Hoofdstuk 4 Flashcards
Neurale controle van gedrag
Welke neuronen zijn er
- sensorische neuronen: transport van signalen van sensorische organen (zintuigen) naar centraal zenuwstelsel
- motorische neuronen: transport van signalen van centraal zenuwstelsel naar spieren van f klieren
- interneuronen (schakelneuronen): ontvangen, groeperen en verzenden van signalen van sensorische neuronen naar motorische of andere interneuronen
Uit welke onderdelen bestaan neuronen
Cellichaam
Celkern (nucleus)
Dendrieten
Axon
Axon terminals met hierop de (honderden-duizenden) synaptische blaasjes
Myeline schede (isolatielaag rondom axon)
Wat zijn dendrieten
Buisvormige vertakte uitlopers van zenuwcellen (neuronen)
Waarvoor dienen dendrieten
Geleiding van electrische impulsen die afkomstig zijn van andere neuronen naar het eigen cellichaam en van daaruit via de axon naar de axon terminals.
Welke manieren voor onderzoek hersengebieden
- Onderzoek beschadigde hersenengebieden/deactiveren bepaalde hersengebieden (welk gedrag wordt beïnvloed/gaat verloren ren)
- Onderzoek aanpassingen/veranderingen in gedrag door stimuleren.bepaalde hersengebieden
- Onderzoeken neurologische activiteiten als proefpersonen bepaalde activiteiten uitvoeren.
Wat zijn synapsen?
De ruimte tussen axon terminals en dendrieten, spieren of klieren.
Wat zijn de stappen waarin een neuron impulsen doorgeeft?
- Prikkeling vanuit zintuigen of vanuit andere zenuwen via neurotransmitters
- Door prikkels neemt rustpotentiaal af of toe (toename door neurotransmitters)
- bij bereiken threshold openen de natrium kanalen van deel van de cel (axon)
- Na+ ionen stromen binnen, depolarisatie van stukje celmembraan vindt plaats (potentiaal +30mv) en Na+ kanalen sluiten.
- De K+ kanalen openen. Door afstoting worden de K+ ionen naar extracellulair vocht geduwd en herstelt het rustpotentiaal (Repolarisatie).
- Terwijl het spanningsverschil tussen de aangrenzende stukjes celmembraan ervoor zorgt dat in niet-gedepolariseerde deel van het celmembraan de Na+ kanalen opent (deze zijn voltage gated), openen in het gedepolariseerde stukje celmembraan de K+ kanalen, waardoor de K+ ionen in het extracellulaire vocht vloeien. Hierdoor wordt aan de ene kant het rustpotentiaal hersteld (repolarisatie, met tijdelijke hyperpolarisatie ivm te lang open staan van K+ kanalen) terwijl de impuls verder door de axon reist.
Het deel van het membraan waar repolarisatie is afgerond, gaan de natrium-kaliumpompjes de oorspronkelijke situatie herstellen.
Wat is een synaps?
Het knooppunt tussen axon uiteinde (terminal) en de dendriet of het cellichaam (soma)
wat zijn synaptic vesicles
synaptische blaasjes die in grote aantallen (honderden) in de axon-uiteinden bevinden en elk duizenden moleculen van een bepaalde neurotransmitter bevatten
Wat zijn neurotransmitters
Chemische signaalstoffen die worden afgegeven zodra een zenuwimpuls (actiepotentiaal) de axon-uiteinden bereikt. Deze dienen als signaalstof om de kans op/het aantal actie-potentialen in andere neuronen te laten toenemen of afnemen.
Te veel of te weinig van bepaalde neurotransmitters wordt in verband gebracht met fysieke of mentale stoornissen
Paar neurotransmitters en hun kenmerken
- Dopamine, beinvloed beweging en beloningsgedreven gedrag. Hoge hoeveelheden zijn betrokken bij een aantal vormen van schizophrenie, te lage hoeveelheden bij parkinsons of bv adhd
- Acetylcholine, vooral in neuromusculaire knooppunten, wordt geassocieerd met activatie spieren. In de hersenen functioneert deze als neuromodulator.
- Serotonine - beinvloed veel gedrag, waaronder slaap en humeur. Wordt gerelateerd aan depressies
- GABA (Gamma aminobutyric acid) - Remmende neurotransmitter die signalen verzwakt of afremt. Speelt een rol bij angsten.
Postsynaptic membrane
Postsynaptisch membraan
Membraan rond de ontvangende neuron. Neurotransmitters dienen om de chemische kanalen van dit membraan te openen om hierdoor ionen door te laten en het actiepotentiaal te beinvloeden.
(membraan aan de celzijde van de te beinvloeden cel)
presynaptic membrane
presynaptisch membraan dat het axon eindpunt van de verzendende neuron afsluit. (membraan aan de axonzijde van de synaptische spleet)
Synaptic cleft
Synaptische spleet, zeer nauwe ruimte dat de axon scheidt van de cel dat deze beinvloed.
Receptors
Receptoren in de ion-kanalen van het postsynaptisch membraan die de doorlaatbaarheid van het kanaal kunnen activeren zodra de juiste neurotransmitter zich heeft gehecht (sleutel en slot principe)
Excitatory synapse
Synaps waarbij de synaptisch blaasjes op het axon-uiteinde, een neurotransmitter bevat die de kans op actiepotentiaal vergroot door een ion-kanaal te openen die een positief (Na+) ion door laa en zo de polarisatie van het intracellulaire vocht beinvloed.
Inhibitory synapse
Synaps waarbij de synaptische blaasjes op het axon-uiteinde een neurotransmitter bevat dat het actiepotentiaal verlaagd door een Cl- of K+ kanaal te openen en zo het rustpotentiaal te verlagen.
Werking excitatory en inhibitory synapses op een te beinvloeden cel
Excitatory synapsen geven neurotransmitters af die bij een ontvangende cel de ion-kanalen opent die Na+ ionen door laat. Hierdoor verandert de polariteit en zodra de drempelwaarde wordt bereikt, zal een actiepotentiaal afvuren.
Inhibitory synapses geven echter neurotransmitters af die bij een ontvangende cel de ion-kanalen opent voor Cl- of K+ ionen. Hierdoor neemt de depolarisatie af en kan hyperpolarisatie ontstaan. Omdat er duizenden synapsen op een cel werken, is er een constante wisseling in polarisatie. Zolang de drempelwaarde niet wordt bereikt, zal er geen zenuwimpuls ontstaan.
Hyperpolarization
Negatieve lading in neuron neemt toe waardoor het rustpotentiaal groter wordt (bv -80millivolt)
depolarization
Het verlagen van de lading in een cel (binnen het intercellulaire vocht) door toename van positieve ionen, waardoor negatieve fase tijdelijk wordt omgedraaid (ca +30millivolt)
Neurogenesis
de ‘geboorte’ van neuronen. Vindt plaats gedurende de eerste 20 weken na bevruchting, met een piek rond 4a5 maanden. In deze piekperiode worden enkele 100.000en neuronen per minuut gecreëerd.
Proces van neurogenesis
Neurogenese als in de ontwikkeling van de verschillende onderdelen van het neurale stelsel vindt plaats in de eerste 20 weken na bevruchting. Tegen de 4e-5e maand wordt een piek bereikt in de ontwikkeling van nieuwe neuronen, tot 250.000 per minuut.
Ontwikkeling van nieuwe neuronen loopt door tot in volwassenheid en met name in hippocampus en het geheugen. Na ontwikkelen migreren de neuronen naar hun definitieve plek in het CZS.
Vanaf ongeveer de 20e week na bevruchting vindt differentiation plaats, de fase waarin de neuronen in omvang groeien, het aantal dendrieten en axon terminals toeneemt en daarmee ook het aantal synopsen groeit.
Differentiation vindt ook nog plaats na de geboorte, met name de maanden direct na de geboorte, maar de piek van het vormen van synapsen (synaptogenese) varieert voor diverse gebieden in de hersenen.
Apoptosis
proces in de (vroege) ontwikkeling van de hersenen waarbij neuronen afsterven.
Welk metafoor is van toepassingen op de vorming van de hersenen?
Beeldhouwen.
De ontwikkeling van de hersenen begint door het creëren van grote hoeveelheden neuronen (neurogenese) (steen) waarna de neuronen door apoptose afsterven waarbij ervaringen, hormonen en genetische signalen de hersenen worden gevormd (weggebijteld/beeldhouwen).
Mirror neurones
Spiegel neuronen
Neuronen in verschillende gebieden in de cerebrale cortex bij apen en mensen, waarvan gedacht dat deze ondersteunen in het leren door gedrag te kopiëren (spiegelen). Belangrijke ontdekking mbt het observerend leren.
Welke methoden voor het in kaart brengen van hersengebieden
- veranderingen in gedrag observeren bij hersenschade of bewust uitschakelen hersengebieden,
- observeren van gedragsverandering bij kunstmatige stimulatie bepaalde hersengebieden,
- onderzoek naar activiteit in de hersenen wanneer een proefpersoon/dier bepaalde handelingen (gedrag) verricht.
Welke technieken voor bestuderen hersengeboeden
Analyse electrische hersenactiviteit:
- EEG (electroencephalography)
- ERP (event-related Potentials)
- MEG (Magnetoencephalogography)
- TMS (Transcranial Magnetic Stimulation)
- tDCS (Transcranial Direct Current Stimulation)
Analyseren Anatomische structuur
- MRI (Magnetic Resonance Imaging)
- DTI (Diffusion Tension Imaging)
Analyseren functionele metabolische activiteit
- PET (Positron Emission Tomography)
- fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging)
Welke soorten hersenanalyses
- Analyse van electrische hersenactiviteit
- Analyse van de anatomische structuur van de hersenen
- Analyse van de functionele metabolische activiteit