College 5: Emotions and the brain Flashcards
Vier aspecten van emotion-brain-health associatie (artikel Gianaros)
- Hersen appraisal systemen
- Visceromotorische output van hersenen naar organen/weefsel
- Perifere fysiologie en pathofysiologie
- Viscerosensorische input van lichaam terug naar appraisal systemen in de hersenen
Hersen appraisal systemen
Appraisal systemen ontvangen en evalueren gebeurtenissen en ervaringen en geven er wel/geen waardevolle betekenis aan. Deze appraisal systemen maakt dat het ene individu een gebeurtenis als stressvol ervaart (hogere bloeddruk, atherosclerose) en een andere niet.
Gebeurtenis als stressvol ervaren (Gianaros)
Verhoging hartslag, bloeddruk, verlaging HRV, activatie van SAM- en HPA-as > hogere kans op atherosclerose, hypertensie, HVZ en mortaliteit
Visceromotorische output van hersenen naar organen/weefsel
Top down. Verhoging SP en verlaging PS
Perifere fysiologie en pathofysiologie
Aanpassing van organen/weefsel in reactie op de informatie uit de hersenen: meer bloed naar de spieren/hart, minder naar de organen bijvoorbeeld.
Viscerosensorische input van organen/weefsel terug naar de hersenen
Bottom-up. Fungeert als een controlesysteem, feedback loop naar de hersenen toe zodat de activiteit/stressreactie geremd kan worden. Zo vormt het een bidirectioneel systeem, waarbij de informatie aan de ene kant (visceromotorisch) wordt aangestuurd door de andere kant (viscerosensorisch) en andersom.
Een manier waarop dit gebeurt is via BAROREFLEX: regulatie van bloeddruk homeostase (allostase?) en is gekoppeld aan hartslag > wanneer de hartslag te hoog is, wordt de bloeddruk aangepast en omlaag gebracht, zodat er geen schade komt.
!! Bij stress werkt deze feedback loop niet meer goed en kan de bloeddruk niet omlaag worden gebracht > vasculaire schade.
Emotie regulatie is afhankelijk van (CNS) *
Interactie tussen frontale corticale gebieden en subcorticale gebieden
Fear conditioning (CNS)
Fear conditioning is een vorm van klassieke conditionering, waarbij de US aversief is. Het is ook een vorm van impliciet leren. De amygdala speelt hierbij de hoofdrol.
Patiënten met bilaterale amygdala schade
Zijn niet in staat om een geconditioneerde respons te ontwikkelen
Twee wegen naar de amygdala
- High Road (HR)
- Low Road (LR)
High Road
Via de PFC naar de thalamus
Low Road
Direct naar de thalamus
Amygdala ook belangrijk bij
- Expliciet leren: nodig voor een normale emotionele respons op een emotionele stimulus waarvan de waarde expliciet geleerd is, door fear conditioning (gebeten door een hond). Daarnaast speelt de amygdala een rol in het versterken van emotionele herinneringen.
- Emoties herkennen op gezichten: vooral bij angst veel activiteit, activiteit verschilt per emotie. De amygdala wordt vooral geactiveerd bij nieuwe stimuli, ongeacht valence of arousal.
Emotie heeft invloed op
Aandacht, perceptie en het maken van beslissingen
Verschil emoties en stemming
- Emoties zijn korter
- Emoties hebben een trigger/event nodig
Localisatie approach
Mentale staten die onder dezelfde emotie vallen horen bij een specifiek hersengebied
Constructionist approach
Elk netwerk kan hersengebieden bevatten die min of meer betrokken zijn bij emoties, maar ook hersengebieden die een hele andere functie hebben.
Basis emoties
- Aangeboren, universeel en kortdurend
- Voor veel mensen/dieren hetzelfde
- Vast set emoties met bepaalde karakeristieken, ontwikkeld door de evolutie heen.
- Emoties Ekman: boos, angst, walging, verdriet, blijdschap, verrassing.
Complexe emoties
- Duren langer, verfijnder dan basis emoties en kunnen cultureel/individueel specifiek zijn.
- Emoties Ekman: ouderlijke liefde, romantische liefde, afgunst, jaloezie
- Hebben betrekking tot een breder netwerk dan het limbisch systeem
- Interpretatie voor nodig
Dimensies van emoties
- Valence: positief/negatief
- Arousal: hoog/laag (gereguleerd door reticular arousal systems)
- Doelen: approch/withdrawal (kan ook beiden zijn, dan ga je twijfelen)
Emoties kunnen op een continuüm worden gezien.
James Lange theorie
Emoties zijn het resultaat van onbewuste interpretatie van een fysiologische reactie (mijn hartslag is hoog, ik ren weg, dus ik ben bang). Eerst lichamelijke reactie, daarna emotie.
Cannon-Bard theorie
Emotionele stimulus wordt verwerkt door de thalamus via twee parallelle processen:
- Neocortex: emotioneel gevoel
- SP in het perifere systeem: emotionele fysiologische reactie
Schachter & Singer
Lijkt op James Lange, maar in plaats van onbewuste emotionele reactie volgt er een cognitieve reactie na de lichamelijke gewaarwording (“ik ben in gevaar” > angst)
Lazarus
Hoe neem je prefrontaal dingen waar, appraisal van gevaar
Conceptual Act Model/Constructivist Theorie (Lisa Barrett)
Emoties komen door cognities die gevormd zijn door eigen taal en cultuur.
Input > lichamelijke respons > mentale representatie (beïnvloed door taal/cultuur)
Evolutionary Psychology Approach (Cosmides & Tooby )
Emoties bestaan uit verschillende processen waar geen onderscheid tussen wordt gemaakt: fysiologie, gedrag, gevoel en cognities/appraisal > emoties coördineren al deze reacties samen.
Voorbeeld: bij zien van een beer bedenken dat er een hoge boom stond op de plek waar je ging picknicken. Als de beer je niet heeft gezien ga je naar freeze, anders naar boom.
HR/LR (LeDoux)
- HR: snelle emotionele reactie (overleving, evolutionair)
- LR: bewust gevoel wat daarbij komt (niet relevant voor respons en is aangeleerd)
Emoties definite
Neigingen om een bepaald gedrag uit te voeren, beïnvloed door de behoeften van de persoon - continue aanpassing van de persoon aan de omgeving.
Kenmerken van emoties
- Betrekking op verschillende systemen: zowel appraisal als verschillende hersengebieden per dimensie.
- Hebben trigger (stemming niet)
- Kunnen aangeleerd (angst conditionering) zijn of automatisch/aangeboren
Hersengebieden en emoties
- Bestaan uit netwerken
- Geen 1:1 relatie tussen structuur en functie
- Inter-individuele verschillen in hersenstructuren en functie
- Brodman’s area: heeft een precieze locatie ipv functionele units.
Emoties en ANS
- PS: rest/digest
- SP: fight/flight
Arousal komt vanuit
De basale hersenstructuren.
Boosheid (localisatie)
Orbitofrontaal cortex
Angst (localisatie)
Amygdala
Verdriet (localisatie) *
Anterior cingulate gyrus
Walging (localisatie)
Insula
Structuren van het limbische systeem
- Corticaal: OFC, hippocampus, periform cortex, entorhinal cortex, fornix
- Subcortical: amygdala, nucleus accumbens, septale kernen
- Diencefalon structuren: hypothalamus, anterior thalamus
Papez circuit
Hypothalamus, anterior thalamus, cingulate gyrus en hippocampus
McLean
Voegde limbische structuren toe, basale ganglia, subcorticale kernen, amygdala en OFC en noemde dit het limbisch systeem.
Netwerk van emoties
Thalamus, sensotosensorische cortex, hogere orde cortici, amygdala, insula, PFC, ventrale stratium, ACC
PFC bestaat uit
- DLPFC
- OFC
- ACC
- Ventromediale PFC
DLPFC
Cognitief functioneren: EF, probleem oplossen, problemen analyseren.
Theorie: Schachter & Singer theorie, Constructivist theorie over hoe cultuur invloed heeft op mentale representatie.
OFC
Impuls regulatie, compulsies, drives
Theorie: lichamelijke emotionele reactie bij bijvoorbeeld James-Lange, Schachter & Singer
ACC dorsaal
Selectieve aandacht
Theorie: HR (voor snelle emotionele reactie)
ACC ventraal
Emotie regulatie
Theorie: Cannon-Bard (emotioneel gevoel door neocortex)
Ventromediale PFC
Emotie verwerking
Theorie: LR (bewust gevoel bij stimulus), Cannon-Bard (emotioneel gevoel door neocortex)
Amygdala belangrijk voor de verwerking van deze emoties
Dreiging/angst, walging, verdriet, maar ook blijdschap!
Amygdala betrokken bij de volgende processen
Leren (angst conditionering), geheugen, aandacht naar relevante stimulus, perceptie, waarde representatie en maken van beslissingen
Kluwer-Bucy syndroom
Minder angst, neiging om objecten te benaderen die normaal angst uitlokken.
Amygdala en structuren
Meest verbonden orgaan van de forebrain met andere structuren.
Drie complexen amygdala
- Basale laterale kern: input > medieert gedrag
- Centromediale kern: output > medieert emotionele respons.
- Corticale kern: input van olfactorische cortex en bulbus
Feedforward pathway
Van mediale PFC naar amygdala: perceptie van stimulus
Feedback pathway
Van amygdala naar laterale PFC: sturen gedrag aan voor emotionele respons
Urbach-Wiethe ziekte
- Geen bange gezichten herkennen
- Verminderde angst ervaring
- Niet leren van angstige situaties, maar wel kunnen aanwijzen wat de aversieve stimulus is.
Twee delen amygdala betrokken bij angst conditionering
- Superior dorsolaterale amygdala: snel leren van CS-US koppeling
- Inferior dorsolaterale amygdala: lange termijn veranderingen > stimulus opgeslagen in herinnering
Biological montion
Het onderscheiden van roofdier/prooidier om een inschatting te maken van gevaar - amygdala!
Dubbele dissociatie
Koppeling van functie aan gebied door middel van twee personen: persoon 1 is beperkt in één gebied maar niet in het andere gebied en bij persoon 2 is dit omgekeerd > zo hersenstructuren in kaart brengen
Dubbele dissociatie test amygdala
Speld in de hand en iemand een hand geven. Mensen met Urbach-Wiethe leren niet van de gebeurtenis en geven persoon weer een hand, maar kunnen wel zeggen dat ze geprikt wordt (past gedrag niet aan). Mensen met Korsakov leren wel van stimulus, dus ander hersengebied bij betrokken.
Emotie regulatie wordt beïnvloed door
- Type emotie
- Wanneer emotie
- Hoe we emoties uiten en ervaren
ER: suppression
Functioneel in sommige situaties, maar bij vaak voorkomen kan dit negatief zijn voor je gezondheid.
Betere strategie dan suppression
Reappraisal: emotionele flexibiliteit
Reappraisal hersengebied
Prefrontale gebieden
Emotionele respons hersengebieden
Subcorticale gebieden: amygdala.
Wat heeft invloed op emotionele/affectieve staat
Stimulus direct (fysiologische reactie) en indirect (via appraisal). Ook invloed van ER (+/-).
ACC rostraal/ventraal belangrijk bij
Automatische NS regulatie, emotioneel gedrag.
OFC ook belangrijk bij
Complexe functies, beloning/doelgericht gedrag, veel connecties met subcorticale systemen.
> MEDIATOR tussen PFC en subcorticale gebieden
Automatische gebieden PFC
Ventromediale PFC: - OFC - Dorsomediaal PFC - ACG > emotioneel gedrag
Bewuste gebieden PFC
Laterale PFC - VRIJWILLIG:
DLPFC & VLPFC > executief functioneren, werkt als een controle systeem op de automatische gebieden van de PFC
Model PFC gebieden en amygdala
VMPFC stuurt input naar amygdala, die zorgt voor een emotionele perceptie. De VMPFC heeft een controle systeem, dit zijn de gebieden van de laterale PFC en die kunnen de emotionele reactie onderdrukken door de VMPFC te onderdrukken.
Vrijwillig gedrag
Onderdrukking - DL/VLPFC
Vrijwillige aandacht
Go/NoGo paradigma: drukken bij X en onderdrukking bij alles behalve X - DLPFC
Automatisch gedrag
Extinctie van angst conditionering
Automatische aandacht
Stroop taak
Onbewuste cognitieve controle
Gambling tasks
Vrijwillige cognitie
Reappraisal
Volgorde van stressor naar cardiac event (Gianaros)
- Persoon wordt geconfronteerd met een gebeurtenis, mogelijke stressor (perceptie)
- Appraisal: appraisal systemen ontvangen en evalueren gebeurtenissen en ervaringen en geven er wel/geen waardevolle betekenis aan. Deze appraisal systemen maakt dat het ene individu een gebeurtenis als stressvol ervaart (hogere bloeddruk, atherosclerose) en een andere niet.
- Visceromotorische output: top-down van hersenen naar het weefsel > verhoging SP en verlaging PS
- Perifere fysiologie: weefsel/organen passen zich aan aan de informatie uit de hersenen, bijvoorbeeld minder bloed naar organen en meer naar weefsel.
- Viscerosensorische input van organen/weefsel terug naar de hersenen: fungeert als een controlesysteem, feedback loop naar de hersenen toe zodat de activiteit/stressreactie geremd kan worden. Zo vormt het een bidirectioneel systeem, waarbij de informatie aan de ene kant (visceromotorisch) wordt aangestuurd door de andere kant (viscerosensorisch) en andersom.
Een manier waarop dit gebeurt is via baroreflex: regulatie van bloeddruk homeostase (allostase?) en is gekoppeld aan hartslag > wanneer de hartslag te hoog is, wordt de bloeddruk aangepast en omlaag gebracht, zodat er geen schade komt. Bij stress werkt deze feedback loop niet meer goed en kan de bloeddruk niet omlaag worden gebracht > vasculaire schade.
Centrale autonome netwerk
Veel overlap met emotie regulatie systemen, drijft ANS aan. Gebieden die niet in het limbisch systeem zit
Insula
Betrokken bij de regulatie van homeostase, onderzoeken om de balans tussen SP en PS te achterhalen. Bij weghalen van insula had dit nauwelijks gevolgen voor hartslag, lichaam heeft allerlei compensatie systemen
