Hfdst. 4 Flashcards
Wat is Neuroscience en Behavioral Neuroscience?
Neuroscience is de wetenschap die het brein bestudeerd.
Behavioral Neuroscience bestudeert de relatie tussen het brein en gedrag.
Wat zijn neuronen?
Neuronen zijn cellen in het zenuwstelsel en vormen de bouwstenen van de hersenen. Ze worden ook wel zenuwcellen genoemd en ze communiceren op een bijzondere manier met elkaar via Synapsen.
Het zijn cellen die gespecialiseerd zijn in het overbrengen van informatie naar andere zenuwcellen, maar ook naar spiercellen en kliercellen.
Wat is het verschil tussen een zenuw en een neuron?
Een neuron is een enkele zenuwcel.
Een zenuw bestaat uit een bundel van vele neuronen, of preciezer gezegd: een bundel bestaande uit de axonen van vele neuronen binnen het perifere zenuwstelsel.
Wat is een axon? En wat is een dendriet?
Het zijn beiden uitlopers van de zenuwcel.
Een axon geeft elektrische impulsen door en zorgt zo voor informatieoverdracht in de hersenen. Sommige axonen zijn langer dan één meter.
Een axon geleidt signalen van de zenuwcellen af.
Een dendriet is ook een uitloper van de zenuwcel en geleidt signalen naar het cellichaam toe.
Noem 3 typen Neuronen (zenuwcellen)
Sensorische Neuronen
Deze neuronen zijn gebundeld en vormen zenuwen, die informatie doorgeven vanuit sensorische organen (incl. ogen, oren, neus, tong en huid) naar het centrale zenuwstelsel (hersenen plus ruggenmerg). Een sensorisch neuron heeft één lange dendriet en een korter axon. Soms is deze dendriet wel een meter lang. Met de korte axon kan hij impulsen doorgeven aan motorische- en schakelneuronen.
Motorische Neuronen
Deze neuronen zijn ook gebundeld en vormen zenuwen. Ze worden ook wel bewegingszenuwcellen genoemd. Ze geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de effectoren (uitvoerders) zoals spieren en klieren. Een motorisch neuron heeft meerder korte dendrieten en één lang axon. Ze hebben ook eindplaatjes voor contact met spieren.
Schakelneuronen
Deze schakelcellen bestaan alleen binnen het centrale zenuwstelsel! Schakelneuronen sturen boodschappen van de ene set neuronen naar de ander. Ze kunnen b.v. impulsen ontvangen van sensorische neuronen en deze doorgeven aan motorische neuronen. Schakelneuronen kunnen ook impulsen ontvangen van andere schakelneuronen of impulsen doorgeven aan andere schakelneuronen.
Wat wordt bedoeld met het eindknopje van een axon?
Het eindknopje is een verdikking (diameter ca. 1 micrometer) aan het eind van een axon (uitloper) van de presynaptische cel.
Het bevat een groot aantal synapsblaasjes (vesikels) die een neurotransmitter bevatten.
Wat is de myelineschede?
Myeline is een vettige stof die op veel plaatsen in het zenuwstelsel het axon omhult. De myelineschede bestaat uit een vele malen om het axon gerolde dubbele lipidenlaag van Schwanncellen, zoals die ook in celmembranen voorkomt. Het is een soort isolerende laag.
Het helpt de snelheid te verhogen van neurale impulsen door de axon heen. Bij mensen met MS is deze Myelineschede aangetast.
Wat wordt bedoeld met het Rustpotentiaal van een neuron? En wat is een synaps?
Zenuwen kunnen impulsen overgeven naar andere zenuwcellen via Synapsen.
Dit noemen we Actie potentialen.
Een synaps is het punt waarop twee neuronen met elkaar communiceren. Synapsen brengen over het algemeen signalen van het axon van het ene neuron over naar de dendriet van een ander neuron.
Als een neuron c.q. zenuwcel geen impuls geleid, is de binnenkant van de cel overmatig negatief geladen ten opzichte van de buitenkant. Op het plaatje zie je dan meer - - - in de cel en buiten de cel meer +.
Deze ‘rust’ veroorzaakt een spanning van -70mV. Dit noemen we het rustpotentiaal.
Tijdens de rustpotentiaal bevinden zich in het cytoplasma van de zenuwcel hoge concentraties K+ ionen en buiten de cel bevinden zich grote concentratie Na+ ionen.
Wat wordt bedoeld met het Actiepotentiaal mbt een neuron en wat gebeurt er dan op celniveau?
Wat bedoelt men in dit kader met depolarisatie en repolarisatie?
Actiepotentialen zijn impulsen die via synapsen overgebracht worden naar zenuwcellen/neuronen.
Actiepotentialen ontstaan door het openen van Natrium en Kaliumpoorten. Dit gebeurt door neurotransmitters. Een prikkel boven een bepaalde drempelwaarde leidt altijd tot een actiepotentiaal.
Proces:
De buitenkant is eerst overmatig positief geladen ten opzichte van de binnenkant (cel in rust). Dan komt er een actiepotentiaal: veel Na+ ionen stromen nu naar binnen. Als de prikkel groot genoeg is openen de meeste Natriumpoorten waardoor het celmembraan depolariseert. Vervolgens loost het membraan van de cel een transmitter stof. De natriumpoorten sluiten weer waardoor de instroom stopt. De kaliumpoorten gaan open waardoor kalium ionen naar buiten stromen. Het membraan repolariseert weer (door de uitstroom van K+ ionen).
Wat is een Synaps?
Een synaps is het punt waarop twee neuronen met elkaar kunnen communiceren. De twee betrokken neuronen worden ‘de pre-synaptische en de post-synaptisch neuron’ genoemd.
Het pre-synaptisch neuron bevindt zich voor de synaps en verstuurd signalen naar het post-synaptisch neuron.
Deze signalen bevinden zich op een bepaald moment tussen de twee neuronen. Deze ruimte wordt de synaptische spleet genoemd.
Wat is het verschil tussen een exciterende synaps / neurotransmitter en een inhiberende synaps / neurotransmitter?
Een Exciterende synaps is een stimulerende synaps.
Zorgt voor Depolarisatie (afname potentiaalverschil).
Een inhiberende synaps is een remmende synaps.
Zorgt voor hyperpolarisatie (toename potentiaalverschil)
Verkleint de kans op een actiepotentiaal.
Wat is Neurogenese?
Neurogenese is het ontstaan van nieuwe neuronen bij zoogdieren en vogels. Vroeger werd gedacht dat neurogenese alleen voorkwam in jonge zoogdieren en vogels. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat neurogenese zich ook voordoet bij volwassen individuen
Wat is Apoptose?
Apoptose is het proces waarin een cel zichzelf doodt. Apoptose wordt ook wel ‘geprogrammeerde celdood’ genoemd.
Cellen zetten dit gecontroleerde zelfmoord-programma in werking
- na groeiarrest
- als ze beschadigd of
- als ze te oud zijn.
Apoptose speelt ook een belangrijke rol tijdens de embryonale ontwikkeling, bijvoorbeeld bij het scheiden van de vingers van een embryo.
Wat zijn spiegelneuronen?
Spiegelneuronen zijn neuronen die actief of actiever worden wanneer je waarneemt wat iemand anders doet, op dezelfde plek in de hersenen als bij degene die de actie uitvoert. En ‘actie’ kan dan slaan op bewegen of spreken, maar ook op: wat iemand voelt of zelfs emotioneel ervaart. Je maakt het dus zelf niet mee maar leeft wel mee. Deze neuronen worden dus geactiveerd zonder dat jij zelf deze handeling doet.
Spiegelneuronen zijn ook essentieel bij leren: het stelt ons in staat anderen te observeren en na te doen.
Er wordt ook onderzoek gedaan bij psychopaten: misschien hebben zij niet of nauwelijks spiegelneuronen.
Waar bestaat het zenuwstelsel uit? Uit welke sub-groepen?
Het zenuwstelsel bestaat uit:
- Het Centrale zenuwstelsel = grote hersenen, kleine hersenen, hersenstam, ruggenmerg/ruggengraat (spinal cord)
- Het Perifere Zenuwstelsel = de zenuwen: sensorische zenuwen, motorische zenuwen en gemengde zenuwen (bevatten zowel motorische als sensorische zenuwen)
Wat zijn neurotransmitters? Noem 3 bekende neurotransmitters.
Neurotransmitters zijn chemische stoffen die signalen doorgeven in de hersenen tussen zenuwcellen of signalen doorgeven tussen spiercellen.
Bekende neurotransmitters zijn:
- dopamine: zorgt voor communicatie tussen zenuwcellen in de hersenen. Speelt een rol bij stemmingen, genot, beweging, aandacht, motivatie.
- Serotonine: stimulerende werking. Heeft invloed op geheugen, stemming, zelfvertrouwen, slaap, emoties, orgasme en eetlust.
- GABA: heeft een remmende functie in het Centrale Zenuwstelsel. Hierdoor werkt gaba als een natuurlijke rustgever. Het remt de zenuwimpulsen en heeft een stressregulerende activiteit.
Neurotransmitters kunnen ook (als een sleutel) de poort openen of sluiten in een celmembraan (bij actiepotentialen): als de poort open is kunnen ionen in- en uit stromen zodat er een actiepotentiaal op gang komt.
Hoe worden hersenfuncties in combinatie met gedrag vaak onderzocht (3 mogelijkheden)?
- Observeren van gedrag wanneer een deel van de hersenen wordt vernietigd of tijdelijk wordt uitgeschakeld.
- Observeren van gedrag als bepaalde hersengebieden worden gestimuleerd.
- Het registreren van veranderingen in de hersenen als een mens of dier bepaalde mentale taken of gedragstaken uitvoert.
Op welke 2 manieren kunnen hersenactiviteiten worden gemeten?
EEG: hier wordt de hersenactiviteit gemeten dmv elektroden op het hoofd
ERP’s: hier worden de elektrofysiologische reacties gemeten van de hersenen op specifieke gebeurtenissen
Op welke 3 manieren wordt er bij hersenonderzoek gebruik gemaakt van het observeren van de effecten van magnetische velden?
MEG: hier worden de magnetische velden gemeten die door de cortex worden aangemaakt.
TMS: een techniek waarbij magnetische impulsen (via een koperen spoel die vlak bij het hoofd wordt gehouden) de hersenen in worden gestuurd. Bepaalde delen worden gestimuleerd of geinhibeerd om te kijken wat de effecten zijn. Ook gebruikt als behandelmethode bij bv afasie.
tDCS: een eenvoudigere techniek en goedkoper dan TMS.
Hoe kan men de anatomische structuur onderzoeken van de hersenen?
MRI: magnetische resonantie scan. Deze scan is bedoeld om de ligging, de grootte en de structuur van organen en botten weer te geven. Gaat door terugkaatsen van radiogolven.
DTI: variant van MRI. Hier wordt gekeken hoe de witte stof in de hersenen zich bewegen binnen het hersenweefsel. Zo kun je verbindingen tussen hersengebieden in kaart brengen.
Wat zijn metabolische activiteiten? En met welke onderzoeken kun je deze observeren/analyseren?
Metabolisme: omzetting/verandering in de stofwisseling. Het is het geheel van biochemische processen dat plaatsvindt in de cellen. Enzymen spelen bij deze omzettingen een grote rol.
Onderzoeksmethoden:
PET: brengt de glucose en zuurstofstroom in het lichaam (bloed) in beeld dmv een neuro-image. Gaat middels het inbrengen van radioactieve stof in de bloedbaan. Deze techniek wordt vaak gebruikt in combinatie met een CT-scan. Deze kan zien waar de radioactieve stof in de organen en structuren is opgenomen.
fMRI: dit is een speciale MRI techniek waarbij mbv een computer de activiteiten in de hersenen zichtbaar worden gemaakt. Dit wordt getoond in een 3-D scan. De methode onderzoekt indirect de metabolische activiteiten in de hersenen door veranderingen in de bloedtoevoer te meten. Deze techniek wordt tegenwoordig vaker gebruikt dan de PET scan vanwege een betere ruimtelijke resolutie.
Hoe kan hersenonderzoek bij dieren plaatsvinden?
- Effecten onderzoeken door het opzettelijk creëren van schadegebieden = lesions.
- Plaatsen van dunne elektroden en canule voor chemische stoffen toedienen. Hierdoor kun je bv bepaalde hersen gebieden stimuleren.
- Het opnemen van neurale activiteiten in specifieke hersen gebieden. Tegenwoordig door extreem kleine Micro-elektroden in te brengen in cellichaam neuronen. Zo zijn de ‘plaats cellen’ ontdekt (place cells) in de Hippocampus. Zij draaien mee met de omgeving als deze draait!
