Probleem 2: Connections

Question 1

Wat gebeurd er wanneer licht binnenkomt op de lens van het oog?

Answer 1

Wanneer licht binnenkomt via de lens van het oog, wordt het beeld op zijn kop geprojecteerd op het netvlies. De diepste laag van het netvlies bestaat uit fotoreceptoren, staafjes en kegeltjes, die ieder licht sensitieve moleculen bevatten. Fotoreceptoren zorgen ervoor dat licht wordt vertaald in een neuraal signaal dat de hersenen kunnen interpreteren.

Question 2

Optische zenuw

Answer 2

Axonen van de ganglioncellen vormen een bundel en deze geeft visuele informatie door aan het centrale zenuwstelsel.

Question 3

Twee delen van de optische zenuw

Answer 3

De temporale/laterale tak loopt door langs dezelfde kant (ipsilateraal)

De nasale/mediale tak kruist naar de andere kant (contralateraal)

Question 4

Optisch chiasme

Answer 4

De plek waar de twee optische zenuwen elkaar kruisen

Question 5

Laterale geniculaire nucleus (LGN)

Answer 5

Eenmaal in de hersenen verdeelt elke oogzenuw zich over paden die verschillen met betrekking tot waar ze eindigen in de cortex. Het overgrote deel van de axonen, 90%, gaat naar de laterale geniculaire nucleus (LGN) en die bevindt zich in de thalamus. Het reguleert niet enkel informatie die er doorheen vloeit maar organiseert dit ook. Het is een bilaterale structuur en dit betekent dat er zowel een LGN in de linker- als rechterhersenhelft zit. Beide bestaan uit 6 lagen, laag 2,3 en 5 ontvangen signalen van het ipsalaterale oog (dezelfde zijde). Laag 1,4 en 6 ontvangen signalen van het contralaterale oog (tegengestelde zijde). De signalen van ieder oog worden gesorteerd in verschillende lagen en hierdoor blijft de informatie gescheiden.

Question 6

3 lagen van de LGN

Answer 6

Magnocellulaire laag
Dit zijn de onderste twee lagen en hierin liggen de grotere neuronen. Deze zijn belangrijk voor het detecteren van bewegingen in het visuele veld.

Parvocellulaire laag
Dit zijn lagen 3 tot en met 6 en deze zijn essentieel voor het zien en herkennen van vormen.

Konio-cellulaire laag
Dit ligt tussen de grotere 6 lagen en deze zijn belangrijk voor het detecteren van kleuren.

Question 7

Pulvinaire nucleus en Superieure colliculus ontvangen….

Answer 7

De overige 10% van de axonen en spelen een belangrijke rol bij visuele aandacht.

Question 8

Geniculocorticale route

Answer 8

De uiteindelijke projectie naar de visuele cortex loopt via deze route.

Question 9

Simpele corticale cellen

Answer 9

Deze cellen zijn het meest actief bij een verticale staaf, omdat dan alleen het stimulerende gedeelte van de simpele corticale cellen worden geprikkeld. En reageren op kleine lichtvlekjes of stationaire stimuli.

Question 10

Complexe corticale cellen

Answer 10

Ze reageren, net als simpele coticale cellen, het beste op staven van een bepaalde oriëntatie. In tegenstelling tot eenvoudige cellen, die reageren op kleine lichtvlekjes of stationaire stimuli, reageren de meeste complexe cellen enkel wanneer een correct georiënteerde lichtbalk beweegt over het hele receptieve veld. Verder reageren veel complexe cellen het beste op een bepaalde bewegingsrichting.

Question 11

Eind-stop cellen

Answer 11

Vuren bij bewegende lijnen met een specifieke lengte of hoek, wanneer een lijn te kort of lang is zal de cel niet vuren

Question 12

Eigenschap detectoren

Answer 12

Verzamelnaam voor eenvoudige, complexe en eind-stop cellen, ze kunnen ieder specifieke eigenschappen van een object detecteren.

Question 13

Selectieve adaptatie.

Answer 13

Wanneer we een stimulus met een specifieke eigenschap zien, dan vuren neuronen af die op die eigenschap zijn afgestemd. Een manier om de link tussen het vuren van neuronen en perceptie vast te stellen is door selectieve adaptatie. Het idee hierachter is dat wanneer deze neuronen lang genoeg vuren, ze vermoeid raken of adapteren. De gevolgen hiervan zijn dat het tempo waarmee het neuron vuurt afneemt en het neuron vuurt minder wanneer de stimulus onmiddellijk weer wordt gepresenteerd.

Question 14

Basisassumptie achter selectieve adaptatie….

Answer 14

Wanneer deze adaptieve neuronen iets te maken hebben met perceptie, dan reageren de neuronen op de verticale lijn minder sensitief voor verticale strepen, maar niet voor andere oriëntaties.

Question 15

Twee onderdelen bij selectie adaptatie experimenten

Answer 15

Grating stimuli
Stimuli met afwisselende stroken of staven

Contrast threshold
Het verschil in intensiteit/contrast waarbij de stroken nog net van elkaar kunnen worden onderscheden.

Eerst wordt de contrast threshold gemeten en vervolgens moet een deelnemer zich focussen op een hoog contrast adaptieve stimulus voor ongeveer twee minuten. De contrast threshold wordt opnieuw gemeten met verschillende oriëntaties

Question 16

Resultaat selectieve adaptatie

Answer 16

Na de test blijkt het voor de proefpersoon lastiger te zijn om balken te onderscheiden waarbij de lijnen verticaal stonden. Het contrast van de verticale balken moest hoog zijn om het contrast waar te nemen als de balken precies verticaal stonden. Wanneer de balken gingen draaien en van 0 graden afgingen, wisten de deelnemers bij een lager contrast dit al waar te nemen. De adaptatie had dus enkel plaatsgevonden bij een specifieke hoek en dit ondersteunt het bewijs voor eigenschap detectoren.

Question 17

Selectieve opvoeding experimenten

Answer 17

Een andere manier om aan te tonen dat eigenschap detectoren zijn betrokken bij perceptie, hierbij is het idee dat wanneer een dier is opgevoed in een omgeving die een bepaald soort stimuli bevat, de neuronen die reageren op die stimuli meer prevalent zullen worden.

Question 18

Neurale of ervaringsafhankelijke plasticiteit

Answer 18

Het idee dat respons eigenschappen kunnen worden gevormd door perceptuele ervaring, bij selectieve opvoeding experimenten dus dat dieren die enkel blootgesteld zijn aan verticale lijnen ook enkel verticale lijnen kunnen waarnemen.

Question 19

Retinotopische kaarten

Answer 19

Bestaan op de LGN en de striate cortex. De vorming van deze kaarten houdt in dat nabije objecten uit de omgeving worden verwerkt door nabije neuronen. Dit is functioneel gezien erg effectief, aangrenzende gebieden in de omgeving kunnen elkaar beïnvloed en hierom is de verwerking efficiënter als deze gebieden aangrenzend zijn in het visuele systeem.

Question 20

Verschillende kolommen bij de striate cortex

Answer 20

Locatie kolommen

Oriëntatie kolommen

Oculaire dominantie kolommen

Hyperkolommen

Question 21

Locatie kolommen

Answer 21

Kolommen die loodrecht op het oppervlak van de cortex staan, zodat alle neuronen in dezelfde kolom hun receptieve velden op dezelfde plaats van het netvlies hebben zitten.

Question 22

Oriëntatie kolommen

Answer 22

Kolommen met cellen die het beste reageren op een bepaalde oriëntatie

Question 23

Oculaire dominantie kolommen

Answer 23

Neuronen in de cortex zijn ook georganiseerd met betrekking tot het oog waarop zij het beste reageren, deze preferentiële reactie op een oog noemen we oculaire dominantie. Alle neuronen met dezelfde oculaire dominantie zijn georganiseerd in dit soort kolommen in de cortex.

Question 24

Hyperkolommen

Answer 24

Alle kolommen kunnen worden gecombineerd tot een grote eenheid en dat is de hyperkolom. Deze verwerkt informatie van een specifiek gebied op het netvlies.

Question 25

Ablatie

Answer 25

Onderzoeksmethode waarbij weefsel uit het zenuwstelsel wordt verwijderd of vernietigd om hierdoor de functie van een bepaald hersengebied te achterhalen door te kijken naar gedragsveranderingen. Gebruikt om bepaalde paden of stromingen te ontdekken die informatie van de striate cortex doorgeven naar andere gebieden in de hersenen.

Question 26

Twee paden bij de striate cortex

Answer 26

Ventrale pad
Dit is de verbinding tussen de striate cortex en de temporale kwab, deze speelt een rol bij het identificeren van objecten.

Dorsale pad
Dit is de verbinding tussen de striate cortex en de pariëtale kwab, deze speelt een rol bij het lokaliseren van objecten.

De ventrale en dorsale paden hebben verschillende functies, maar zijn niet compleet van elkaar gescheiden. Ook kunnen de signalen zowel heen als terug vloeien door de paden.

Question 27

Object discrimination problem

Answer 27

Probleem bij het ventrale pad van de striate cortex. Dit werd ontdekt door een experiment waarbij bij een aap de temporale kwab was verwijderd en hij een object niet meer goed kon identificeren

Question 28

Landmark problem

Answer 28

Probleem bij het dorsale pad van de striate cortex. Dit werd ontdekt door een experiment waarbij bij een aap de pariëtale kwab was verwijderd en hierdoor kon hij niet meer aangeven welk voorwerp dichterbij lag

Question 29

Module

Answer 29

Neuronen die reageren op soortgelijke stimuli vaak samen geclusterd zijn in een hersengebied. Dit kan komen door evolutie of ervaringsafhankelijke neuroplasticiteit, dit is het nature en nurture debat bij dit concept.

Question 30

Ervaringsafhankelijke neuroplasticiteit

Answer 30

Dat neuronen zich specialiseren door perceptuele ervaringen van een individu

Question 31

Specialisatie-hypothese

Answer 31

Visuele perceptie is een analytisch proces, waarbij ieder visueel gebied een veld of kaart biedt die ieder hun eigen beperkte analyse bevat. Ieder gebied kan andere informatie van een object naar voren brengen.

Question 32

Specialisatie-hypothese bewijs

Answer 32

PET onderzoek heeft bewijs geleverd voor deze hypothese en toonde aan dat bij mensen eveneens verschillende visuele taken verschillende hersengebieden activeren. Wel waren er verschillen tussen mensen en primaten wat betreft de positie van deze gebieden, dit kan komen door het verschil in grootte.

Question 33

Achromatopsie

Answer 33

Hierbij is er een gebrek in kleurperceptie, dit komt vaker voor bij mannen dan vrouwen. De verstoringen in de kleurperceptie worden veroorzaakt door afwijkingen in het centrale zenuwstelsel, voornamelijk in gebied V4 en de LGN. Mensen met deze aandoening zien de wereld zonder kleur, andere eigenschappen, zoals diepte en textuur, blijven wel intact.

Question 34

Dichromaat

Answer 34

Hierbij erft een persoon een gen die abnormaliteit veroorzaakt in het fotoreceptor systeem, deze mensen hebben slecht twee fotopigmenten in plaats van drie.

Question 35

Anomalous trichromats

Answer 35

Hierbij heeft een persoon wel drie fotopigmenten, maar hebben deze een lage sensitiviteit. Kleuren die dicht bij elkaar zitten, zijn moeilijker te onderscheiden.

Question 36

Akinetopsie

Answer 36

Hierbij is er een gebrek aan bewegingsperceptie, een patiënt ziet een bewegend voorwerp eerst verschijnen in de ene positie en dan in de andere. Hieruit kan een patiënt opmaken dat er beweging heeft plaatsgevonden, maar er wordt geen vloeiende beweging waargenomen. Het gebied V5 en de LGN zijn hierin betrokken. Gebied V5 ligt zowel in de rechter- als linkerhersenhelft, als een van beide nog intact is kan de patiënt nog wel beweging waarnemen.

Question 37

Hemianopsie

Answer 37

Als de laesie beperkt is tot een helft van het gezichtsveld, zal het verlies van perceptie beperkt blijven tot de contralaterale kant.

Question 38

Scotomen

Answer 38

Kleinere laesies kunnen meer discrete regio’s van blindheid veroorzaken

Question 39

Prosopagnosie

Answer 39

Moeite om gezichten van bekenden te herkennen, dit komt door tekorten in de temporale kwab

Question 40

Visuele object agnosie

Answer 40

Patiënten kunnen geen gedefinieerde vormen meer waarnemen, ze zien wel vormen en kleuren maar geen gedetailleerd beeld meer.

Question 41

Corticale blindsness

Answer 41

Dit is volledige blindheid, de ogen doen het wel, maar de interpretatie van de hersenen vindt niet plaats.

Question 42

Enkele dissociaties

Answer 42

Hierbij wordt bij een persoon gekeken naar een specifiek hersengebied door middel van taken. Er wordt bekeken of het hersengebied betrokken is bij een bepaalde taak, dit wordt vaak gedaan bij patiënten met hersenschade om te onderzoeken welke functie een hersendeel heeft.

Question 43

Dubbel dissociaties

Answer 43

Hierbij heeft groep 1 een stoornis bij taak x en niet bij taak y, en groep 2 heeft een stoornis bij taak y en niet bij taak x. Door de groepen met elkaar te vergelijken kan de functie van de hersendelen x en y worden onderzocht en gekeken worden of ze onafhankelijk van elkaar kunnen functioneren.

Question 44

Groepen VS individuen discussie

Answer 44

In veel neuropsychologische onderzoeken worden groepen gevormd door te kijken naar gemeenschappelijke neurologische diagnoses of naar de pathologie in een gemeenschappelijk neuraal gebied. Groepsstudies zijn voornamelijk nuttig voor het koppelen van cognitieve processen aan onderliggende hersenstructuren.

Vaak worden deze studies bekritiseerd als ongepast voor menselijke neuropsychologie vanwege de variabiliteit tussen patiënten die aan dezelfde groep zijn toegewezen. Er zit namelijk veel verschil tussen een tumor of hersenbloeding bij de ene patiënt en bij de andere. Volgens mensen met deze kritiek kunnen inzichten in cognitieve processen het beste worden behaald door de prestatie van individuele patiënten te vergelijken. Dit is erg nuttig om inzichten te verkrijgen in de functionele componenten van cognitie.

Question 45

Case study approach

Answer 45

Prestatie van individuele patiënten vergelijken