Hoofdstuk 7: Manipuleren en meten van hersenen & gedrag Flashcards

1
Q

Manipuleren van hersenen & gedrag

A

DBS , TMS

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Meten van elektrische hersenactiviteit

A

EEG, MEG

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Anatomische imaging technieken

A

CT, MRI

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Functionele imaging technieken

A

fMRI, fNIRS, PET

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Postmortum onderzoek

A

Obductie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Meningioom

A

Tumor in de hersenvliezen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Glioom

A

Tumor in gliacellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Spatiale resolutie

A

Hoe gedetailleerd worden hersenstructuren weergegeven?
millimeter, centimeter
vergelijkbaar met aantal megapixel in fotografie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Temporele resolutie

A

Hoe nauwkeurig is de meting in de tijd?
milliseconden, seconden, minuten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Invasiviteit

A

Is het meten mogelijk vanaf de buitenkant (non-invasief) of moet het hersenweefsel worden binnengedrongen (erg invasief)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Anatomisch

A

Statisch plaatje van het brein, hoe het er op dat moment uitziet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Functioneel

A

dynamisch, functionele activiteit van een bepaalde hersendeel meten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Stereotactisch apparaat

A

Bepaald heel nauwkeurig een precieze locatie in de hersenen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Deep Brain Stimulation (DBS)

A

Elektrodes geïmplanteerd in de hersenen stimuleren een specifiek gebied met continue laagspanning pulsen van elektrische stroom om gedrag te faciliteren
–> vooral toegepast bij Parkinson, om gedrag te faciliteren wat zonder stimulatie vanuit het eigen systeem niet mogelijk is.
(basale ganglia = motoriek aansturen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Optogenetica

A

Manipuleren en meten van neurale activiteit in ‘natuurlijk bewegende’ dieren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS)

A

Beetje invasief, maar je hoeft de hersenpan niet open te maken en de elektrode hoeft er niet naar binnen. Kijken waar verschillende hersengebieden zitten in de motorstrip.

17
Q

Meten van elektrische hersenactiviteit

A
  1. Single-cel recordings –> actiepotentialen
  2. Elektro-encefalografie (EEG) –> graduele potentialen
  3. Event-related potentials (ERPs) –> in reactie op stimulus
  4. Magneto-encefalografie (MEG) –> magnetische activiteit (magnetische tegenhanger van EEG
18
Q

Single-cell recording

A
  • Extracellulair –> meten van elektrische activiteit van meerdere neuronen (clusters)
  • Intracellulair –> meten van elektrische activiteit van één enkele neuron
    Cellen in auditieve cortex vuren in reactie op lage of hoge tonen, cellen in de hippocampus die vuren bij betreden van bepaalde plaats in omgeving.
    Nadeel:
  • psychochirurgie vereist = invasief
19
Q

Elektro-encefalografie (EEG)

A

Elektrische hersenactiviteit in het hoofd graveren (schrijven) –> graduele potentialen
Meet graduele potentialen EPSP / IPSP op neuronen met gelijke oriëntatie die tegelijk actief zijn.
+ goedkoop
+ non - invasief
+ hoge temporele resolutie ~1ms
- lage spatiele resolutie > 1cm
- bron van activiteit moeilijk te achterhalen
Over de tijd meten wat het brein aan genereerd aan elektrische activiteit

20
Q

Event-related potentials (ERPs)

A

Onvoorspelbaar geluid/voorspelbaar geluid

21
Q

Magneto-encefalografie (MEG)

A

Magnetische tegenhanger van EEG
Magnetische activiteit meten
Magnetische golven gaan beter door de schedel heen dan elektrische golven –> nauwkeuriger in spatiele resolutie meten
+ non-invasief
+ hoge temporele resolutie
+ hoge spatiele resolutie
- veel duurder dan EEG
- bron van activiteit moeilijk te achterhalen

22
Q

Bronlokalisatie met EEG en MEG

A

EEG + MEG: eerst activiteit opmeten, dan pas proberen te verklaren wat de bron was
Inverse probleem: er is geen unieke oplossing voor de waargenomen activiteit
–> meerdere bronnen kunnen leiden tot dezelfde activiteit op de hoofdhuid
Meest plausibele oplossingen kunnen worden afgeleid op basis van a priori kennis van hersenfuncties.

23
Q

Computed Tomography (CT)

A

Anatomische imaging technieken
Je maakt verschillende plaatjes van een brein, de computer combineert dit tot een geheel.
- lage temporele resolutie
- maakt gebruik van röntgenstraling (X-ray = invasief)
+ relatief goedkoop
+ hoge spatiele resolutie
Kunt geen witte en grijze stof onderscheiden

24
Q

Magnetic resonance imaging (MRI)

A

Anatomische imaging technieken
Magnetische tegenhanger van CT
- duur, stilligen in nauwe ruimte, herrie, langzaam
- lage temporele resolutie
+ hoge spatiele resolutie
+ grijze en witte stof goed te onderscheiden met MRI
+ non-invasief (elektromagnetische straling is onschadelijk)
+ t.o.v. CT, kun je hier wel grijze en witte stof onderscheiden en geen röntgenstraling

25
Q

Diffusion Tensor Imaging (DTI)

A

MRI methode die stroomrichting van watermoleculen detecteert:
Imaging van het verschil in waterstof tussen verschillende structuren: specifiek om de axonen te volgen.
Gebruikt om virtuele afbeeldingen te maken van zenuwvezelbundels in het centrale zenuwstelsel

26
Q

Magnetic Resonance Angiography (MRA)

A

MRI voor imaging van bloedvaten

27
Q

Functionele MRI (fMRI)

A

Meer gefocust op bloed, zuurstofrijk en zuurstofarm
- lage temporele resolutie
+ hoge spatiele resolutie
+ non-invasief
Wanneer een hersengebied actief is, neemt de hoeveelheid bloed, zuurstof en glucose die naar dit gebied stroomt toe
fMRI meet de veranderingen in hersenactiviteit door de relatieve verschillen in bloedtoevoer of stoffen in het bloed te meten (zuurstof, glucose, ijzer)

28
Q

Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS)

A

Vorm van optische tomografie
Je maakt gebruik van absorptie van licht, van verschillende delen van je hersenen.
gebruikt mate van gereflecteerd infrarood licht om activiteit in hersenweefsel te bepalen.
Door de mate van lichtabsorptie te meten kan het gemiddelde zuurstofverbruik worden bepaald van onderliggende hersenweefsel in cerebrale cortex (zoals fMRI maar dan oppervlakkig)
+ goedkoop, non-invasief
+ redelijke temporele resolutie
+ redelijk hoge spatiele resolutie
- max diepte is 2cm dus beperkt tot oppervlakkige lagen

29
Q

Positron emission tomography (PET)

A

Radioactieve moleculen zenden positronen uit, deze botsen met elektronen in het hersenweefsel –> hierbij komt gamma straling vrij uit het hoofd –> wordt gedetecteerd met PET scanner
PET scanner detecteert (indirect) bloedtoevoer in hersenweefsel door relatieve verschillen in opname van zuurstof, glucose en neurotransmitter, en eiwitten te meten.
+ redelijk hoge spatiele resolutie
- lage temporele resolutie
- vereist injectie (in bloedbaan = invasief) van kleine hoeveelheid water (erg duur)
Gebruikt om metabolische activiteit van hersenweefsel te bestuderen!!

30
Q

Gecombineerde technieken:

A

EEG & fNIRS:
EEG: hoge temporele resolutie (EEG)
fNIRS: redelijk hoge spatiele resolutie (max diepte is 2 cm dus beperkt tot oppervlakkige lagen)

EEG en fMRI:
EEG: hoge temporele resolutie
fMRI: hoge spatiele resolutie
Vereist MRI compatibele EEG versterkers en elektrodes –> relatief duur