H6 Smell, taste, pain, hearing, and psychophysics Flashcards
Waar verwijzen sensatie en perceptie naar?
Sensatie: de basisprocessen waarbij zintuigelijke organen en het zenuwstelsel reageren op stimuli in de omgeving en naar elementaire psychologische ervaringen die het resultaat zijn van die processen -> kort gezegd: refereert naar de mogelijkheid om een stimulus op te merken en om te zetten naar persoonlijke ervaring. Zoals de bitterheid van smaak, of de luidheid van een geluid.
Perceptie: meer complexe organisatie van zintuigelijke informatie in de hersenen en naar betekenisvolle interpretaties die daaruit afgeleid worden -> kort gezegd: geven van een betekenis aan een opgemerkte sensatie. Zoals: sterke koffie, voorwerp is een appel etc.
Vestibulair en proprioceptie
Het vestibulaire systeem is je evenwichtsorgaan, die dus alles te maken heeft met je gehele balans, en werkt heel nauw samen met proprioceptie. Het vestibulaire systeem ligt in je oor. Proprioceptie is heel belangrijk voor balans, het zorgt er namelijk voor dat het organisme het eigen lichaam en lichaamsdelen kan waarnemen.
Zintuigelijke receptoren
Receptor is een cel of weefselelement die gevoelig is voor prikkels. De meeste receptoren zijn ingesteld op een speciaal soort prikkel, denk aan: pijnprikkels, kou en warmte of geluidsgolven. De meeste receptoren zijn de neuronen zelf, alleen de smaakreceptoren zijn secundaire cellen -> zij geven via synapsen contact met de neuronen.
Receptoren reageren op stimuli door elektrische verandering te produceren die neurale impulsen in zintuigelijke neuronen veroorzaken.
Welke hersenstructuren organiseren bewuste gedragsreacties en welke organiseren onbewuste?
De cerebrale cortex organiseert het bewuste gedrag, en de structuren onder de cortex organiseren onbewust gedrag.
Zintuigelijke codering
Het bewaren van informatie van en over de fysieke stimuli (via de patronen van neurale activiteit) op wie zij reageren.
Elke vorm energie kan op 2 manieren worden ervaren
Kwantitatieve dimensie: betrekking tot de hoeveelheid of intensiteit van de energie; geluid of licht kan bijvoorbeeld zwak zijn of sterk (intensiteit). Of moleculen voor smaak voor reuk kunnen verdund of geconcentreerd zijn (hoeveelheid).
Kwalitatieve dimensie: betrekking op de precieze soort energie; licht van verschillende golflengtes, wat wij waarnemen als verschillende kleuren, is kwalitatief verschillend; net als geluiden van verschillende frequenties, wat wij ervaren als toonhoogte; net als chemicaliën, die wij ervaren als geuren of smaken.
Transductie
Het proces waarbij een receptor-cel een elektrische verandering teweegbrengt als reactie op een fysieke stimulans.
Transductie vindt ook zo plaats, dat de informatie over de kwantiteit en kwaliteit van een stimulus bewaard worden d.m.v. het patroon van actiepotentialen.
Hoe zit het met de codering van stimuluskwantiteit?
De codering vloeit voort uit het feit dat sterkere stimuli grotere receptorpotentialen produceren, die op hun beurt snellere actiepotentialen in zintuigneuronen voortbrengen; het brein ziet een snelle actiepotentiaal als sterke stimulus en andersom.
Hoe zit het met de codering van stimuluskwaliteit?
Algemeen wordt de codering van stimuluskwaliteit dus gecodeerd als verschillende verhoudingen van activiteit in zintuigelijke neuronen afkomstig van verschillende reeksen receptoren; dus eigenlijk het soort patroon -> denk aan je mond die verschillende receptoren heeft en elk het gevoeligst is voor een verschillend molecuul voor smaak. Of het oor die op verschillende plekken het meest gevoelig is voor geluidsfrequenties. De patronen die deze maken, is de codering van stimuluskwaliteit.
Zintuigelijke adaptatie
Verandering in gevoeligheid wanneer bepaalde set van zintuigelijke receptoren en neuronen gedurende een bepaalde tijd sterk of relatief weinig worden gestimuleerd. Het zintuig past zich aan qua gevoeligheid.
Psychofysica
De studie van de relatie tussen de fysieke karakters van de stimuli, en de zintuigelijke ervaringen geproduceerd door de stimuli -> onthoud dit als de psychologische zintuigelijke ervaring, op de *fysieke& stimuli.
Vitale rol voor -> Ernst Weber en Gustav Fechner.
Absoluut drempel
Dit is de zwakste detecteerbare stimulus van elk type; denk aan de zwakste intensiteit van een bepaalde toon, die je maar 50% van de tijd kunt horen, is jouw absoluut drempel voor die toon; of kleinste beetje zout dat je kunt proeven is jouw absoluut drempel voor natriumchloride.
-> bij jong volwassene lager (dus beter) dan bij ouderen, en bij vrouwen ook lager dan mannen.
Verschil drempel
Het minimale verschil van sterkte of grootte tussen twee stimuli die nodig is zodat de persoon het verschil merkt; ook wel just-noticeable difference genoemd (JND).
Onderzoek van Weber en zijn bevindingen?
Hij vroeg zich af, of er een verband lag tussen de grootte/sterkte van de oorspronkelijke stimulus; dus is de JND hetzelfde voor een bepaald type stimulus ongeacht de grootte/sterkte van de oorspronkelijke stimulus, of varieert deze systematisch met die grootte/sterkte?
Hij vond uit; voor elk oorspronkelijke gewicht de JND ongeveer 1/30e van dat gewicht bedroeg; dus persoon kan nog net verschil merken tussen 15 en 15,5 gram, of 90 en 93.
Ook; constante verhouding lengte was 1/100e; nog net verschil zien tussen 100 en 101 cm, of 1000 en 1010.
Wet van Weber (denk ook aan de Weber-fractie)
De wet van Weber stelt dat de JND voor de grootte/sterkte van de stimulus een constante verhouding is van de grootte/sterkte van de oorspronkelijke stimulus -> het is dus een vast (evenredig) verschil van +/- 8-10% dat nodig is om waar te nemen.
De wet kan verkort worden tot: JND = kM -> M staat voor de grootte/sterkte van de stimulus die als oorspronkelijk wordt gebruikt, en k staat voor de evenredigheidsconstante die de Weber-fractie genoemd wordt, en verschillend is per zintuigelijke taak; dat is die 1/30e of 1/100e bijv.
Zintuigelijke drempel
Houdt in dat persoon boven een bepaald niveau van stimulusintensiteit een stimulus zal waarnemen, terwijl bij een lagere intensiteit de stimulus niet zal waarnemen; bijv. een bepaald decibelniveau van geluid.
Signaaldetectietheorie
Stelt dat de waarneming van een zintuigelijke stimuli afhankelijk is van zowel fysieke intensiteit van de stimuli, als de psychologische toestand (zoals verwachting, motivatie en alertheid) van de waarnemer.
Waarom zijn smaak en reuk chemische zintuigen, en wat is het doel van deze zintuigen?
Omdat hun stimuli bestaat uit chemische moleculen. Het doel van deze zintuigen is het waarschuwen en aantrekken.
Leg uit hoe reukzin werkt, gebruik de in ieder geval de woorden -> neusholte, neusslijmvlies, olfactorische epitheel, 400, bindingslocatie, sensitiviteit, cribriformplaat, bulbus olfactorius, glomeruli en tweede-orde olfactorische neuronen. Maak eventueel gebruik van het plaatje in het boek.
Moleculen verdampen in de lucht, en via de lucht komen deze de neusholte waar ze oplossen in het neusslijmvlies dat het olfactorische epitheel bedekt. Olfactorische epitheel bevat sensitieve uiteinden van olfactorische zintuigelijke neuronen die capabel zijn specifieke moleculen van geur te binden. Zodra deze moleculen zich gaan binden aan de receptor locatie veranderd de structuur in het celmembraan, wat resulteert in een elektrische verandering die actiepotentialen triggerd in de neuron zijn axon. Hoe groter het aantal bindingslocaties dat wordt geactiveerd, hoe groter de snelheid van actiepotentialen.
Er zijn 400 verschillende soorten zintuigelijke neuronen op een olfactorische zenuw en elk type bindingslocatie kan meer dan één geur binden, maar bepaalde geuren binden sneller aan de een dan de andere, dus de sensitiviteit voor specifieke geuren verschilt per olfactorische neuron.
Axonen van olfactorisch zintuigelijke neuronen passeren door de cribriformplaat, een dun botje, en gaat via daar de bulbus olfactorius in. Daar vormen ze synapsen op de glomeruli. Elke glomerulus ontvangt input van enkele duizenden olfactorische neuronen, maar wel neuronen van hetzelfde type -> voor elke 400 verschillende soorten olfactorische zintuigelijke neuronen is er een verschillende ontvangende glomerulus (of set van 2 of 3). De glomeruli geven deze input weer door aan de tweede-orde olfactorische neuronen.
Hoe werkt transductie, kwalitatieve codering en kwantitatieve codering bij reuk?
Elke geur die we onderscheiden vormt een uniek patroon van activiteit binnen de 400 types van reuk neuronen en hun corresponderende glomeruli in de bulbus olfactorius. De activiteit, dus de verhouding van activiteit in de glomeruli zegt iets over het type geurstof (de kwaliteit van de geur) en de totale hoeveelheid van activiteit indiceert de hoeveelheid geurstof (dus de kwantiteit, ofwel intensiteit van de geur).
Waar komt de input terecht als het door de tweede-orde olfactorische neuronen is gereisd?
De input komt terecht in verschillende hersengebieden, maar vooral het limbische systeem en de hypothalamus, deze zijn betrokken bij basis driften en emoties. Connecties met het limbische systeem zijn zo sterk dat het vroeger ook wel rhinencephalon werd genoemd -> letterlijk; neushersenen.
Noem nog twee plekken (maar dan in de cerebrale cortex) in de hersenen waar de input heen gaat vanuit de tweede-orde olfactorische neuronen. En waar zijn zij cruciaal voor?
Het primaire olfactorische gebied (onderkant en voorkant van temporale kwab) en de orbitofrontale cortex (onderkant van prefrontale kwab, bijna in inham).
Het primaire olfactorische gebied zend de input namelijk door naar de orbitofrontale cortex. Ze zijn cruciaal voor de vaardigheid om geuren bewust te ervaren en verschillen tussen de geuren op te merken.
Volgens welke twee routes komen geuren het olfactorische epitheel in?
Door de neusgaten en door een opening die de neuskeelholte heet, die verbindt de achterkant van de mondholte met de neusholte.
Wat zijn de grote verschillen tussen reuk gevoeligheid?
Vrouwen vaker gevoeliger dan mannen, nog eens extra tijdens de zwangerschap. Naarmate je ouder wordt neemt geur af (vanaf 30, maar echt in grote stappen rond de 65/70). Ook genetische verschillen zijn van invloed om chemische substanties te ruiken -> denk aan het androstenone onderzoek (substantie in bijv. zweet).. Ook ervaring is van invloed op de gevoeligheid voor geuren.
Leg het MHC (major histocompatible complex) uit en deel hierbij de studie van Wedekind. Leg ook uit waarom we partners kiezen die een verschillend MHC heeft als jij zelf.
Bij muizen bleek geur een rol te spelen in het kiezen van partners. Individuele verschillen in geur die deze paringsvoorkeuren bepalen zijn het gevolg van een reeks van 50 zeer variabele genen (genen met veel verschillende allelen) die samen het MHC worden genoemd. Deze genen bepalen ook de precieze aard van cellen die door het immuunsysteem worden gebruikt om vreemde stoffen af te stoten en ziekteverwekkende bacteriën en virussen te doden. Dus door partners te kiezen die het meest verschillend ruiken dan wijzelf, zal je meest waarschijnlijk geen nabije verwanten van hem/haar zijn en ook veel nieuwe gen-variatie toevoegen aan de mix van ziekte-bestrijdende cellen. Het onderzoek van Wedekind liet zien dat dit niet alleen bij muizen gebeurd, maar ook bij mensen.
Wat zijn feromonen en wat is het vomeronasaal orgaan? En hoe zit het met feromonen bij mensen?
Feromonen is een chemische substantie, losgelaten door dieren en reageert op andere leden van zijn soort om bepaalde gedragsreacties of fysieke reactie te promoten -> bijvoorbeeld om te paren of territorium afbakenen.
De meeste zoogdieren hebben een structuur in de neusholtes genaamd vomeronasaal orgaan, dit bevat receptorcellen gespecialiseerd voor het reageren op deze feromonen.
Wij mensen hebben ook ten minste een rudimentair vomeronasaal orgaan, maar het is nog niet duidelijk of deze nog functioneert of het volledig rudimentair is. Er is nog geen bewijs dat wij mensen deze feromonen ook hebben of ruiken -> kan komen doordat wij mensen een hele andere evolutionaire route hebben genomen met o.a. seks driften (denk aan niet alleen seks tijdens ovulatie).
Wat zijn de 5 primaire smaken? En welke 6e smaak is er onlangs bij gekomen?
- zoet
- zout
- zuur
- bitter
- umami (heerlijkheid/hartig)
Als 6e is de smaak vet er ook bijgekomen, inclusief zijn eigen sensatie en klassen smaakpapillen.
Welke hersengebieden staan in contract met smaak zintuigelijke neuronen?
Limbische systeem en de cerebrale cortex -> het primaire smaakgebied ligt in de insula, dit is een gebied tussen de temporale en de pariëtale kwab (ligt begraven in de centrale spleet, die de temporale en pariëtale kwab scheidt). Vanuit hier gaan connecties weer naar de orbitofrontale cortex in de frontaalkwab, waar neurale connecties smaak en geur mengen.
