Brein & Cognitie

Hoe onderzoek je het brein?Anatomie van het breinEvolutie van het brein

Hoe onderzoek je het brein?

• Postuum• Beschadigingen• Dieren• EEG• MRI• PET scans• fMRI

PostuumGebied van Broca:

taal produceren

Gebied van Wernicke:

taal begrijpen

BeschadigingenPhineas Gage (1823-1860)

Dieren

Single-cell recordings

Visuele perceptie:Wat gebeurt er preciesmet een neuron bij eenvisuele stimulus?

Dieren

Beschadigingen

Lashley (1950):Leer muizen route in doolhofWelke hersenbeschadigingzorgt dat ze de routevergeten?

EEG

Electroencephalogram

Meet elektrische activiteitvan de hersenen

EEG

Rusttoestand:Positief en negatiefgeladen deeltjes zijn inevenwicht

Actie-potentiaal:Dit evenwicht wordt door stimulatie verstoord:de neuron vuurt (nerveimpulse): neurotransmittersworden verspreid

EEG

Gemiddelde EEG-waves:Event-related potentials(ERP)

MRI

MRI

MRI-scan: foto van het brein op basis van magnetische resonantie

Hersenbloeding:

PET scans

Actieve hersengebieden gebruiken meer glucose dan minder actieve gebieden

Epilepsie

fMRI

MRI (statisch) + meting zuurstof in specifieke hersengebieden (activiteit)

Anatomie van het brein

• Voorbrein • Middenbrein • Achterbrein

Voorbrein

• Cerebrale cortex • Basale ganglia • Limbisch systeem

• Thalamus

• Hypothalamus

Triune brain - MacLean

Cerebrale cortex (neocortex)

• Frontale kwab • Pariëtale kwab • Temporale kwab

• Occipitale kwab

Frontale kwab

• Aansturen van bewegingen • Impulscontrole • Planning

• Probleem oplossen

• Taal

Pariëtale kwab

• Integreren van zintuiglijke informatie • Ruimtelijk denken

Temporale kwab

• Gehoor • Verbaal geheugen

• Begrijpen van taal

Occipitale kwab

• Verwerken van visuele informatie

Voorbrein

• Cerebrale cortex • Basale ganglia • Limbisch systeem

• Thalamus

• Hypothalamus

Basale ganglia

• Controle van bewegingen

• Evolutionair “oud” hersengebied: bij zoogdieren en amfibieën hetzelfde

• Ziekte van Parkinson: afname van vermogen tot zelf-geïnitieerde bewegingen

• Ziekte van Huntington: grotere beweeglijkheid

Limbisch systeem

• Hippocampus

• Amygdala

• Septum

HippocampusOpslaan van nieuwe herinneringen omtrent persoonlijke gebeurtenissen (declaratief geheugen)

Korsakoff / Alzheimer

Amygdala• Agressie (bij mannen groter dan bij vrouwen - bij castratie krimp van 30%)

• Angst

• Herinnering vanemotionele gebeurte-nissen

• Autisme

Septum• Woede

• Angst

Voorbrein

• Cerebrale cortex • Basale ganglia • Limbisch systeem

• Thalamus

• Hypothalamus

Thalamus

• Ontvangt auditieve, visuele en tastzintuigelijke informatie

• Zendt deze info door naarde cerebrale cortex

• Evolutionair oud

Hypothalamus

• Bloeddruk (hypo = onder)• Hartslag• Honger / dorst• Slaap-waak ritme• Seksuele opwinding• Lichaamstemperatuur• Vecht / vluchtreactie

• Evolutionair oud

Anatomie van het brein

• Voorbrein • Middenbrein • Achterbrein

Midden- en achterbrein

Middenbrein• Superiere colliculi: oogbewegingen • Inferieure colliculi: verwerking auditieve informatie • Reticulair Activatie Systeem (RAS): handhaven van bewustzijn; beschadiging leidt tot coma; dit systeem wordt uitgeschakeld bij narcose

• Grijze stof, rode nucleus, substantia nigra, ventraal gebied: controle van beweging

Achterbrein

• Cerebellum • Pons • Medulla oblongata

Cerebellum

• “Kleine hersenen” • Motorische coördinatie

• Multiple sclerose

• Witte stof: myeline

Pons

• “Brug” tussen cerebellum en cerebrale cortex

• Controle van bewegingen

• Controle van bewustzijn

Medulla oblongata

• Connectie tussen pons en ruggemerg

• Controle van ademhaling

• Controle van hartslag

Wat is de hersenstam?

• Thalamus

• Hypothalamus

• Middenbrein

• Achterbrein

• Evolutionair oud; bevat alle onderdelen voor overleving en voortplanting

Linker- en rechterhersenhelft

• Twee hemisferen

• Corpus callosum

• Contralateraal

• Ipsilateraal

Linker- en rechterhersenhelft

Specialisaties:

• Linkerhersenhelft: taal (Broca / Wernicke / grammatica, klanken), coördinatie van alledaagse bewegingen

• Rechterhersenhelft: taal (inhoud), ruimtelijke inzicht

Woensdag

College door Ingmar

Hoofdstuk 3 Sternberg

Volgende week woensdag 10 oktober

Presentatie 1 (artikel Biederman): Daniel ReusDiscussie: Rory Breuk

Presentatie 2 (artikel Tarr): Hessel van der Molen Discussie: Sicco van Sas

Presentatie 3 (artikel Robbins): Irma Cornelisse Discussie: Timothy Doolan

Presentatie 4 (artikel Gauthier): Djura Smits Discussie: Patrick de Kok