College 1: Introductie & onderzoeksmethoden

Question 1

Neuropsychologie is studie over

Answer 1

relatie tussen de hersenen en gedrag, vooral bij mensen

Question 2

Functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS)

Answer 2

een niet-invasieve techniek die licht verzamelt dat door corticale weefsels wordt uitgezonden om zuurstofgebruik in beeld te brengen

een vorm van optische tomografie

Question 3

Eerste instrumenten voor neuroanatomie waren:

Answer 3

histologisch

Question 4

histologisch:

Answer 4

een methode om weefsel in een gesegmenteerde hersenstructuur te kleuren om cellichamen te identificeren mbv een lichtmicroscoop.

Question 5

Hoe worden tegenwoordig drie dimensies van levend hersenweefsel geïdentificeerd?

Answer 5

mbv de multiphoton-microscoop

Question 6

Gedragsneurowetenschap is de studie van …

Answer 6

de relatie tussen biologie en gedrag, zowel bij mensen en dieren

Question 7

Waarom manipuleren onderzoekers aspecten van de hersenen?

Answer 7

Om gedragsveranderingen te onderzoeken

Question 8

Waartoe stelt het manipuleren van de hersenen om gedragsveranderingen te onderzoeken neurowetenschappers in staat?

Answer 8

1. hypothesen opstellen over hoe remming, verwijdering of excitatie van een bepaald aspect van de hersenen het gedrag kan veranderen.
2. diermodellen te maken voor neurologische en psychiatrische aandoeningen bij mensen. (meeste behandelingen eerst getest op dieren)

Question 9

Op welke verschillende manieren kan manipulatie worden uitgevoerd?

Answer 9

hersenletsel
diepe hersenstimulatie (DBS)
medicijnmanipulaties
genetische manipulaties
combinaties met licht en medicijnen

Question 10

Wat is de methode hersenletsel (ablatie)?

Answer 10

Het verwijderen of vernietigen van weefsel in de hersenen

Question 11

Wat zijn de nadelen van de methode hersenletsel (ablatie)?

Answer 11

Het kan alleen op het oppervlak van de hersenen worden toegepast

Het is zeer invasief

Question 12

Stereotactische apparaat

Answer 12

Gaat dieper de hersenen in, omdat het de visualisatie van de hersenen mogelijk maakte in 3D hersenkaart

Question 13

Elektrolytische laesie

Answer 13

Plaatsen van elektroden op weefsel in hersenen waar stromen door werden gestuurd.
Dat weefsel werd dan gedood.

Question 14

Nadeel van elektrolytische laesie:

Answer 14

niet alleen de neuronen in het doelgebied worden gedood, maar ook de vezels

Question 15

Hoog-intensief gefocuste echografie (HIFU):

Answer 15

Techniek die veel ultrasone stralen gebruikt, elk vanuit andere richting, onschadelijk als individuele straal maar sterker op punt waar ze samenkomen

Question 16

Welke technieken worden bij hoog-intensief gefocuste echografie gebruikt om hersenschade (en compensatie door plasticiteit) te voorkomen?

Answer 16

1. Regionale koeling: het afkoelen van een deel vd hersenstructuur om synaptische neurotransmissie te voorkomen.
2. lokale toediening van een GABA-agonist: bevordert remming en synaptische neurotransmissie

Question 17

Diepe hersenstimulatie (DBS)

Answer 17

Techniek die wordt gebruikt om hersengebieden te stimuleren.
Laagspanningsstromen worden door elektroden gestuurd die zijn bevestigd aan specifiek hersengebied om dit te stimuleren.
Is invasief: gaten boren in schedel om elektroden in te brengen.

Question 18

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS)

Answer 18

Niet-invasieve techniek waarbij een hoogspanningsstroom door de hersenen wordt gestuurd, waardoor veel neuronen depolariseren en vuren.
Veroorzaakt korte effecten.
Potentiëel toekomstige therapie voor gedragsstoornissen

Question 19

rTMS (repetitieve TMS)

Answer 19

Kan stimulatie met langduriger effecten veroorzaken
Potentiëel toekomstige therapie voor gedragsstoornissen

Question 20

Wat is de eerste techniek die werd gebruikt om elektrische activiteit in hersenen te meten?

Answer 20

Micro-elektroden plaatsen naast cellen of in cellen
(ectracellulaire opname/intracellulaire opname)

Nog steeds in gebruik, maar specifieker geworden

Question 21

EEG: Elektro-encefalogram:

Answer 21

De gesommeerde graded potentials worden gemeten in duizenden neuronen.
Elektroden worden direct op de hersenschors geplaatst.

Question 22

Alfagolven:

Answer 22

Golven die kunnen worden waargenomen in een EEG wanneer het subject ontspannen is, met gesloten ogen. Hoe meer het subject rust (regelmatige/diepe slaap of in coma), hoe langzamer de golven in amplitude

Question 23

Event-related potentials (ERPs)

Answer 23

De complexe golven die geproduceerd worden
Bestaan meestal uit de graded potentials op dendrieten die worden getriggerd door sensorische stimuli.

Question 24

Voordelen van Event-related potentials (ERPs):

Answer 24

1. niet-invasief
2. relatief goedkoop

Question 25

Magneto-encefalografie (MEG)

Answer 25

Gebruikt magnetische eigenschappen van de hersenen.
Meet de magnetische activiteit die in specifieke hersengebieden wordt geproduceerd.

Question 26

Voordelen Magneto-encefalografie:
Nadeel:

Answer 26

1. hogere resolutie dan ERP
2. kan activiteit specifieker lokaliseren in een bepaald hersengebied dan ERP
3. hoge kosten

Question 27

Computertomografie (CT-scan)

Answer 27

Maakt gebruik van röntgenstralen om een 3D beeld van de hersenen te produceren.
Weefsel met hoge dichtheid > lichtgekleurd
Weefsel met lage dichtheid > donkergekleurd

Question 28

Magnetic resonance imaging (MRI)

Answer 28

Gebaseerd op de dichtheid van waterstofatomen in verschillende hersengebieden.
Draaiende staafmagneten in aanwezigheid van een magnetisch veld door de hersenen.
Het radiosignaal dat door waterstofatomen wordt uitgezonden, wordt gemeten. Verschil tussen laag en hoog watergehalte valt op.

Question 29

Diffusietensorbeeldvorming (DTI)

Answer 29

MRI methode
Meet bewegingen van watermoleculen om zenuwvezelpaden in de hersenen in beeld te brengen.

Question 30

Magnetische resonantiespectroscopie (MRS)

Answer 30

MRI-methode die de signalen van waterstofprotonen gebruikt om de concentratie van hersenmetabolieten in weefsel te bepalen.
Vooral functioneel bij onderzoeken van afwijkingen in metabolisme van hersenen zoals hersenschudding

Question 31

Functional Brain Imaging
Wat wordt er bedoeld met actieve hersen is een verbruikende hersen?

Answer 31

Actieve hersengebieden hebben zuurstof en glucose nodig om goed te functioneren

Question 32

Welke drie technieken zijn gebaseerd obv de logica actieve hersen is verbruikende hersen?

Answer 32

Functionele MRI
Optische tomografie
Positronenmissietomografie

Question 33

Functionele magnetic resonance imaging
fMRI

Wat wordt er hierbij gemeten?

Answer 33

De magnetische eigenschappen van het bloed

De hersenen hebben zuurstof nodig voor activiteit, en actieve hersengebieden ontvangen meer zuurstof via het hemoglobinemolecuul op de rode bloedcellen dan niet-actieve gebieden. Dit proces verandert de magnetische eigenschappen van het bloed, omdat zuurstofrijk hemoglobine minder magnetisch is dan zuurstofarm hemoglobine.

Question 34

Voordeel en nadeel van
Functionele magnetic resonance imaging (fMRI)

Answer 34

voordeel:
1. hoge ruimtelijke resolutie

nadeel:
1. lage temporele resolutie en het feit dat fMRI-subjecten in een lange, lawaaierige buis moeten stil liggen. (>claustrofobie, niet handig voor kids)

Question 35

rust-toestand fMRI

Answer 35

fMRI die wordt gemaakt terwijl deelnemer rust en er geen specifieke taak wordt uitgevoerd.

Question 36

Functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS)

Answer 36

Een optische tomografie, een techniek die hersengebieden reconstrueert door het gemeten licht dat erdoorheen wordt gestuurd.

De infraroodabsorptie van het bloed wordt gemeten omdat zuurstofrijk hemoglobine in vergelijking met zuurstofarm hemoglobine verschilt in absorptieniveus.

Wordt gebruikt om kankergezwellen in hersenweefsel te onderscheiden van niet-kankergezwellen

Question 37

Waarom is de fNIRS vooral waardevol voor het in beeld brengen van zacht lichaamsweefsel (borsen en hersenen)

Answer 37

Omdat het subject gedeeltelijk licht moet doorlaten

Question 38

Meten fMRI en fNIRS hetzelfde?

Answer 38

Ja, maar op verschillende manieren.

Voordeel fNIRS:
1. makkelijk te gebruiken bij subjecten gedurende een korte periode

nadeel fNIRS:
1. alleen oppervlak hersenen kan gebruikt worden, kan dus geen diepere regio’s onthullen
2. lagere ruimtelijke resolutie dan de andere niet-invasieve methoden.

Question 39

Positronenmissie (PET)

Answer 39

De metabolische activiteit in hersencellen wordt gemeten, door veranderingen in het bloed te detecteren door de opname van stoffen zoals zuurstof en glucose te meten.

Question 40

Bij een PET wordt de metabolische activiteit in hersencellen wordt gemeten, door veranderingen in het bloed te detecteren door de opname van stoffen zoals zuurstof en glucose te meten.

Hoe wordt dit gedaan?

Answer 40

Radioactieve moleculen worden in het bloed geïnjecteerd. De PET-camera detecteert de botsing van deeltjes wanneer de hersenen de radioactieve moleculen absorberen.

Question 41

Waarom en hoe gebruiken wetenschappers de PET?

Answer 41

Ze passen de substractieprocedure toe om onderscheid te maken tussen normale bloedstroom en bloedstroom die gekoppeld is aan specifieke mentale activiteit.

Question 42

Wat houdt de substractieprocedure bij de PET in?

Answer 42

Het bloedstroompatroon van een hersen in rust wordt afgetrokken van het bloedstroompatroon op het moment dat mentale activiteit plaatsvindt.

Question 43

Nadeel en voordelen PET:

Answer 43

nadeel:
1. de kosten

voordeel:
1. het stelt de mapping van vele hersenveranderingen en vele hersenaandoeningen mogelijk
2. het kan de hoeveelheden neurotransmitters en de dichtheid van hun receptoren detecteren
3. PET is zeer nuttig bij het bestuderen van cognitieve functies