H2: 2.3 De hersenen Flashcards
De hersenstam
= medulla onlongata + de pond + middenhersenen ( mesencefalon)
alle andere gewervelde dieren hebben deze structuur!
laagste deel van de hersenstam ( medulla oblongada/verlengde ruggenmerg ) controleert hartslag en ademhaling zonder enig input van andere hersendelen. verwonding aan medulla oblongada is de reden waarom een nekslag dodelijk kan zijn.
boven de medulla oblongada ligt de pons die bestaat uit vezels die het lichaam met de hersenen verbinden. in de pons kruisen de vezels de middellijn: linkerzijde lichaam is verbonden met rechterhelft hersenen en omgekeerd
bovenste gedeelt hersenstam is het mesencefalon en die coordineert de bewegingen ( degeneratie neuronen in dit gebied leidt tot Parkinson )en is het beginpunt van de twee andere communicatie routes op basis van dopamine
in het centrum van de hersenstam ( van de medulla oblongada tot in het mesencefalon ) bevindt zich de formatio recticularis/ recticulaire activatiesysteem ( = complex gebied met vele groepen van zenuwcellichamen) die een bel. rol speelt bij het slapen en het waken
de hersenen
praktisch alle lichamelijke en geestelijke activiteiten worden gecontroleerd door de hersenen
uitzonderingen: reflexen ( gecontroleerd door ruggenmerg waardoor ze supersnel plaatsvinden )
20% van ons bloed bloeit naar de hersenen en een onderbreking van een paar minuten leidt naar zware handicaps, daarom krijgt bloedvoorziening hersenen in noodsituaties hoogste prioriteit
hersenen bestaan uit verschillende structuren die een rol spelen bij uiteenlopende gedragingen en functies
De kleine hersenen/ cerebellum
ligt aan de achtekant van de medulla oblongada en heeft als functie de coordinatie van de bewegingen om ze vlot en nauwkeurig te maken
schade aan de cerebellum leidt to schokkerige bewegingen en evenwichtsproblemen, is een van de eerste structuren die beinvloedt wordt door alcohol ( vandaar de bewigingsproblemen bij dronkenschap )
het belang van het cerebellum is veel groter dan enkel bewegingscoordinatie. men heeft activiteit vastgesteld bij heel wat taal-, denk- en geheugentaken die geen bewegingscomponent bevatten (bv, vinden van woorden, begrijpen van gramaticale relaties in zinnen, leren van woordparen)
het cerebellum os niet verantwoordelijk voor deze processen maar helpt bij het regelen ervan zodat ze correct uitgevoerd worden
De thalmus
thalmus bestaat uit twee uitstulpingen aan de bovenkant van de hersenstam ( een links en een rechts) en is het verbindingsstation in de hersenen. hier wordt de info stroom tussen perifere zenuwstelsel en de hogere lagen van de hersenen gecoordineerd
( bv. corpus geniculatum laterale is een bel. kern in de thalmus speelt rol bij info overdracht van ogen naar hersenen
thalmus speelt ook een rol bij info-integratie uit versch. delen hersenen ( bv tussen cerebellum en de motorische cortex )
De hypothalmus
= klein geheel van structuren onder de thalmus ( hypo= onder in Grieks) dir het autonome zenuwstelsel en het endocriene systeem controleert. speelt ook bel. rol bij de organisatie van overlevingsgedragingen ( eten, vechten, vluchten, paren) en bij temperatuurregeling. veel invloeden van de hypothalmus verlopen via hypofyse ( =klier die vlak onder de hypothalmus ligt en hormonen afscheidt in de bloedbaan )
hypothalmus bevat genotcentrum, speelt dus bel. rol bij het ervaren van voldoening na het krijgen van een beloning
Het limbische systeem
structuren die een grensgebied vormen en rond hersenstam, thalmus en hypothalmus liggen behoren tot dit systeem
dit systeem speelt bel. rol bij regelen emoties en opslaan geheugensporen
de 3 belangrijkste structuren in dit systeem zijn de amygdala, septum en hippocampus
deze structuren komen in tweevoud ( net als thalmus en cerebellum )
Amygdala - schrikreacties ( meer linkse amygdala dan techtse ) ( bv. leren vrezen van stimuli, gewaarwording gevaar in de omgeving)
Septum- regelen van emoties
veel verbindingen tussen septum en de amygdala, hippocampus, hypothalmus en cerebral cortex daarom septum= verbindingsstation tussen de cognitieve processen ( cortex en hippocampus) en de emotionele processen ( amygdala en hypothalmus ) deze coordinatie is nodig voor het leren van de juiste gedragingen ( neg. stimuli vermijden en pos. stimuli verkrijgen )
septum maakt deel uit van genotcentrum ( activeert bij toediening morfine, cocaine, amfetamine: betrokken bij drugsverslaving )
hippocampus: geheugen
een van de platsen die na geboorte nog nieuwe neuronen maakt
De grote hersenen/ cerebrum
liggen aan bovenkant hersenen, bestaan uit twee hemisferen,
bovenste laagje van de cerebrale hemisferen = cerebrale cortex/hersenschors, grijachtige kleur= grijze materie, bestaat uit cellichamen en korte, ongemyeliniseerde axonen
aan de binnenkant van het cerebrum ligt de witte materie die bestaat uit de gemyeliniseerde axonen van de cellen, het is 1/2 cm dik, vertoont diepe groeven ( dit vergroot opp. hersenen zonder dat volume toeneemt )
elk hemisfeer wordt onderverdeeld in 4 kwabben/lobben/secties: frontale lob temporale lob parietale lob occipitale lob
de grens tussen sommige lobben wordt bepaald door een diepe groeve/suculus/fissuur
frontale lob - suculus centralis/ Rolandi - parietale lob
temporale lob - fissura lateralis - frontale lob en ook deel met parietale lob
linkerhemisfeer - fissura longitudinalis - rechterhemisfeer
versch. delen v/d cortex zijn gespecialiseerd om versch. soorten info te verwerken.
bv. gebied aan de achterkant heeft sensorische functie ( ontvangt info uit andere delen lichaam of uit omgeving )
gebied in het midden heeft motorische functie (controle van lichaamsbewegingen)
andere gebieden nl. associatiezones
zijn betrokken bij taal, denken en geheugen ( associatiezones werken nauw met elkaar samen)
De sensorische gebieden in de cortex
3 primaire sensorische gebieden:
- somatosensorische cortex
ontvangt gewaarwording aanraking, pijn, druk en temperatuur
is somatotopisch georganiseerd (= een specifieke regio in cortex is verantwoordelijk voor gevoeligheid van een specifieke plaats van het lichaam) ( gebieden met een groetere gevoeligheid krijgen groter corticaal gebied toegewezen)
- primaire visuele cortex
ligt in het achterste deel v/d occipitale lob en ontvangt signalen van de receptoren van de ogen. deze signalen worden doorgestuurd naar andere gebieden van de occipitale lob, parietale lob en temporale lob waar ze verwerkt worden tot betekenisvolle waarnemingen van voorwerpen die zich op een bep.plaats in de omgeving bevinden. de primaire visuele cortex verwerkt ook info. maar zeer beperkt, nl. enkel eenvoudige kenmerken ( bv. randen van vootwerpen ) als men dit deel v/d hersenen stimuleert zien proefpersonen fosfonen (lichtvlekken)
- primaire auditieve cortex
ligt in de temporale lob
gehoorsignalen komen hier
wnr. gestimuleert hoort proefpersoon betekenisloos lawaai dus de verwerking van geluid tot betekenisvolle klanken vereist bijdrgen van andere hersengebieden
De motorische cortex
primaire motorische cortex light aan achterkant frontale lob
bij vernieteging van deze cortex aan een kant treedt hemiplegie op (verlamming van tegenovergestelde lichaamshelft)
ook somatotopische georganiseerd
hoe complexer de bewegingen van een lihamsdeel hoe groter de oppervlak toegewezen
De associatiezones
grootste deel cortex bestaat hieruit
zijn verantwoordelijk voor verwerking en interpretatie van informatie
werken intensief samen bij uitvoeren taken
de associatiezone in de frontale lob zorgt voor alles wat met plannen, superviseren en evalueren van gedrag te maken heeft ( = controlecentrum v/d hersenen)
schade aan dit deel of in de communicatie van dit deel met de rest van de hersenen geven problemen met het functioneren. afhankkelijk van het precieze plek zal men minder geneigd zijn om activiteiten te beginnen, problemen hebben met aandacht op iets richten, problemen hebben met langetermijnplanning( bv. moeite om geld te beheren), het controleren van emoties ( bv. zal zich ongepast gedragen) of met overschakkeling van een activiteit op een andere ( bv het overschakkelen van een routine naar een minder frequent gedragspatroon) bij bep. progressieve hersenziektes die vooraan in de hersenen starten takkelt dit deel eerst af
in de linkse frontale lob bevindt zich ook het gebied van Broca, gebied cruciaal voor de spraak
frontale lobotomie
het bilateral afsnijden van de frontale lobben
vroeger dacht men dat frontale lobben enkel verantwoordelijk waren voor agressie dus deden ze frontale lobotomie als kuur voor agressieve patienten met mentale stoornissen.
De associatiezones
associatiezone in parietale lob:
speelt rol bij intergreren van verschillende soorten info. : het integreren van stimuli uit versch. bronnen ( bv. een geluid bij een bep. visuele stimulis) of het imtegreren van stimuli uit de buitenwereld met info. opgeslagen in het gegeugen.
bij welke info. integratieproblemen plaatsvinden hangt af van de plaats van de schade ( bv. acalculie, vingersgnosie, alexie, hemineglect* )
parietale lob speelt ook rol bij het orienteren in de ruimte en het richten v/d aandacht *
associatiezone in de occipitale lob
uitsluitend gewijd aan het verwerken van de visuele stimuli die binnenkomen via de primaire visuele cortex
schade aan deze lob leidt tot apperceptieve agnosie (= enkel nog lijnen, kleuren en bewegingen zien, kan deze individuele kenmerken niet meer samenvoegen tot een waarneming: ze kennen de functies van een object maar kunnen het niet kopieren als het voor hen staat )
temporale lob
is verantoordelijk voor het verwerken en herkennen van stimuli
vb 1: het deel dicht bij occipitale lob zorgt voor herkenning visuele voorwerpen
problemen in dit deel leiden tot associatieve agnosie ( het lukt patienten om elementen samen te voegen tot een geheel maar ze kunnen het figuur niet meer benoemen : kunnen een anker kopieren als het voor hem ligt, kan het benoemen maar kan het niet op bevel tekenen.
vb2: het gebied in de temporale lob rondom de primaire auditieve cortex verwerkt auditieve info. die binnenkomt
schade aan dit deel leidt tot auditieve agnosie ( geluiden horen maar niet meer herkennen )
vb3: deel v/d temporale lob dat rond de hippocampus ligt speelt rol bij het geheugen: bij het opslaan en het oproepen van herinneringen
herinneringen zijn verspreid over verschillende plaatsen in cortex dus temporal cortex speelt samen met hippocampus bel. rol in het integreren van geheugensporen
temporale lob speelt ook rol bij regelen emoties ( door nabijheid v/d amygdala en septum
Technieken om de werking van de hersenen te bestuderen
sinds 1980 zijn technieken ontwikkeld waardoor men de werking v/d hersenen in levende lijve kan bestuderen ( daarvoor vooral letselstudies )
LETSELSTUDIES
+ goed gedocumenteerd
+ hebben gevolgen voor het gedrag: bel. methode om hersenactiviteit te relateren aan gedrag
- ‘natuurlijke’ letsels beperken zich niet tot een plaats doe moeilijk te achterhalen welk deel verantwoordelijk is voor wat
ELEKTRISCHE ACTIVITEIT
neuronaal signaal is deels elektrisch dus kan gemeten worden door elektrische activiteit te registreren
EEG ( elektro-encefalogram) registreert elektrische activiteit door elektroden die op de schedel geplaatst worden
EEG kan onderscheid maken tussen slaap- en waaktoestand en tussen de verschillende stadia v/d slaap
ook gebruikt om ERP ( event-related potential ) te meten: hersenactiviteit na aanbieding specifieke stimuli, dus reactie op specifieke prikkel
ERP wordt herhaldelijk aangeboden en het geniddelde wordt berekend ( om toevallige bewegingen uit te zuiveren)
ERP wordt gebruikt om te zien hoe snel de hersenen info oppikken en erop reageren, en om idee te hebben waar signaal ongeveer vandaan komt
de manier waarop signaal verandert zegt iets over de processen die een rol gespeeld hebben
( ERP signaal is anders wnr je foutief antwoordt dan wnr je correct antwoordt, maar na een tijdje zorgt vermoeidheid voor verminderde foutdetectie in de hersenen ) ( foutdetectiesignaal gebeurt in frontale lob, als dit gebied beschadigd is dan zal men moeite hebben om zijn fouten te corrigeren )
nieuwe en verbeterde versie v/d EEG = MEG ( magnetische encefalograaf )
elektroden worden vervangen door een apparaat dat het volledige magnetische veld rond de schedel registreert en dus elektrische activiteit nauwkeurig vastlegt ( betere plaatsbepaling oorsprong activiteit, etc )
Technieken om de werking van de hersenen te bestuderen
ELEKTRISCHE STIMULATIE
delen v/d hersenen stimuleren en kijken welke effecten het heeft
kan toegepast worden als onderdeel van neurochirurgische ingreep wnr. hersenen bloot liggen omdat een patient geen pijn voelt bij ingreep i/d hersenen en dus wakker kan blijven
( vroeger manuele elektrische stimulatie om hersendelen te kunnen opereren zonder teveel te snijden, nu gebeurt ‘mapping’ via hersenscans voor de operatie )
andere manier van stimulatie is TMS ( transcraniale magnetische stimulatie ) Men legt een 8-vormig spiraal op het hoofd en stuurt een licht magnetisch veld door de hersenen onder de spiraal. Dit veld verstoort de neuronal communicatie, het is dus een kortstomdig letsel zodat men naar de gevolgen kan kijken.
HERSENSCANS
hersengebieden die actief zijn hebben bloed nodig. Als men kan nagaan welke gebieden in de hersenen extra bloed krijgen tijdens een taak, dan heeft men een idee welke delen v/d hersenen zorgen voor het uitvoeren van die taak.
Vroeger deed men dit door PET (positron emissie tomografie ):
Om bloedtoevoer te kunnen meten moest men een licht radioactief geladen stof in het proefperson spuiten, na enige tijd kwam deze stof i/d hersenen en kon het getraceerd worden.
Nu gebruikt men eerder de fMRI ( functional magnetic resonance imaging ) omdat deze techniek superieur is
bij fMRI wordt de kernspinresonantie van de rode bloedcellen, het is nl. anders in rode bloedcellen met zuurstof dan in die zonder
fMRI laat veel duidelijkere lokalisatie toe (spatiale resolutie van een paar milimeter )
grotste beperking van de hersenscans is dat men geen nauwkeurig beeld kan krijgen van die processen in de tijd, het is beperkt tot seconden, daarom wordt het vaak in combinatie gebruikt met EEG/ERP ( die tot op miliseconde nauwkeurig registreert )
Hersenlateralisatie
hersenen zijn vrijwel symetrisch, rechterhemisfeer is praktisch hetzelfde als de linker
TOCH! sommige functie zijn in zekere mate gelateraliseerd ( = duidelijker aanwezig aan de ene kant dan aan de andere )
bij gezonden mensen werken de twee hersenhelften in grote mate samen bij taakuitvoeringen
