H4.3: Motoriek: het brein Flashcards
Dalende banen
Van het brein naar het ruggenmerg en van het ruggenmerg naar de skeletspieren
Twee groepen: laterale groep en ventromediale groep → vernoemd naargelang locatie in witte stof in ruggenmerg
Laterale groep
Zijkant van ruggenmerg
Hoofdzakelijk onafhankelijke bewegingen
Vooral distale ledematen gebruikt (grijpen, rijken)
Gezicht, tong, mond, ogen (aansturing verloopt vooral rechtstreeks vanuit hersenen, niet via ruggenmerg!)
Ventromediale groep
Buikkant in midden van ruggenmerg
Grove motoriek, gecoördineerd bewegen, postuur
Vooral proximale ledematen en romp gebruikt
Coördinatie hoofd-, romp-, en oogbewegingen (niezen, ademen, hoesten)
Primaire motorische cortex (BA4)
Bestaat uit gyrus precentralis, rostraal tov sulcus centralis
Somatotopische organisatie
Homunculus: veel cortex betrokken bij bewegingen van vingers en spraak
Neurale representatie van bewegingen: complex samenspel van verschillende motor units, meer high level dan aansturing ruggenmerg
Coördinatie van bewegingen geholpen door basale ganglia en cerebellum
Motorische associatiecortices
Mediaal: (pre-)supplementaire motorische cortex (pre-)SMA
Lateraal: premotorische cortex
Cruciale betrokkenheid bij plannen van bewegingen (reeksen/sequenties): kunnen intern gestuurd zijn of in functie van signalen uit de omgeving
Reacties motorische associatiecortices
Premotorische cortex: visueel geleid (spatiaal vs omgeving)
Supplementaire motorische cortex: intern geleid
Primaire motorische cortex: vuren bij reactie, ongeacht welke soort cue
Supplementaire motorische cortex (SMA)
Cruciale betrokkenheid bij sequenties
Uitwisseling van informatie tussen de hemisferen
Belangrijk voor coördineren van spraakbewegingen
Gilles de la Tourette: sterkere connectiviteit SMA-M1
Unilaterale schade door beroerte geassocieerd met anarchistische hand: hand doet dingen die je niet wil
Pre-supplementaire motorische cortex (pre-SMA)
Volgens sommige wetenschappers onderdeel van SMA
Stimulatie resulteert in drang tot bewegen (niet in beweging zelf)
Readiness potential
Persoon de taak geven op om zelfgekozen moment op knop te duwen
0: spiersensor registreert dat je begint aan beweging
200 ms eerder: je beslist dat je gaat drukken
550 ms eerder: op EEG kan je al zien dat je beslist hebt om te bewegen
→ Wat wij als vrije wil zien, is een soort controlesysteem: je voelt een drang en vrije wil controleert of je dat wel echt wil doen
! Treedt nauwelijks op bij ongewilde of automatische bewegingen: readiness potential hangt samen met intentie
Reticulaire formatie
Verscheidene kernen in lage hersenen: medulla, pons en middenhersenen
Reguleert spiertonus
Via ventromediale groep bijdrage aan postuur en wandelen
(Semi-)automatische responsen
Cerebellum
Helpt ingewikkelde motorische bewegingen te plannen (extra hulp als je niet genoeg hebt aan SMA of M1)
Twee hemisferen, cortex langs buitenkant, diepe kernen
Laesie → ongecontroleerd, schokkerig bewegen
Meer neuronen dan de rest van het brein samen (80% van het totaal)
Onderverdelilngen in het cerebellum
Anterieur: sensorimotorisch
Posterieur: cognitieve/emotionele processen (= neocerebellum)
Flocculonodulaire kwab: verbindingen met vestibulair systeem, posturale reflexen (= vestibulocerebellum)
Mediaal cerebellum: vermis (input en output)
Input: auditief en visueel via tectum (colliculi superior en inferior), info van huid en kinesthetische informatie via ruggenmerg
Output: ventromediale groep dalende banen
Mediaal cerebellum: intermediaire zone (input en output)
Input: van zowat gehele cortex
Output: via laterale groep dalende banen en motorische cortex via thalamus
Lateraal cerebellum (input en output)
Input: motorische (associatie)cortices (plannen), somatosensorisch systeem (positie, beweging ledematen)
Output: laterale banen en cortex via thalamus
Belangrijk voor hogere cognitieve functies
Laesies aan het cerebellum
Flocculonodulaire kwab: problemen met evenwicht en houding
Intermediaire zone: vooral stijfheid van ledematen
Laterale zones: krachtverlies, verlies aan coördinatie, ballistische bewegingen verstoord, uitval op vinger-neus tikken, articulatieproblemen
Basale ganglia
Motorische nuclei: nucleus caudatus, putamen, globus pallidus
Geassocieerde kernen: thalamus, subthalamische nucleus, substantia nigra
Belangrijk voor motoriek, associatie (leren, conditioneren), limbisch circuit (affect)
Input: nagenoeg alle corticale regio’s en cerebellum (vooral primaire motorische en somatosensorische cortex), substantia nigra
Output: primaire motorische cortex, motorische associatiecortex, hersenstamnuclei, cerebellum
Motorcircuit: inhiberende (GABA) en exciterende (glutamaat) contacten
Drie feedbackroutes
- Directe route
- Indirecte route
- Hyperdirecte route
Directe route
- Cortex
- Exciteert nucleus caudatus/putamen (= striatum)
- Inhibeert Gpi (globus pallidus intern)
- Inhibeert thalamus (wordt minder wanneer Gpi wordt geinhibeerd → meer excitatie)
- Excitatie naar cortex (terug naar zelfde motorische centra waar input vandaan komt!)
→ Netto: excitatie
Indirecte route
- Cortex
- Exciteert nucleus caudatus / putamen
- Inhibeert Gpe (globus pallidus extern)
- Inhibeert subthalamische nucleus
- Exciteert Gpi
- Inhibeert thalamus (wordt groter wanneer Gpi wordt geexcieerdt → meer inhibitie)
- Excitatie cortex
→ Netto: inhibitie
Hyperdirecte route
- Cortex
- Exciteert subthalamische nucleus
- Exciteert Gpi
- Inhibeert thalamus (wordt groter wanneer Gpi wordt geexciteerd → meer inhibitie)
- Excitatie cortex
- Inhibitie motor nuclei in medulla → invloed op ventromediale banen naar ruggenmerg
→ Netto: inhibitie
Functie: abrupt stoppen van de beweging
Ziekte van Huntington
Degeneratie van (inhibitoire) GABAnerge neuronen in striatum → verminderde inhibitie van GPe → ongecontroleerde bewegingen
Netto: excitatie door te weinig inhibitie via indirecte route
Ziekte van Parkinson
Afsterven van dopaminerge neuronen in subtsantia nigra
Problemen met het initiëren van bewegingen
Medicatie: compenseren van verminderde dopaminesecretie → punding als bijwerking: herhaaldelijke bewegingen zonder doel
Te weinig versterking via directe route en te veel inhibitie via indirecte route (te weinig excitatie)
Twee soorten dopaminereceptoren in striatum
D1 receptoren: exciterende invloed op directe route
D2 receptoren: inhiberende invloed op indirecte route
