New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here


by: Jessica Landau

PSY425 psy425

Jessica Landau

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

These notes cover multiple weeks of material, very complete
Dr. McCabe
Study Guide
50 ?




Popular in Psychobiology

Popular in Psychlogy

This 33 page Study Guide was uploaded by Jessica Landau on Tuesday February 9, 2016. The Study Guide belongs to psy425 at University of Miami taught by Dr. McCabe in Winter 2016. Since its upload, it has received 84 views. For similar materials see Psychobiology in Psychlogy at University of Miami.


Reviews for PSY425


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 02/09/16
Psychology 425 Dr. McCabe Study Guide Attention & Selective Perception I. Relationship of attention and sensory encoding/perception­ constantly bombarded by  sensory information that gets transduced. We can simultaneously encode many things, we  need to focus on something specific to process it better. We tend to pay attention to things  that are important, new, possibly dangerous. Attention can be involuntary, a reflex driven by  external stimuli. Attention can be voluntary, choose what you want to attend to. You can  attend to mental processes, not only sensory information.   II. Global states of consciousness vs. selective attention­ Selective attention is for a single  stimulus. Global states of awareness, reticular formation is involved in regulating arousal  making yourself attentive or drowsy or asleep.  A. Arousal­ global states of brain.  B. Cocktail party phenomenon­ selective attention, you walk in and stand in one  place and even though noise is all coming at you, you can selectively tune in to one  conversation.  C. Broadbent model­­limited capacity system­ Donald Broadbent started thinking  about selective attention and how it happens. He hypothesized that the brain is a  limited capacity system, only process a certain amount of info at a time. We receive  sensory stimuli, hits nervous system, encoded and registered and enter. At some point there us a gate or filter, which only lets some through. What controls gate? There are  higher level parts of brain that analyze incoming info and through executive process  controls gate. Attention is about filtering unwanted information. Can gate information right after it enters nervous system, you don’t want to waste energy on it­ early  selection. Consequence is that info does not get fully perceived, so perception of  world can change. You can let all info pass go through sensory system and fully  perceived and then decide what to continue to focus on and what to ignore­ late  selection, does not affect perception of world. Both are used.  III. Early vs late selection­ late selection would be conscious decisions of what we want to pay  attention to and not. Both assume that performance suffers when there is high information  load. A limited capacity system. Make errors when there is high information mode.  IV.Involuntary vs voluntary attention­ attention can be involuntary,  A.  Orienting response­­inferior and superior colliculi­ orienting reflex­ hardwired,  when faced with stimuli, usually important, brain stem automatically controls  behavior and turns body and head, dilates pupils and puts in contact with stimulus.  “What is it?”. Novel stimulus that may be important. This information feeds into the  Tectum­ the inferior and superior colliculi and control muscles in core of body to  track stimulus.  B. Voluntary attention­­searchlight analogy­ Can choose what to attend to. Choose a  spatial location to attend to.  V. Brain mechanisms in attention and selective perception­ attention is likely to involve  many nerve cells working at once.  A. Electroencephalogram (EEG)­ used to study attention, advantages: can be done in  humans, non invasive technique, put electrode on scalp and that picks up signals from brain. Pick up field potentials being generated by millions of nerve cells. Recording  as it is happening. Synchronous activity, record summation, you end up with a  smooth sine wave. Can get situations where nerve cells are dysynchronous­ >25 Hz,  alert, beta activity. Can look at spontaneous activity­ sine waves at 8­14 Hz is known as alpha activity, relaxed, drowsy, inattentive brain. Going to sleep get more activity  at slower wavelengths in 4­7 Hz range, theta activity. When person is in deep sleep  usually <1 Hz, delta activity. Can also get beta activity during sleep, paradoxical  sleep or REM, which is characteristic of dreaming.  B. Evoked potentials (Event­related potentials­ERPs)­ look at response of brain to  stimulus. Present a stimulus and record EEG. Problem: EEG gives activity of millions of nerve cells, when given stimulus, only a portion of those nerve cells are responding to the stimulus, need to find the response in all of the noise (not interested in). Take  multiple recordings to find the response to the stimulus. Over multiple trials, the  randomness or noise will be zeroed out and the stimulus will still be there. With this  approach, study neurobiology of attention.  C. Visual ERPs and attention­­extrastriate  cortex­ positive going wave is first wave,  P1 component. Then you get a negative N1, next positive is P2 etc. When you see  something it takes 70 ms to get processed.  Use this to study visual attention. Person  loks at dot in middle of screen. Info sent to  visual cortex. Stimulus to left visual field is  sent to right brain, put recording electrode  on right side. Experiment: Tell person whi  is staring at dot to focus attention to the left, look at dot still but focus attentin to left  field. You will get large P1 component,  directing attention towards stimulus  enhanes the evoke potential. Show same  stimulus on left visual field but attend to the right. P1 component will be half of what it was before. Response is less because you  are attending away from stimulus. Stimulus is being filtered.  i. Early selection­descending filtering mechanisms­ info from optic nerve to  LGN in thalamus, to the primary visual cortex V1 and then to V2 and V3  (areas 18 and 19) and from there up the dorsal stream to posterior parietal lobe or ventral stream to inferior temporal lobe. Filter analyzing info appears to be  in areas 18 and 19. Case of early selection because info is not fully perceived.  After neurons analyze info, learning goes on, neurons from cortex can send  descending info back to thalamus.  ii. Reticular nucleus of the thalamus­ descending connections to the reticular  nucleus in the thalamus. Reticular nucleus is only nucleus that DOES NOT  project TO cortex. Receives input FROM cortex. Within it are nerve cells that  project into other thalamic nuclei and these are gabanergic neurons (release  GABA) inhibition. Inhibit cells in lateral geniculate, a huge filter of  incoming visual info. Really early selection.  D. Modulation of visual cortex by other cortical regions­ visual info to area 18 and 19 and then fully perceived after going through dorsal and ventral. Posterior parietal  perceives space. Posterior parietal is involved in spatially shifting attention.  i. late selection­frontal and parietal influences­ (dorsal stream) Posterior  parietal and pre frontal cortex project to thalamus where they project to the  pulvinar thalamic nucleus. This then projects to visual cortex and can filter  information but allow other info to pass. Thalamic cortical interaction is  crucial for attention.  E. Attention as a distributed process­Supervisory Attentional System­ wherever  there are neurons filtering, there is attention. Different parts of brain are doing this. It  is a distributed process. Many attention systems in brain. Must be some source of  executive overseeing everything that goes on in organism to regulate attention,  Executive attention or supervisory attentional system. If organism is asked to do a  task, there needs to be a process that says ok lets focus on this. The Anterior  singulate cortex is paleocortex that is associated with limbic system. It connects to  many other brain regions, if you record from here it seems like it monitors organisms  performance. When you make errors it lights up. Shift attentional resources to  different systems. A lot of developmental disorders, ADHD, problem with executive  attention; autism, social cognition and attentional disorder, etc.  VI.Neurological damage and attention­ study attention on people with brain injuries. Area of  brain that gets injured a lot is the parietal lobe.  A. Posterior parietal lobe (asymmetry)­ easily injured, develop agnosias, perception.  Something else that can happen: right parietal lobe damage is that they develop the  neglect syndrome­ not a sensory problem, the do everything on right side (put pants  on right side, eat right side of plate, draw right side of image, etc. They can see  everything fine, not due to sensory coding or perception, it is an attentional problem,  not attending to left part of world. Posterior parietal lobe is involved in attention in  spatial world.  B. Sensation/perception vs imagery­­Italian experiments­ working with patients with  right parietal lobe damage. Task: walking into plaza, close eyes and imagine walking  into it from the south, tell me what you see. They describe buildings on east but  nothing on west. Ask them what they see when they walk in from the north, they  describe everything in the west but not east. Ignore what is on the left. They know  both sides but the brain chooses to ignore it.  Psychology 425 Dr. McCabe Study Guide 4) Neurochemistry I. Synaptic Transmission­ chemical can be controlled better, adapt and change as a function of  experience, malleability, plasticity. Chemical replaced electrical in most ways.  A. Synapse­  First thing to happen, pre­s must produce a chemical which will be released  and bind to post­s. NT are generally synthesized in cell body of pre­s cell. Transported  to synaptic cleft, one it reaches axon terminal, it is stored in membrane covered sacs,  vesicles. Have membrane to protect from enzymes that can eliminate or modify NT.  Cell waits for something to happen. Cell fires action potential, travels down axon and  reaches terminal and depolarizes the membrane, opening up the Ca channels. Vesicles  move to cell membrane, they are snared by snare proteins to membrane and fuses with  cell membrane to release NT. If Ca is depleted, not present, you will not get synaptic  transmission B. Presynaptic cell C. Postsynaptic cell D. Neurotransmitter E. Synaptic mechanisms i. Transmitter synthesized ii. Transmitter stored in vesicles iii. Ca++ influx­­vesicle movement iv. Transmitter diffuses across cleft­ NT travels by diffusion high to low  concentration. Rate limiting step is this diffusion of NT. a. autoreceptors­feedback mechanism­ some NT drifts over and binds to  pre synaptic cell, feedback to tell cell how much NT is out there. If  producing too much, it can trigger cell signal pathway to shutdown  production of NT. Some drugs work on autoreceptors and make false  feedback.  v. Transmitter­receptor binding­ NT reaches post­s cell. On surface there are  large protein complexes, receptors. Large proteins that span membrane and NT  comes in contact, binds like lock and key. Action of NT is determined by receptor molecule.  a. Transmitter­gated ion channels­ receptor is an ion channel. with either  Cl or K movement (Cl coming in of K going out), produce IPSP, inhibit  cell from firing. With Na you depolarize so EPSP. Very quick response. b. EPSPs and IPSPs c. G­protein­coupled receptors­ different mechanism of action. NT binds to  g protein, can be coupled to ion channel and open it up and cause ions to  move through and produce EPSP or IPSP. Other way, they can couple to  an enzyme inside the cell and when enzyme is activated it causes a  chemical to be converted to another. NT is the first messenger, new  molecule produced inside cell is the second messenger. NT is not changing  potential it is a message to activate an enzyme. cAMP when produced  changes how cell works. Metabotropic actions, working through second  messenger system.  vi. Transmitter breaks off receptor­ need to release so next message can come  along. After NT exerts effect, it drifts off, how to get rid? vii. Transmitter inactivation a. enzyme degradation­ there are also enzymes in synaptic cleft, they attach  to the NT and degrade it. Cleave it or attach molecules to inactivate.  Enzyme cant inactivate neurotransmitter that fast.  b. diffusion away­ simply diffuses away, extracellular fluid takes it to low  concentration areas.  c. reuptake by presynaptic cell­ most efficient. Using Nt again by taking it  up and storing in vesicles. Process, a lot of drugs target this. SSRI’s target  this process, serotonin reuptake inhibitor, leave more serotonin in cleft and  let it bind to post­s. Cocaine works on reuptake. F.Characteristics of receptors determine the response­ if you are constantly stimulating  receptors on post­s cell, this cell will down regulate number of receptors, pulls receptors  in and can metabolize them. Or if not stimulated enough, it will up regulate, produce  more receptors. each NT can have different actions. End result is not due much to NT  but characteristics of receptor G. One neurotransmitter per neuron (Dale's Law)­ for any neuron there is a single NT.  For most part he is right, for classic NT, generally only one is found per nerve cell. In  last 25 years, hundreds of other molecules found to be released by neurons:  neuropeptides. Many molecules are co released with NT and are as important.  Neuromodulators, modulate how synapses work  Point to point­ discreet message for a number of cells Broadcast communicaton­ Communicate with many cells at same time, neuron secretes chemical to  bloodstream, this is taken through body and access many cells. Endocrine system Diffuse modulatory systems­ many cells that branch and contact many cells, can regulate excitability  of nerve cells in brain. Necessary for emotional state, fight or flight, higher brain functions.  II. Drugs­ treat psychopathology, modify the systems. Neuropharmacology. Most drugs affect the  synapse, exogenous substance, not normally found in body, produced elsewhere, plant, lab. Has  to cross blood brain barrier to affect synapses and affect how they work.  A. Agonists­ enhance or mimicks action of NT, facilitates synapse.  i. Gets into a synapse and stimulates release of NT ii. Binds to the receptor and activates it, drug has similar chemical structure as NT.  iii. Block reuptake iv. Drug can inhibit the enzyme that metabolizes the NT B. Antagonists­ oppose or block the action of a neurotransmitter.  i. Blocks release of NT ii. Binds to the receptor and blocks it iii. Interfere with the synthesis or storage of NT III.Neurotransmitters­communication in the nervous system A. Amino Acid Transmitters­ work through transmitter gated ion channels, discreet,  localized and quick. Vast majority of synapses in nervous system.  i. GABA­ gama amino buteric acid­ drugs that bind to receptor and make receptor  more susceptible to GABA, allosteric modulator of the receptor, Agonist, increase inibition.  ii. Glycine­ Both GABA and Glycine: Wherever they are found they have inhibitory actions. They hyperpolarize, they bind to receptors that open up Cl or K channels. Over ½ of synapses are these. If we have a chain of inhibition, but the first cell  can release the inhibition by being inhibition firing and lead to excitation. Drugs  that are sedatives, and drugs that reduce anxiety iii. Glutamate­activity dependent receptors (NMDA)­ excitatory, binds to  receptors that open up sodium channels. Discovered that when it is released in  large quantities, it is toxic, kills nerve cells. When brain is injured, stroke,  infection, or progressive degenerative disease, glutamate is released from neurons and glial cells and this excites nerve cells to death. Why has this mechanism  evolved?­ during development, when brain is growing, you produce way more  nerve cells and synapses than you need, through development and growth there is  a scaling of neurons, pruning, to get rid of extras. Glutamate is a natural  mechanism that gets activated when brain gets injured, then backfires and kills  brain. Other reason it is interesting is due to its receptors. There are different  classes of receptors that bind to glutamate, they also bind to drugs specific to  them.  a. NMDA receptor­ drug that binds to receptors and activates them.  Glutamate is released and binds to receptors. When it binds to non­NMDA, it opens channel and allows Na to enter, depolarizes. Glutamate binds to  NMDA, but when it binds, ions do not flow because channel is blocked by  MG . For ions to pass, it needs AMDA to sufficiently excite the  membrane for Mg to exit NMDA and open NMDA and let Na through and  then also Ca through to cell. NMDA receptor is activity dependent  receptor. Receptor used when cell becomes excited.  b. AMDA and kainate­ non NMDA receptors.   B. Acetylcholine­ACh­ not related to aminoacid, first to be identified. At neuromuscular  junction, b/w motor neurons and muscles in body. Also found in brain, neurons found in clusters, one in midbrain, goes to thalamus, one of the diffused modulatory systems.  Two clusters, one in septal nucleus and another in the base of forebrain. Neurons work  through point to point and through transmitter gated ion channels, others are diffues  modulatory projections through G­protein coupled receptors. Works in different ways,  there are multiple receptors.  i. Nicotinic­ binds to nicotine, use it to identify these receptors. Transmitter gated  ion channels.  ii. Muscarin­ binds to muscarine (from plants) as well. G protein coupled receptors. a. ACh­ metabolized by AChE (Esterase), sits in synapse and gobbles it up.  Drugs that work on ACh synapses: Curare comes from plant, binds to  receptors and blocks them, antagonist. Shuts down NT between motor  neurons and muscles, paralyzes. Snake venoms, binds to nicotinic  receptors, kill somebody quickly. Black widow venom causes continuous  release of ACh, agonist, ultimately ACh is depleted. Botulinum toxin,  Botox, blocks release of ACh, antagonist. Insecticides contain drugs called  collenesterase inhibitors, inhibit AChE, agonist, leave more ACh in  synapse so overexcite cells and kilss insects.  C. Bioamines­ monoamines­ NT derived from aminoacids, aa is precursor and through  enzymatic steps converted to these. All work through G­protein coupled receptors and  all are diffuse modulatory systems, small clusters of nerve cells that send axons to brain  and branch and make contact with throusands of other cells.  i. Catecholamines­ All are derived from same amino acid, know enzymes  involved. All are derived from tyrosine, taken to brain and within nerve cells,  Tyrosine Hydroxylase converts them to Dopa. Dopa is not a NT, it is a precursor.  Dopa decarboxylase causes Dopa Dopamine.  a. Dopamine­ found in specific pathways in brain, 3 major pathways. All  dopamine neurons exist in the midbrain in clusters. First originates in  Substantia Nigra, send axons to basal ganglia (striatum) nigral striatal  bundle. One bundle to limbic system and another to frontal lobe  Mesolimbic and mesocortical pathways. Pleasure and reward system.  Cocaine activates dopamine synapses, may be directly stimulating reward  pathways. Dopamine with enzymes MAO and Comt­ inactivate dopamine.  Amphetamine causes release of dopamine and also inhibits reuptake,  potent Agonist. Designer drugs­ FDA classifies drugs based on structure.  People began modifying them, i.e. ecstasy, 1982 in SF, people started  showing up in hospitals with Parkinson’s disease, severe motor disorders,  tremors. They had all taken a designer drug produced there. Analyzed it, it  was MPTP, highly toxic in small quantities, killed dopamine neurons.  b. Norepinephrine­ If dopamine beta hyroxylase is present,  Dopaminenorepinephrine/noradrenaline­ Nt within sympathetic NS,  found extensively in brain, diffuse modulatory systems, bundle in Locus  Coeruleus. This system is thought of be helping make forebrain more  responsive to salient stimuli. Can have different actions whether it activates alpha or beta receptors. Amphetamine is also an agonist, in a lot of  different synapses, jacks up activity. Some drugs inhibit action of MAO, in  treatment of depressions, MAO inhibitor was one of the first developed,  leaves more Norepinephrine in synapse and moods improved. Tricyclics  inhibit reuptake of Norepinephrine and serotonin. Aderall is used to  improve attention. Stimulates, enhances release of norepinephrine and  improves attention in people. Can become drug of abuse.  c. Epinephrine­ if the cell contains one additional enzyme then  norepineprine is converted to epinephrine. Epinephrine=adrenaline in UK.  Adrenaline is not a major NT. Produced by adrenal gland, released into  bloodtstream more as hormone than NT.  ii. Indoleamines­  a. Serotonin­ synthesized from Tryptophan. Converted by tryptophan  hydroxylase to 5­HTP, then converted by 5­HTP carboxylase into  serotonin (5­HT). Serotonin is one of the NT involved in diffuse  modulatory projections. The neurons that produce serotonin are found in  clusters in brain stem, medulla, pons, etc. Nuclei with cell bodies are  Raphe nuclei. Send axons all through brain and modulate activity of other  nerve cells. Believed to constrain activity of other circuits, when it  malfunctions, loose constraint and other behaviors manifest themselves.  Example: impulsivity, emotional behavior, hostility, aggression, irritability. Metabolized by 2 enzymes, MAO (if you inhibit MAO there will be more  serotonin, dopamine and norepinephrine because they are not metabolized)  and by HIOMT. Tricyclics are drugs that inhibit reuptake of  norepinephrine and serotonin, so they become more available for synapse,  they are agonists, effective in treatment of depression. SSRI (selective  serotonin reuptake inhibitor)­ specific to serotonin, inhibit reuptake, first  developed was Prozac. Can lead to hypomania, not perfect but they are  used a lot. New set of SSRI: Zoloft, Paxil, Celexa… Tourrets syndrome­  problem with impulse control. LSD is a hallucinogen synthesized in a lab,  affects serotonirgic neurons in brain, mimics positive symptoms of  schizophrenia. LSD can have agonist effect or antagonist depending on  where it binds. Serotonin has been implicated in sleep. IV.Retrograde messengers­ dendrite back to axon as feedback signal, this came about because  people who were studying glutamate synapse, axon terminal acted as it knew what dendrite was  doing. People looked at blood vessels, they release chemicals that cause vessels to relax. Released NO, nitric oxide, a gas produced by cells in body, easily passes through membranes and quickly  metabolized. Wondered if this existed in brain, when glutamate is released and binds to receptors, when NMDA activated, sodium and calcium come in, when Ca enters dendrite, it stimulates nitric oxide synthase which produces NO. When cell is stimulated by glutamate, calcium stimulates  production of NO, which leaves and enters previous axon terminal and stimulates to release more: stronger synapse. CO is similar to NO.  V. Neuropeptides/Neuromodulators­ large role in brain regulation. Short chains of amino acids  produced in spinal cord, packaged and coreleased with NT. These don’t work like true NT,  instead they modify the way synapses work. Can do pre­synaptic inhibition.  A. Endorphins­ endogenous morphine, molecules found in body and act like morphine, an  opiate, similar to opium. Relive pain, analgesia. Morphine is used as analgesic. Highly  addictive, treating pain created an addiction in veterans of the civil war. Bayer company  in 1890 came up with heroin thinking it wasn’t addictive. 1940s came Demerol,  synthetic opiate, addictive as well.  i. Opiates ii. Opiate Receptors­ opium and morphine and heroin bind to, to create these  effects. Injected with readioactively labeled and saw they bound to specific  targets, in the gut, reproductive organs, most importantly in nervous systen, spinal cord and brain stem in pathways involved in pain perception and in limbic system (fear system). Opiates go to limbic system and shut down feelings of fear and  anxiety and alleviate pain by affecting neurons involved in pain perception. Body  must be producing chemicals that work just like opiates, must be an endorphin  produced in body, that’s why ther are receptors for these molecules.  iii. Endogenous Opiates a. Enkephalins­ 5 amino acid peptide molecules that were found in brain that bound to opiae receptors and acted like heroin and morphine.  b. Endorphins­ broad term for small peptides B. Mechanism of action of Neuromodulators­ pain is good but then you want to get rid  of it, have mechanisms with these molecules to get rid of pain.  C. Functions of Endorphins­ some are found in neurons, neuropeptides released by  neurons. In pituitary gland there is a long peptide: beta­lipotropin, it has small segments  with exact sequence as endorphins. In pituitary gland, this peptide is cleaved into  smaller chunks which become endorphins. Substance found not only in brain but also  dumped in bloodstream as hormones, can affect tissue around body.  Psychology 425 Dr. McCabe Study Guide 2) Neuroanatomy General Issues­ PPT A.  Planes 1.  Saggital 2.  Coronal 3.  Horizontal B.  Directions 1.  medial vs lateral 2.  anterior (rostral) vs posterior (caudal) 3.  dorsal vs ventral A­ Horizontal B­ Coronal C­ Saggital   Dorsal is towards the back or on top Ventral is forward or bottom Since we stand up, nervous system takes a turn and on brain: ventral is  in bottom and dorsal on top. On Spinal cord: dorsal is on back and  ventral on belly. Anterior vs Posterior­ •Anterior is front (Rostral­ towards the nose­ higher levels of spinal  cord) •Posterior is back (Caudal­ towards the tail­ spinal cord close to tail)  Organization of Nervous System­ Neurons on top of brain are ultimately connected to tip of toe. Historically it is into divisions, central and peripheral I. Peripheral Nervous System­ made up of somatic and autonomic A. Somatic Nervous System­ from spinal cord into skin, muscles and tendons of body, somatic part  of body. Consists of nerves that connect to spinal cord. 31 pairs of spinal nerves that start at base  of brain into lower back. These nerves contain sensory neurons and motor neurons, sensory  innervate skin and muscles and joints and convey info about touch, pain temperature. The motor  neurons are those that come out of spinal cord toward muscles and activate skeletal muscles,  contraction. Each spinal nerve is responsible for certain part of body. Portion of body by a nerve is  called a Dermatome. Order in spine is: Cervical, Thoracic, Lumbar and Sacral. (8,12,5,5). Muscle  by a single nerve is a Myotome. Dermatome and myotome usually line up, they overlap, don’t  want sensory or motor loss, don’t want dead areas.  i. Sensory neurons (dorsal root, dorsal horn)­ Grey matter has cell bodies, dendrites and  unmyelated axons.  White matter has myelated axons. Myelin is fatty covering over axons.  Myelinated axons conduct faster. The myleinated axons are conduits, cables that carry info  long distances, but grey matter is where connections are made. Gray matter is in the middle  of spine, while white matter is in the outside. Spinal nerves come in from the sides, they  branch and forms to branches, one of them goes to the dorsal cord (this branch is the dorsal  root) The dorsal root carries the sensory neurons, purely sensory information, this goes into spinal cord, enters the grey matter in dorsal horn (grey matter).  These neurons can make a synapse or bypass, dive into white matter and ascend into brain directly to sensory  structures. Dorsal root has a swelling, this is where cell bodies lie­ Dorsal root ganglion­  cluster of nerve cell bodies.  ii. Motor neurons (ventral horn, ventral root)­ Ventral horn, this is where cell bodies of motor  neurons are located. Motor neuron sends axon out through ventral root out to muscles.  Ventral horn and root are purely motor. If you were to pinch a sensory dorsal root, there will be numbness but no problem moving.  iii. Interneurons­ connect sensory and motor neurons. Travels to ventral horn of grey matter.  iv. Reflex arc­ sensory element, interneuron and motor element, basic organization for behavior of body. This organization has another name: Reflex arc. Body is desgined to have reflexes,  unlearned behavior. When sensory neuron is activated, produces motor response.  B. Autonomic Nervous System (pre­, postganglionic cells)­ nerves in organs of body, viscera or  guts. Sympathetic and Parasympathetic fight for control for organs, have antagonistic relationship,  net result is due to balance of both. Neurons in body that innervate visceral organs, eyes and  salivary glans. Features common to both: both are considered to be output only, motor systems.  Organs in body do have sensory innervations but that is separate. Second, both are made up of 2  neuron chains, the first neuron originates in spinal cord, and then there is a ganglion where  synapses occurs, the second neuron goes to target organ through synapses. The first neuron is the  pre­ganglionic cell, the second is the post­ganglionic cell. (SO IS IT 1 NEURON TOWARDS  THE GANGLION?) i. Sympathetic system (fight or flight)­ physiological excitation, ready for action, hearts  pumps faster and more forcefully, blood vessels dilate, breathe faster, pupils dilate.  Originates anatomically in spinal cord. Originate in middle of spinal cord, the thoracic and  lumbar segments, between these is an elongated nucleus structure where the cell bodies for  first neurons originate, in the Intermediolateral cell column (IML), preganglionic neurons.  These project out of spinal cord and line through the ventral root into spinal nerve and (near  spinal cord there is a structure which is a chain of ganglia, known as the sympathetic chain  (paravertebral chain)) it goes through the sympathetic chain to a second neuron which goes  out to target organ. Purpose of this chain of ganglia is to have a widespread effect. Inhalors  for asthma have sympathetic like drugs that open up airways. Adrenal Gland is given direct  innervation by a pre ganglionic nerve, adrenaline is then released into bloodstream, part of  synmpathetic response. Pre ganglionic axons are myelinated, post ganglionic axons are  unmyelinated. Pre­g axons synapse in sympatehtic chain near the spinal cord so these are  short, the post­g are pretty long, so the movement of info is pretty slow towards organs.  a. intermediolateral nucleus b. thoracic and lumbar c. paravertebral chain d. adrenergic system­   there are different neurotransmitters involved in synapses in the system. The primary NT in pre­g is  Acetylcholine (ACh), at post­g it is Norepinephrine (NE) or Noradrenaline, so the system is known as  Adronergic system. You can manipulate the system by affecting these NT. Give drug that blocks action  of norepinephrine (beta blocker) at heart if heart beats to hard/fast.  Epinephrine is produced in adrenal medulla, hormone. Norepinephrine is produced in neurons and used  as NT, also can travel as hormone in bloodstream. Can bind to same receptors but have different affinities.  ii. Parasympathetic system­ innervates same organs but it has opposite effect to sympathetic.  There is a constant battle between both. Output of organ depends on who wins. Nerves  originate in brain stem/cranial and from sacral (bottom of spinal cord).  There are cell bodies that originate in both places. These neurons project out of nervous system but do not pass  through sympathetic chain, they travel all the way out to target organ and near it there are  small ganglia, where there is a synapse and post­g neuron is very short. This movement then is very fast because the pre­g are long and myelinated and the post­g are short and  unmyelinated. Most important part originates in brain stem, the nerve is one of the cranial  nerves, also known as the Vagus nerve, it branches and wanders through body and  innervates all kinds of organs. The synapse b/w pre and post ganglionic use acetylcholine as  NT. At post­ g it uses the same. For this reason, this system is known as cholinergic system.  Use drugs to manipulate as well. Atropine is used to block this system so eye will dilate. a. cranial and sacral­  b. cholinergic system Neuroanatomy (Continued) Central Nervous system II. Spinal Cord­ sits within bony structure, the vertebrae, 31 bones separated by a cushion, disks that can  compress and rotate. The cord is not very big, a half inch wide. Spinal cord has membranes covering it,  the meninges, if these become infected or inflamed, develop Meningitis. Big thick white fibrous  membrane, Dura mater. The core is bathed in cerebral spinal fluid. Spinal cord is shorter than vertebrae,  it ends in lower middle back but the nerves travel down to correct vertebrae and exit through there. First  8 are cervical, the next 12 are thoracic, 5 are lumbar, 5 Sacral and 1 coccygeal.  A. Divisions B. Grey Matter vs White matter C. Spinal Damage­ common injuries, compression fractures can stretch spinal cord, have it stunned  with temporary dysfunction. Also, can crush the spine and transect the spinal cord with serious  problems. Type of injury depends on what kind of fracture and where. Break near neck, loose  connection between brain and limbs.  **whole in middle of spinal cord has fluid (central canal) which connects to cerebral wholes. Connections from  one side of spine to the other LOOK AT PPT More gray matter in cervical and lumbar­ connections and integration of info from arms and legs III. Brain­ roughly size of 2 fists, roughly symmetrical, a lot of blood relative to size, mostly becase it  requires a lot of oxygen and glucose to burn. 100 billion nerve cells in brain, complex. To simplify  actions, major job is to interact with environment, gather sensory info, integrating and producing motor  outflow. Brain is organized, areas fairly primitive shared with other animals, layers of tissue have  formed on top. We have large mass of cerebral cortex which regulates inner regions. Encephalon­ in the  head. 5 distinct regions: A. Myelencephalon­ lowest level of brain, the Medulla, continuous with spinal cord i. Medulla­vegetative­ adjacent or continuation of spinal curve, no clear separation. Functions are mostly vegetative functions. Its concerned with vital functions that keep organism alive,  breathing regulation, regulation of heart and blood pressure, reflexes like swallowing.  Damage to medulla is often fatal. Should be very well protected but medulla is out of the  cranium so its just muscle and connective tissue, underneath that, a vulnerable spot is where  medulla is situated. Medulla carry cable systems towards and away from brain.  a. cranial nerves­vagus nerve­ Also in medulla are the cranial nerves, these are  analogous to spinal nerves. There are 12 pairs of cranial nerves from brain stem,  one important one is the 10  nerve called Vagus nerve, primary component of  parasympathetic nervous system.  ii. Reticular Formation­ From medulla to thalamus is a web of neurons. It seems to contain  cells and nuclei that play large role in arousal, sleep and dreaming. Regulating states of  consciousness, how aroused is brain, alert and active.  B. Metencephalon­ above the myelencepahlon, together they are the hind brain. Embryonic brain  before it differentiates has a blump known as this.  i. Pons­vegetative­above medulla, bulb shape, a lot like the medulla in that most functions are  vegetative, regulation of breathing, cardiovascular, sleep, etc. Kind of involuntary functions. Sensory and motor pathways also make way to and from brain.  a. cranial nerves­acoustic, trigeminal­ Important cranial nerves that come out of  pons: 8  nerve is the acoustic vestibular nerve­ from inner ear, relays acoustic  information and vestibular info, about balance. This nerve is purely sensory info  into pons. Another nerve, the 7  nerve is the Facial nerve, this one exits the pons  and innervates the muscles of face, purely motor nerve, stimulates muscles of  face.  Another nerve, the 5  nerve is the Trigeminal nerve. This one has 3  branches, one to region around upper face, other to middle, other lower. Two  functions, provide sensory information from face and head and also innervates  teeth. Other function is it has some motor fibers that innervate jaw, muscles used  for chewing. ii. Cerebellum­extrapyramidal system, looks like a little brain, but through looks like  cauliflower. Primary function has to do with motor control, important for balance, posture,  motor guidance, provides precise timing and sequencing information to the rest of the brain  to allow movements to be fluid and continuous. When damaged, movements are not as  coordinated. Ethanol affects cerebellum. Important for motor learning, motor skills. Wiring  is the same in every species of animal.  C. Mesencephalon­ Mes is middle. In animals without evolved higher brain, it is situated in the  middle.  i. Midbrain­ contains the same sensory and motor pathways. As does the reticular formation.  Also contains sensory relay nuclei, cluster of nerve cells that receive sensory info and relay  somewhere else in brain.  a. Sensory relay nuclei­ Inferior Colliculus and Superior Colliculus­ together they  are known as the Tectum. They relay info, superior is for vision and inferior is for audition.  b. Red Nucleus and Substantia Nigra­ also in midbrain are motor nuclei. Nuclei  involved in controlling motor functions. Red nucleus sends to control motor.  Substantia looks black, motor nucleus but does not project into spinal cord,  instead it projects upward to brain to a region called Basal ganglia to supply with  neurotransmitter Dopamine, structure affected in parkinsons disease **Cranial nerves­ 3  nerve: Occulo motor nerve­ controls eye movement, 3 of the 12 cranial nerves are for eye  movement.  Mid to fore D. Diencephalon­ Di means two, made up of 2 structures.  i. Thalamus­ two major functions a. Sensory relay nuclei­ gatekeeper to cortex. When info needs to get into cortex, it  has to project to thalamus first, almost all senses project from outside into  thalamus first and then processed and relayed to cortex i. Medial Geniculate­ sensory for audition, projects to temporal cortex.  Lateral Geniculate­ sensory for vision, info from eye goes to this region,  synapses, sends axons to cortex, occipital lobe.   ii. Ventral Posterior Lateral­ (VPL) sensory info from body (touch, vibration, pressure, pain and temperature) and sends uo to thalamus, it has map of  body and that info goes to area in parietal lobe in somatosensory cortex.  And Medial Nuclei (VPM)­ receives input from senses of face and head.  VPM gets info from trigeminal nerve. b. Intrinsic Nuclei­Electrocortical Arousal­ white or gray in pic on PPT. receive  info from reticular formation, terminates in thalamus. This region, instead of  projecting to discrete parts of cortex, it sends out huge projections to all cortex.  Job os this system is to arouse the cerebral cortex. When faced with a task, cortex  has to be involved, the system produces electrocortical arousal, to enhance speed  of processing.  ii. Hypothalamus­ hypo/ beneath the thalamus. Up through roof of mouth. Powerhouse of  activity, involved in motivated behaviors. Regions with different functions. Interconnected  to higher circuits, the limbic system, emotional behavior and learning and memory.  a. Motivated Behaviors­ behaviors so important that you cannot leave them to  chance, drive organisms behavior to accomplish these goals, eating, drinking,  temperature rgulation (put on a sweater, eat food, etc). Sexual behavior, not  critical for survival of individual but critical for survival of species.  b. Hormonal Function­Pituitary Gland­ also involved in emotional behavior, rage,  aggression. Activate region can elicit rage like behaviors. Neurons that seem to  control autonomic system, regulating activity of organs of body and it is  connected to the pituitary gland. The pituitary gland is the master gland of body  b/c it secretes hormones that regulate other organs. The hypothalamus regulates  the pituitary gland.  These 4 are referred to as the brain stem th E. Telencephalon­ 5  level, contains following structures: i. Limbic System­ interconnected network of brain structures, as brain grows, these structrues form around ventricles of brain.  a. Hypothalamus, Hippocampus, Amygdala, Septal Nuclei, Fornix (fiber bundle  from hippocampus), Singulate cortex and entorhinal cortex and Olfactory System  (smell)­ Smell is interconnected with structures for memory. Structures are  interconnected.  ii. Basal Ganglia­Extrapyramidal System­ cluster of nerve cells in brain. 3 major structures:  Caudate Nucleus, Putamen (called Striatum together with caudate) , Globus Pallidus. Basal  Ganglia are important in motor control. Interacts with cerebral cortex, regulate excitability  of frontal lobe through circuits or loops that it has. People have always studied ganglia in  terms of motor functions and disorders. If disregulated (parkinson’s) will show motor  systems­ Akinesia, lack of movement, Postural abnormalities, rigivity and tremors. Also  regulates frontal lobe in terms of cognitive functions.  iii. Cerebral Cortex­ highest level of brain, highly evolved in humans. Allows to speak,  reason, think, anticipate consequences of actions. Groove is a Sulcus, a ridge is a Gyrus. Big groove is a Fissure. The cortex is a sheet of cells, folded into itself. Two types of tissue:  Paleocortex­ old, shared with other creatures. It has 4 or 5 cell layers. Associated with  limbic system. We have Neocortex, new cortex. Has 6 cell layers.  a. Occipital Lobe­ back of brain, visual cortex b. Temporal Lobe­ on the sides, auditory cortex and parts of olfactory.  c. Parietal Lobe­ behind frontal, has a strip at the front, which is the somatosensory  cortex, receive senses of body.  d. Frontal Lobe­ Front half of brain, dtrip of cortex on the back known as motor  cortex, cells that project into spinal cord originate here.  Diencephalon and Telencephalon form Forebrain Major Pathways­ pathway that originates in motor in frontal lobe, axons project from motor cortex through  brain into spinal cord. Known as the Corticospinal tract. Nerve cells with axons 2­3 ft long. Uninterrupted, end  up going to the other side of body after the Pons. Pyramidal crossing, Pyramidal tract. Fibers dive into spinal  cord and synapse with motor neurons in spinal cord.  1. Pyramidal System 2. Extrapyramidal System 3. Medial Forebrain Bundle Commissures­Corpus Callosum­ Pathways can also go sideways. Hemispheres are connected by pathways  that go sideways­ Commisures, fiber bundles that interconnect two hemispheres, major one is corpus callosum Ventricles­Cerebrospinal Fluid­ fluid travels through brain, can draw off fluid to look for infections or signs  of pathology.  Blood Supply­ Brain is highly metabolic organ, needs a lot of blood flow. Supplied by 4 arteries:  1. 2 Carotid and 2 Vertebral Arteries­ Each artery goes to ¼ of brain, if one does not function loose  function.. but, brain has evolved a network of arteries that makes a complete circle:  2. Circle of Willis­ allows the 4 arteries to send blood into brain, dumped in circle of willis so blood  circulates and then goes into brain. When you loose one of the arteries, loose ¼ of blood flow but still  have from the others.  3. Blood Brain Barrier­ at junction between brain tissue and blood vessels there is a barrier to protect the  brain. Specialized cells that wrap around blood vessels and protects the brain from harmful chemicals.  Hard for pharmacologists b/c it is hard to get stuff into brain. Parkinson’s patients need dopamine but  dopamine doesn’t cross the barrier. Give pre cursor to dopamine which then is converted to dopamine  inside brain.  Psychology 425 Dr. McCabe Study Guide 5) Hormones I. Hormones­ release of hormones from endocrine glands and broadcast info through  bloodstream.  A. Hypothalamus­ sits above pituitary gland. Controls the pituitary gland in many ways.  Connected by a long stalk called Infundibulum.  B. Pituitary Gland­ mastergland of body, regulates all other glands, it is controlled by  hypothalamus. Divided into 2 sections: anterior and posterior pituitary. Interact in  different ways with hypothalamus. Anterior pituitary starts with cells in hypothalamus  that produce peptides called Releasing Factors, secreted into capillaries and these go  into anterior pituitary (through Portal Blood supply). In anterior pituitary, they  releasing factors stimulate cells to secrete hormones into systemic circulation.  Hormones go to target body and stimulate release of their hormones. Posterior  pituitary: big cells in hypothalamus produce the final hormone, these peptides are  transported through the axons of neurons into posterior pituitary (Axonal transport).  When stimulus comes along, these neurons fire and release hormone into systemic  circulation.  i. Infundibulum ii. Anterior Lobe (adenohypophysis) iii. Posterior Lobe (neurohypophysis) iv. Feedback Loops­ Several levels of control: hypothalamus controls pituitary  gland, which tehn releases hormones that stimulate endocrine glands through  body, these glands secrete hormone into bloodstream. This hormone feedsback to pituitary gland and back to hypothalamus, negative feedback control.  Controls hormones of endocrine system. If you dump hormones into equation,  they will get negative feedback signals and shut down.  C. Hormonal Systems­­Anterior Pituitary i. LHRH, LH, FSH, Estrogen, Progesterone, Testosterone­ Luteinizing  hormone releasing hormone­ through blood supply to anterior pituitary,  affecting LH and FSH­ gonadotrofic hormones, released and travel to gonads  (ovaries and testies). Ovaries release estrogen and progesterone (steroids) and  testies produce testosterone. These drive secondary sex characteristics.  ii. CRH, ACTH, Cortisol, Aldosterone­ begins in hypothalamus with CRH,  corticotropin releasing hormone, a peptide that travels to anterior pit and  causes release of ACTH (adrenocorticotrophic hormone) which travels to  adrenal cortex (adrenal gland above each kidney). Adrenal cortex has two  kinds of hormones produced: glucocorticoids (Cortisol, a stress hormone, when body is under stress, physical or emotional, it is produced and it helps to  provide a source of energy to deal with stressful situation. It also helps  suppress inflamation) and Mineralocorticoids (aldosterone, works on kindeys,  regulates Na and K reabsorption, critical for muscle and other cell functioning) iii. TRH, TSH, Thyroxine­ begins in hypothalamus with TRH, thyroid releasing  hormone, goes to pituitary and stimulates TSH, thyroid stimulating hormone


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Kyle Maynard Purdue

"When you're taking detailed notes and trying to help everyone else out in the class, it really helps you learn and understand the I made $280 on my first study guide!"

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.