NEUROSCIENCE OFMENTAL HEALTH
Source:  Mental Health: A Report of the Surgeon General
www.surgeongeneral.gov/library/mentalhealth/chapter2/sec1.html#neuroscience
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Mind and Body
The mind and the body are inseparable.
Mental health and physical health are intertwined.
Mental functions are carried out by the brain.Likewise, mental disorders are reflected in physicalchanges in the brain.
Instead of dividing physical from mental health, themore appropriate distinction is between “mental”and “somatic” health.
Somatic is a medical term for the body.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Mental Health
The successfulperformance of mentalfunctions in terms ofthought, mood, andbehavior.
Mental disorders arethose health conditionsin which alterations inmental functions areparamount.
Somatic Health
The successfulperformance ofphysical functions.
Somatic conditions arethose in whichalterations innonmental functionspredominate.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Mental Health
The brain carries out allmental functions
Example: Stroke
When a stroke producesalterations of thought,mood, or behavior, it isconsidered a mentalcondition (e.g.,dementia).
Somatic Health
The brain carries outsome somatic functions,such as movement, touch,and balance.
Example: Stroke
When a stroke causes alesion in the brain thatproduces disturbances inmovement, it is considereda somatic condition (e.g.,paralysis).
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
The brain and mind are two sides of the same coin.
Mind is not possible without the remarkable physicalcomplexity that is built into the brain.
In addition, the physical complexity of the brain isuseless without the sculpting that environment,experience, and thought itself provides.
Thus, the brain is now known to be physicallyshaped by contributions from our genes and ourexperience, working together.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
This strengthens the view that mental disorders areboth caused and can be treated by biological andexperiential processes, working together.
This understanding has emerged from the progressin modern neuroscience that has begun to integrateknowledge from biological and behavioral sciences.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Complexity of the Brain 1: Structural
The human brain is an amazingly complex structure.
The brain contains approximately 100 billion nervecells (neurons) and many more supporting cells(glia).
Most organs in the body are composed of only ahandfull of cell types.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
The brain, in contrast, has thousands of differentkinds of neurons, each distinct in terms of itschemistry, shape, and connections.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
The workings of the brain depend on the ability ofnerve cells to communicate with each other.
The output of neurons is carried along the axon.
The input to neurons is received by dendrites.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Communication occurs in small, specialized structurescalled synapses.
The synapse has two parts.
1.A specialized presynaptic terminal on the end of aportion (axon) of the sending neurons that containspackets of signaling chemicals (neurotransmitters).
2.A postsynaptic potential on the dendrites of thereceiving neuron that has receptors forneurotransmitter molecules.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
http://www.surgeongeneral.gov/library/mentalhealth/chapter2/images/fig2_2.jpg
CELL BODY
NUCLEUS
AXON
AXONTERMINAL
SYNAPSE
AXON
DENDRITE
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
The usual form of communication involves electricalsignals that travel within neurons, giving rise tochemical signals that cross synapses, which lead tonew electrical signals.
Ultimately, the pattern of synaptic connections givesrise to what are called circuits in the brain.
One of the most awe-inspiring mysteries of brainscience is how neuronal activity within circuits givesrise to behavior and, even, consciousness.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
The specific connectivity of circuits is, to somedegree, stereotyped, or set in expected patternswithin the brain, leading to the notion that certainplaces in the brain are specialized for certainfunctions.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Parietal Lobe
Frontal Lobe
Temporal Lobe
OccipitalLobe
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Cerebral cortex
Occipital lobe – involved in the initial stages of visualprocessing.
Parietal lobe – involved in the processing of tactileinformation.
Frontal lobe – involved in motor behavior
Prefrontal lobe – involved with some of the highestintegrated function of the human being, including the abilityto plan and to integrate cognitive and emotional streams ofinformation.
Temporal lobe - important for the processing of speechand vision. Contains the hippocampus and plays a keyrole in the formation of long-term memory.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Complexity of the Brain 2: Neurochemical
In addition to the structural complexity is hechemical complexity of the brain.
Electrical signals within neurons are changed atsynapses into chemical signals which then causeelectrical signals on the other side of the synapse.
These chemical signals are molecules calledneurotransmitters.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
There are two major kinds of molecules that servethe function of neurotransmitters:
1.Small molecules, for example--
Dopamine
Serotonin
Norepinephrine
2.Large molecules, for example--
protein chains called peptides
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Some of these neurotransmitters are responsible forbrain states such as degree of arousal, ability topay attention, and for adding emotionalsignificance to cold, hard facts.
This typs of neurotransmitter and their receptors arecritical targets of medications used to treat mentaldisorders – for example, the antidepressant andantipsychotic drugs – and also are the targets ofdrugs of abuse.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Complexity of the Brain 3: Plasticity
The most amazing thing about the brain is that it isnot static. The brain is always changing.
Every time a person learns something new, whetherit is conscious or unconscious, that experience altersthe structure of the brain.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Experience that is important enough to cause memorycreates new synaptic connections, prunes away oldones, and strengthens or weakens existing ones.
Similarly, experiences as diverse as stress, substanceabuse, or disease can kill neurons, and current datasuggest that new neurons continue to develop even inadult brains, where they help to incorporate newmemories.
The end result is that information is now routed over analtered circuit. Many of these changes are long-lived,even permanent. It is in this way that a person can lookback 10 or 20 or 50 years and remember family, ahome or school room, or friends.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Imaging of the Brain
Very important to the study of mental function andmental illness is the new ability to image the activityof the living human brain.
PET – positron emission tomography
fMRI – functional magnetic resonance imaging
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.
Summary
Scientists are truly beginning to learn about the structureand function of the brain. Its awe-inspiring complexity isconsistent with the fact that it supports all behavior andmental life.
Brains are built not only by genes. Genes are not bythemselves the whole story. Brains are built and changedthrough life through the interaction of genes withenvironment, including experience.
It is this fundamental realization that is beginning to permitan understanding of how treatment of mental disordersworks—whether in the form of a somatic intervention such asa medication, or a psychological “talk” therapy—byactually changing the brain.
Copyright © Notice: The materials are copyrighted © and trademarked ™ as the property of The Curriculum Center for Family and Consumer Sciences, Texas Tech University.