
– have patient walk across room under observation
– Watch for normal posture + coordinated arm movements
– ask patient to walk heel-to-toe across room, walk on toes to test for 
plantar flexion weakness, and on heels to test for dorsiflexion 
weakness
– Abnormalities in heel to toe walking:  ethanol intoxication, weakness, 
poor position sense, vertigo -- exclude before poor balance is 
attributed to a cerebellar lesion
– elderly patients have difficulty with tandem gait (heel to toe walking) -
- general neuronal loss impairs combination of position sense, 
strength, coordination

58
Testing of Station (equilibratory
coordination
)
• Position of Feet
– Ataxia from spinocerebellar disease is less when the patient stands on 
a broad base (feet widely apart)
• Eyes open or closed
– Cerebellar ataxia is not improved by visual orientation; ataxia from 
posterior column disease (disordered proprioception) is worsened 
with the eyes closed
• Direction of Falling
– Disease of lateral lobe of cerebellum causes falling to ispilateral side
– Lesions of midline/vermis cause indiscriminate falling, depending on 
initial stance of the patient
Hypotonia
• usually accompanies 
acute
hemispheric lesions 
• Interestingly less often seen in chronic lesions
• Ispilateral to the side of a cerebellar lesion
• More noticeable in upper limbs and proximal muscles
• (beware of increased tone with a cerebellar lesion—may reflect 
compression of brainstem/corticospinal tracts)!!
• Probably due to ↓ fusimotor activity, secondary to cerebellar injury 
(especially the dentate), with a 
↓ response to stretch in muscle spindle 
afferents

59
Tremor- Cerebellar Disease
• an intention tremor;   no effective drug available; physical measures (eg, 
weighting the affected limbs or teaching patients to brace the proximal 
limb during activity) sometimes helps
• Asterixis: not a tremor;   muscle tone lapses when wrist extension is 
attempted, resulting in repetitive, nonrhythmic, non-oscillatory wrist 
flexion;  a sign of chronic renal or liver failure (differentiate from tremor)
– 3-5 Hz
– Usually bilateral
– Can be a sign of hepatic encephalopathy (inability of liver to metabolize 
ammonia to urea)
– Patient is usually drowsy or stuporous
Diadochokinesia
• Normal coordination includes ability to arrest one motor impulse and 
substitute the opposite
• Loss of this = dysdiadochokinesia
• Characteristic of cerebellar disease
• Many simple tests for this:
• Alternating movements (pronate and supinate forearm + hand quickly):  
in cerebellar disease, movements overshoot, undershoot be irregular or 
inaccurate
• Rapidly tap fingers on table
• Open and close fists
• Stewart-Holmes rebound sign

60
Dysmetria
• Finger to nose test
•
With eyes open,  have pt partially  extend 
elbow and rapidly bring tip of index finger in 
a wide arc to tip of his nose
•
In cerebellar disease, the action may have an 
intention tremor
•
With eyes closed,  sense of position in the 
shoulder  and elbow is tested
• Heel to Shin test
•
Pt places one heel on opposite knee and 
slides heel down the tibia with foot 
dorsiflexed
•
Movement should be performed  accurately
•
In cerebellar disease, the arc of the 
movement is jerky/wavering
•
The slide down the shin has an action tremor
Oculomotor dysfunction
• Nystagmus frequently seen in cerebellar disorders
• Gaze-evoked nystagmus, upbeat nystagmus, rebound nystagmus,
opticokinetic nystagmus may all be seen in midline cerebellar
lesions
• Other ocular lesions seen include opsoclonus, skew deviation,
ocular bobbing
• Most of the disorders giving rise to these affect brainstem structures,
too: cerebellar role in their onset not well-defined
• Overall, most “cerebellar” eye signs cannot be localized to specific
areas of the cerebellum

61
Cerebellar affective disorder
Impaired executive function, personality, emotional and behavioral
changes
Can be seen as part of the “mutism syndrome”  
Posterior Fossa Syndrome
Acute, bilateral  injury to both cerebellar  paravermal  regions,including
the dentate, may lead to transient muteness
Seen in up to 20% of posterior fossa tumor resections in childre
(“cerebellar  mutism syndrome”)
May last for several months, with severe dysarthria after return of 
speech

62