Biopsychologie Kalat H4. Anatomie Van Het Zenuwstelsel

Front 1

- Neuroanatomie:

Back 1

anatomie van het zenuwstelsel

Front 2

H4.1 Structuur van het zenuwstelsel


Terminologie die het zenuwstelsel beschrijft

Back 2

- Centrale zenuwstelsel: hersenen en ruggengraat

- Periferale zenuwstelsel: zenuwen buiten de hersenen en ruggengraat, bestaat uit:

1) Somatisch zenuwstelsel: informatie van sensorische organen naar zenuwstelsel en van daaruit naar spieren

2) Autonomisch zenuwstelsel: controleert hart, darmen en andere organen




- Dorsaal: van bovenaf

- Ventraal: van onderaf

- Horizontaal, sagitaal (zijkant), coronaal (doormidden)

- Posterior: naar achteren

- Anterior: naar voren

- Ipselateraal (zelfde kant van het lichaam), contralateraal (ene helft hier, andere deel daar) en proximaal

Front 3

Ruggengraat

Back 3

- Ruggenmerg:
communiceert met sensorische organen en spieren onder je hoofd met een sensorische en motorische zenuw. Belangrijk voor de overgang van perifeer naar centrale zenuwstelsel.

- Bell magendie law:
inkomende dorsale axon bundels dragen sensorische info en de verlatende ventrale axons bundels de motorische info

- Dorsale root ganglia:
hier zitten de cellichamen van sensorische neuronen buiten de ruggengraat in een neuron cluster (ganglia betekent cluster)

- Neuronclusters buiten centraal zenuwstelsel zijn sensorische ganglion, neuronclusters in het centrale zenuwstelsel zijn motorische nucleus

- Spinal zenuw: gemengde zenuw

- Gray matter:
midden van ruggenmerg, bevat veel cellichamen en dendrieten, stuurt axonen naar de hersenen of ruggengraat via white matter: gemyelineerde axonen

- Stuurt sensorische informatie en krijgt motorische informatie terug

- Pyramidecel:
excitoir is glutamaat, projectieneuron: axonen die grijze stof verlaten zijn groter, sterker dan locale uitlopers.

Stellate cel:
kleiner, excitoir glutamaat, inhibitoir GABA en bevat lokale verbindingen

Front 4

- Ruggenmerg:

Back 4

communiceert met sensorische organen en spieren onder je hoofd met een sensorische en motorische zenuw. Belangrijk voor de overgang van perifeer naar centrale zenuwstelsel.

Front 5

- Bell magendie law:

Back 5

inkomende dorsale axon bundels dragen sensorische info en de verlatende ventrale axons bundels de motorische info

Front 6

- Dorsale root ganglia:

Back 6

hier zitten de cellichamen van sensorische neuronen buiten de ruggengraat in een neuron cluster (ganglia betekent cluster)

Front 7

- Neuronclusters buiten centraal zenuwstelsel zijn

Back 7

sensorische ganglion, neuronclusters in het centrale zenuwstelsel zijn motorische nucleus

Front 8

- Spinal zenuw:

Back 8

gemengde zenuw

Front 9

- Gray matter:

Back 9

midden van ruggenmerg, bevat veel cellichamen en dendrieten, stuurt axonen naar de hersenen of ruggengraat via white matter: gemyelineerde axonen

- Stuurt sensorische informatie en krijgt motorische informatie terug

Front 10

- Pyramidecel:

Back 10

excitoir is glutamaat, projectieneuron: axonen die grijze stof verlaten zijn groter, sterker dan locale uitlopers.
Stellate cel:kleiner, excitoir glutamaat, inhibitoir GABA en bevat lokale verbindingen

Front 11

Stellate cel:

Back 11

kleiner, excitoir glutamaat, inhibitoir GABA en bevat lokale verbindingen

Front 12

Autonome zenuwstelsel

Back 12

- Het autonome zenuwstelsel stuurt info van en naar het hart en organen

- Sympatisch zenuwstelsel:
bereid het lichaam op een activiteit verbonden aan het ruggengraat, voor een fight or flight reactie

- Parasympatisch zenuwstelsel:
verlaagd de activiteit van de organen in een niet-urgente staat, ofwel craniosacraal systeem genoemd

- Sympatisch zenuwstelsel heeft ganglia dichterbij in een ketting de ruggengraat en parasympatisch zenuwstelsel heeft lange preganglion axonen buiten het ruggengraat dichtbij de organen en korte postganglion axonen in de organen zelf

- Parasympatisch postganglion gebruikt voor actelycholine en sympatische postganglion vooral norepinephrine

- Paraysmpatische postanglions werken onfhankelijker en individueler dan de sympatische postganglion

Front 13

- Sympatisch zenuwstelsel:

Back 13

bereid het lichaam op een activiteit verbonden aan het ruggengraat, voor een fight or flight reactie

- Parasympatisch zenuwstelsel:
verlaagd de activiteit van de organen in een niet-urgente staat, ofwel craniosacraal systeem genoemd

- Sympatisch zenuwstelsel heeft ganglia dichterbij in een ketting de ruggengraat en parasympatisch zenuwstelsel heeft lange preganglion axonen buiten het ruggengraat dichtbij de organen en korte postganglion axonen in de organen zelf

- Parasympatisch postganglion gebruikt voor actelycholine en sympatische postganglion vooral norepinephrine

- Paraysmpatische postanglions werken onfhankelijker en individueler dan de sympatische postganglion

Front 14

- Parasympatisch zenuwstelsel:

Back 14

verlaagd de activiteit van de organen in een niet-urgente staat, ofwel craniosacraal systeem genoemd

Front 15

- Sympatisch zenuwstelsel heeft ganglia dichterbij in een ketting de ruggengraat en parasympatisch zenuwstelsel heeft lange preganglion axonen buiten het ruggengraat dichtbij de organen en korte postganglion axonen in de organen zelf

Back 15

- Parasympatisch postganglion gebruikt voor actelycholine en sympatische postganglion vooral norepinephrine

- Paraysmpatische postanglions werken onfhankelijker en individueler dan de sympatische postganglion

Front 16

Overzicht Hersenen

Back 16

Voorhersenen: prosencephalon

- Diencephalon: tussenhersenen, bestaande uit thalamus en hypothalamus

- Telencephalon: eindhersenen, bestaande uit cerebrale cortex, hippocampus, basale ganglia



Middenhersenen: mesencephalon, bestaande uit tectum, tegmentum, superiore en inferior colliculus, substantia nigra
Achterhersenen: rhombencephalon, bestaande uit de medulla, pons en cerebellum

- Metencephalon: achterhersenen, bestaande uit pons en cerebellum

- Myelencephalon: beenmerghersenen, bestaande uit de medulla

Front 17

Voorhersenen: prosencephalon

Back 17

- Diencephalon: tussenhersenen, bestaande uit thalamus en hypothalamus

- Telencephalon: eindhersenen, bestaande uit cerebrale cortex, hippocampus, basale ganglia

Front 18

Middenhersenen:

Back 18

mesencephalon,

bestaande uit

tectum,
tegmentum,
superiore en inferior colliculus,
substantia nigra

Achterhersenen: rhombencephalon,

bestaande uit de medulla, pons en cerebellum

Front 19

- Metencephalon:

Back 19

achterhersenen, bestaande uit pons en cerebellum

Front 20

- Myelencephalon:

Back 20

beenmerghersenen, bestaande uit de medulla

Front 21

- Achterhersenen (hindbrain):

Back 21

medulla, pons, cerebellum

- Medulla, pons en middenhersenen zitten vast aan de hersenstam

(A) Medulla:
soort verlenging van ruggengraat en beheert vitale reflexen zoals hartslag en ademhaling via craniale zenuwen die de sensaties, spieren van het hoofd controleert


Craniale zenuwen
1) Olfactory: ruiken (SENSORISCH)

2) Optic: zien (SENSORISCH)

3) Oculomotor: oogbeweging en pupil (MOTORISCH)

4) Trochlear: oogbeweging (MOTORISCH)

5) Trigeminal: huidsensatie van gezicht (GEMENGD)

6) Abducens: oogcontrole (MOTORISCH)

7) Facial: tongsmaak, gezichtsuitdrukking en bloedstroming (GEMENGD)

8) Statoacoustic: horen (SENSORISCH)

9) Glosso: smaak, slikken (GEMENGD)

10) Vagus: nek en keel controle (GEMENGD)

11) Accesory: nek en schouder controle (MOTORISCH)

12) Hypoglossal: tongspier (MOTORISCH)


- Eerste 5 zijn middenhersenen + voorhersenen, laatste zijn van de medulla en pons!

(B) Pons:
als brug voor axonen van ene hersenkant naar de andere (links-rechts samenwerking)

- Pons en medulla bevatten ook een retaculaire formatie: descending (aflopend) portie voor motorische gebieden in ruggengraat en ascending (oplopend) portion stuurt output naar cerebrale cortex voor arousal en aandacht in een gebied, dus vooral waakzaamheid belangrijk hier, en bevatten ook een raphe systeem: stuurt axonen naar de voorhersenen om op stimuli te reageren

(C) Cerebellum:
beweging, balans, coördinatie, visuele en auditieve aandacht

Front 22

(A) Medulla:

Back 22

soort verlenging van ruggengraat en beheert vitale reflexen zoals hartslag en ademhaling via craniale zenuwen die de sensaties, spieren van het hoofd controleert


Craniale zenuwen
1) Olfactory: ruiken (SENSORISCH)

2) Optic: zien (SENSORISCH)

3) Oculomotor: oogbeweging en pupil (MOTORISCH)

4) Trochlear: oogbeweging (MOTORISCH)

5) Trigeminal: huidsensatie van gezicht (GEMENGD)

6) Abducens: oogcontrole (MOTORISCH)

7) Facial: tongsmaak, gezichtsuitdrukking en bloedstroming (GEMENGD)

8) Statoacoustic: horen (SENSORISCH)

9) Glosso: smaak, slikken (GEMENGD)

10) Vagus: nek en keel controle (GEMENGD)

11) Accesory: nek en schouder controle (MOTORISCH)

12) Hypoglossal: tongspier (MOTORISCH)


- Eerste 5 zijn middenhersenen + voorhersenen, laatste zijn van de medulla en pons!

Front 23

(B) Pons:

Back 23

als brug voor axonen van ene hersenkant naar de andere (links-rechts samenwerking)

- Pons en medulla bevatten ook een retaculaire formatie: descending (aflopend) portie voor motorische gebieden in ruggengraat en ascending (oplopend) portion stuurt output naar cerebrale cortex voor arousal en aandacht in een gebied, dus vooral waakzaamheid belangrijk hier, en bevatten ook een raphe systeem: stuurt axonen naar de voorhersenen om op stimuli te reageren

Front 24

(C) Cerebellum:

Back 24

beweging, balans, coördinatie, visuele en auditieve aandacht

Front 25

Middenhersenen

Back 25

(A) Tectum: dak van de middenhersenen

- Twee zwellingen op de tectum heten superiore (visie) en inferiore colliculus (gehoor) voor sensorische info

(B) Tegmentum: onder de tectum, omhult de middenhersenen als het ware

(C) Substantia nigra: voor dopamine activiteit en bewegingsbereidheid

Front 26

Voorhersenen

Back 26

- Sensorische informatie en spierbeweging van beide hemisferen

- Cerebrale cortex is de buitenste oppervlakte van de voorhersenen

- Limbisch systeem: motivatie, emotie, dit structuur bestaat uit de hypothalamus, hippocampus en amygdala

Front 27

De structuren onder de cerebrale cortex zijn:

Back 27

A) Thalamus


- Hypothalamus en thalamus samen noem je diencephalon
- Rest van de voorhersenen noem je telencephalon
- Sensorische info naar thalamus →naar cebrale cortex, behalve voor olfactoire informatie! Werkt als schakelstation voor sensorische info naar de cerebrale cortex dus.


B) Hypothalamus


- Informatie naar pijnappelklier, voor release of hormones
- Schade hierin leidt tot een abnormaal gemotiveerd gedrag in sex, alcohol, drugs, etc.


C) Pijnappeklier


- Endocrine glands voor hormonen vrijlaten via de informatie van de hypothalamus


D) Basale ganglia bevat: (schade hierin veroorzaakt Parkinson en Huntington)

1) Caudate nucleus
2) Putamen
3) Globus palidus

- Vooral voor gedragplanning, geheugen en emotionele expressie


E) Basale voorhersenen (schade hierin verzoorzaakt Parkinson en Alzheimer)


- Nucleus basalis: ontvangt input van hypothalamus en basale ganglia voor acetylcholine naar cerebrale cortex voor emotionele arousal in de hypothalamus en voor informatie verwerking in de cerebrale cortex


F) Hippocampus

- Opslaan van geheugen, maar niet alles!

Front 28

A) Thalamus

Back 28

- Hypothalamus en thalamus samen noem je diencephalon
- Rest van de voorhersenen noem je telencephalon
- Sensorische info naar thalamus →naar cebrale cortex, behalve voor olfactoire informatie! Werkt als schakelstation voor sensorische info naar de cerebrale cortex dus.

Front 29

B) Hypothalamus

Back 29

- Informatie naar pijnappelklier, voor release of hormones
- Schade hierin leidt tot een abnormaal gemotiveerd gedrag in sex, alcohol, drugs, etc.

Front 30

C) Pijnappeklier

Back 30

- Endocrine glands voor hormonen vrijlaten via de informatie van de hypothalamus

Front 31

D) Basale ganglia bevat:

Back 31

(schade hierin veroorzaakt Parkinson en Huntington)

1) Caudate nucleus
2) Putamen
3) Globus palidus

- Vooral voor gedragplanning, geheugen en emotionele expressie

Front 32

E) Basale voorhersenen

Back 32

(schade hierin verzoorzaakt Parkinson en Alzheimer)


- Nucleus basalis: ontvangt input van hypothalamus en basale ganglia voor acetylcholine naar cerebrale cortex voor emotionele arousal in de hypothalamus en voor informatie verwerking in de cerebrale cortex

Front 33

F) Hippocampus

Back 33

- Opslaan van geheugen, maar niet alles!

Front 34

Middenhersenen

Back 34

(A) Tectum: dak van de middenhersenen

- Twee zwellingen op de tectum heten superiore (visie) en inferiore colliculus (gehoor) voor sensorische info

(B) Tegmentum: onder de tectum, omhult de middenhersenen als het ware

(C) Substantia nigra: voor dopamine activiteit en bewegingsbereidheid

Front 35

Voorhersenen

Back 35

- Sensorische informatie en spierbeweging van beide hemisferen

- Cerebrale cortex is de buitenste oppervlakte van de voorhersenen

- Limbisch systeem: motivatie, emotie, dit structuur bestaat uit de hypothalamus, hippocampus en amygdala

Front 36

De structuren onder de cerebrale cortex zijn:

Back 36

A) Thalamus

- Hypothalamus en thalamus samen noem je diencephalon
- Rest van de voorhersenen noem je telencephalon
- Sensorische info naar thalamus →naar cebrale cortex, behalve voor olfactoire informatie! Werkt als schakelstation voor sensorische info naar de cerebrale cortex dus.


B) Hypothalamus
- Informatie naar pijnappelklier, voor release of hormones
- Schade hierin leidt tot een abnormaal gemotiveerd gedrag in sex, alcohol, drugs, etc.


C) Pijnappeklier
- Endocrine glands voor hormonen vrijlaten via de informatie van de hypothalamus


D) Basale ganglia bevat: (schade hierin veroorzaakt Parkinson en Huntington)

1) Caudate nucleus
2) Putamen
3) Globus palidus

- Vooral voor gedragplanning, geheugen en emotionele expressie

E) Basale voorhersenen (schade hierin verzoorzaakt Parkinson en Alzheimer)
- Nucleus basalis: ontvangt input van hypothalamus en basale ganglia voor acetylcholine naar cerebrale cortex voor emotionele arousal in de hypothalamus en voor informatie verwerking in de cerebrale cortex


F) Hippocampus
- Opslaan van geheugen, maar niet alles!

Front 37

Ventrikels

Back 37

- Central canal:
hier begint de ontwikkeling van het zenuwstelsel en met 4 ventrikels die cerebrospinale vloeistof bevatten naar de meninges: membranen rondom hersenen en ruggengraat

- Dit vloeistof ondersteunt je hersengewicht en voeding van de hersenen en ruggengraat

- Zonder deze vloeistof is ontstaat er een druk op je hoofd en veroorzaakt hydrocephalus (geestelijk handicap)

Front 38

H4.2 Cerebrale cortex


- Cerebrale cortex:

Back 38

buitenste laag van de hemisferen

Front 39

- Corpus callosum en anterior commisure:

Back 39

hier is de communicatie tussen beide hemisferen

Front 40

- Cerebrale cortex,

Back 40

voorhersenen, groter bij apen en mensen dan bij andere dieren, rest kleiner, behalve de evengrote cerebellum

Front 41

Organisatie van de cerebrale cortex


- Cerebrale cortex bestaat uit 6 verschillende laminae:

Back 41

lagen van cellichamen die parallel aan de cortex oppervlakte liggen. Laminae V is het dikst in de motor cortex die spieren controlleert. Laminae IV, axonen in de thalamus voor sensorische info.

- Cellen van cortex zijn georganiseerd in kolommen door laminea heen, elke kolom heeft een eigen eigenschap

Front 42

Vier lobben van de cerebrale cortex

Back 42

1) Occipital lob
- Visuele input, primaire visuele cortex in posteriore, achterste, gedeelte
- Schade veroorzaakt corticale blindheid (rechts en links communiceren in de hersenen; schade rechts is problemen links met zicht). Alles is verder normaal behalve patroonperceptie en visuele voorstelling


2) Parietal lob

- Tussen occipital lob en central sulcus bovenop in het midden: diepste groeve van de cortex
- Postcentrale gyrus: tastsensatie en informatie van spierstrekkingen, dus somatosensorisch
- Parietal lob: monitoort de ogen, hoofd, lichaam posities voor de hersenen voor gebieden met bewegingscontrole


3) Temporele lob
- Auditieve informatie (links = begrijpen gesproken taal), lateraal, dus zijkant midden onder
- Ook voor hele complexe aspecten van visie zoals gezichtsuitdrukking, emotionele en motivationele rollen
- Schade temporele lob heet Klüver bucy syndroom: geen normale angsten meer tonen

4) Frontale lob
- Primaire motor cortex, ofwel precentrale gyrus: controle van fijne bewegingen, en je hebt de prefrontale cortex: ontvangt alle sensorische informatie en is het grootst bij mensen in verhouding tot andere dieren


Prefrontale lobotomie

- Chirurgisch verwijderen van de prefrontale cortex, want het zou je ‘tammer’ maken, van de rest en veroorzaakt

veel mentale schade


Moderne perspectieven op prefrontale cortex

- Prefrontale cortex is belangrijk voor je werkgeheugen en voor delayed-respons taken: op stimulus reageren na een korte blootstelling ervan. Verder is het belangrijk voor gedrag afhankelijk van de context

Front 43

1) Occipital lob

Back 43

- Visuele input, primaire visuele cortex in posteriore, achterste, gedeelte
- Schade veroorzaakt corticale blindheid (rechts en links communiceren in de hersenen; schade rechts is problemen links met zicht). Alles is verder normaal behalve patroonperceptie en visuele voorstelling

Front 44

2) Parietal lob

Back 44

- Tussen occipital lob en central sulcus bovenop in het midden: diepste groeve van de cortex

- Postcentrale gyrus: tastsensatie en informatie van spierstrekkingen, dus somatosensorisch

- Parietal lob: monitoort de ogen, hoofd, lichaam posities voor de hersenen voor gebieden met bewegingscontrole

Front 45

3) Temporele lob

Back 45

- Auditieve informatie (links = begrijpen gesproken taal), lateraal, dus zijkant midden onder

- Ook voor hele complexe aspecten van visie zoals gezichtsuitdrukking, emotionele en motivationele rollen

- Schade temporele lob heet Klüver bucy syndroom: geen normale angsten meer tonen

Front 46

4) Frontale lob

Back 46

- Primaire motor cortex, ofwel precentrale gyrus: controle van fijne bewegingen, en je hebt de prefrontale cortex: ontvangt alle sensorische informatie en is het grootst bij mensen in verhouding tot andere dieren

Front 47

Prefrontale lobotomie

Back 47

- Chirurgisch verwijderen van de prefrontale cortex, want het zou je ‘tammer’ maken, van de rest en veroorzaakt veel mentale schade

Front 48

Moderne perspectieven op prefrontale cortex:

Back 48

- Prefrontale cortex is belangrijk voor je werkgeheugen en voor delayed-respons taken: op stimulus reageren na een korte blootstelling ervan. Verder is het belangrijk voor gedrag afhankelijk van de context

Front 49

Hoe werken de onderdelen samen?

- Binding problem:

Back 49

de vraag hoe visuele, auditieve en andere gebieden percepties produceren van een object

- Een hypothese hiervoor is dat perceptie is het lokaliseren in de ruimte (visueel en audititief tegelijk waargenomen, dan is het dus hetzelfde object)

Front 50

H4.3 Onderzoeksmethoden

Back 50

1) Correleer hersenanatomie met gedrag
2) Hersenactiviteit meten
3) Effecten van hersenschade
4) Effect van hersenstimulatie

Front 51

H4.3 Onderzoeksmethode


1) Correleer hersenanatomie met gedrag

Back 51

- Frenologie: schedelanatomie relateren aan gedrag, maar dit was onkritisch gebruik van data en schedelgrootte correleert niet met hersenanatomie. Nu wordt alles wel statistisch in grote groepen onderzocht:

- CAT-scan: vloeistof in je bloed en dan röntgenstraling

- MRI-scan: magnetisch veld en radio energie veld die ontstaan door watermolecuelen te meten

Front 52

2) Hersenactiviteit meten

Back 52

- EEG: elektrische activiteit van de hersenen meten bij evoked responses op een stimulus

- MEG: bekijkt magnetische velden door hersenactiviteit, goede temporele resolutie

- PET: activiteit bekijken door chemisch ingespoten spul om gamma straling te meten is duur en vrij gevaarlijk

- fMRI: goedkoper, zuurstof neemt toe in gebieden met hoge activiteit, maar het is moeilijk om de plaatjes te analyseren

Front 53

3) Effecten van hersenschade

Back 53

- Broca’s gebied: schade hierin betekent niet meer kunnen praten

- Lesie: schade

- Ablation: verwijdering

- Stereotaxic instrument: schade aanbrengen door elektrodes plaatsen met dit instrument

- Sham lesion: verschil te zien tussen elektrische lesie en normale lesie heet sham lesion zonder elektra dus

- Gene-knock out approach: biochemie gebruiken om via mutatie een directie geven voor bepaalde genen waardoor ene gedeelte inactief wordt
- Transcraniale magnetische stimulatie (TMS): magnetisch veld inactiveert het onderliggende gebied

Front 54

4) Effect van hersenstimulatie

Back 54

- Chemica (gene-knock out approach) en magnetica (transcraniale magnetische stimulatie) zorgt voor inactiviteit op een bepaald gebied, maar complex gedrag ontstaat bij meerdere hersengebieden! Dus is het vooral een kunstmatige meting, want complex gedrag kun je alleen meten door een precieze timing van activiteit in een groot aantal cellen, en niet alleen een uitbarsting van activiteit in een bepaald gebied.

- Korte magnetische stimulatie zorgt voor verhoogde activiteit en lange stimulatie voor blokkering


Overzicht resolutie

- EEG: hoge temporele, lage spatiele

- MEG: hoge temporele, lage spatiele

- PET: lage temporele, hoge spatiele

- fMRI: lage temporele, hoge spatiele

Front 55

Verschillen in hersengrootte en structuur

Back 55

- Hersengrootte zegt weinig over intelligentie

Front 56

Vergelijking tussen soorten

Back 56

- Hersenorganisatie is hetzelfde tussen verschillende soorten

- Hersenen tot lichaam ratio werkt ook niet, want mensen staan qua intelligentie alsnog lager dan chihuahua’s

Front 57

Vergelijking tussen mensen

Back 57

- IQ correleert met groottes van verschillende hersengebieden

- IQ relateert meer met de gray matter van hersenen (cellichamen) en niet met white matter (axonen), dit is gelijk bij zowel mannen als vrouwen, altijd kleine correlaties gevonden, genen spelen wel een rol bij tweelingen en IQ

Front 58

Vergelijking tussen mannen en vrouwen

Back 58

- Mannen hebben grotere hersenen, verschillen meer in interesses en vaardigheden, maar vrouwen hebben meer sulci waardoor IQ hetzelfde is als die van de grotere hersenen van mannen