Neuro
Deel 1: NEUROPSYCHOLOGY
H1: Introduction
1.1. Introductie & historiek
Geest (gedachten, 1) Penfield
gevoelens) & brein ->pioneered brain surgery techniques for epilepsy treatment
dichte relatie ->operations, local anesthesia: Pt awake during deep brain
m/elkaar stimulation (stimulation in cortex with electrode)
->Pt relived memories (not just reminded: vivid sensations,
movements… depending on stimulated area)
=>mapped cortical homunculus (versch functionele gebieden)
2) Cognitive neuropsychology
~probeert hersenbasis (brain-based account) te identificeren
v/cogn. & gedragsmatige processen (waarneming, geh.,
executieve funties)
=>zoeken biologische bronnen vr cogn processen
->safer, less crude research than Penfield (>technological
advances: EEG, MRI…)
1.1.1. Filosofische benaderingen
Historical Mind-body problem (centraal in historiek)
foundations =how can physical substance lead to mental experience
1) Dualism (Descartes)
->brain (mortal, material) and mind (immortal, not material) are 2
different substances
->interactie in pijnappelklier (pineal gland)
->physical messages from outside world stimulate senses -
>vibration in brain ->picked up by pineal gland ->non-physical
sense of awareness
2) Dual-aspect theory (Spinoza)
=geest & lich. zijn 2 versch verklaringsniveaus van zelfde
fenomeen (meest voorkomende huidige visie)
3) Reductionism (Churchland)
=geest zal uiteindelijk volledig gereduceerd & verklaard worden
dr biologie (onwaarschijnlijk dat dit ooit bereikt zal worden)
1.1.2. Wetenschappelijke benaderingen
Oude visie (vroege Belief: ventricles=most important, cortex=just a side product
anatomen), tot (niet belang., louter omhulling ventrikels)
18e E ->”mental experiences happen in ventricles” (tekenden details
om ventrikels op te vullen, cortex slechts schematisch getekend)
Gall & Spurzheim Accuratere afbeelding brein, meer  vr cortex (<->older beliefs)
(1810) Frenologie/phrenology: IV in cognitive >IV in vorm schedel
->PH & functies brein ~bumps, knobbels schedel
1
,Neuro
Kernassumpties, niet obv wetens. ond.!:
1) Different parts of cortex (brein) serve diff functions
=>hedendaagse functional specialisation (enige assumptie die
juist bleek te zijn)
2) Diff in personality traits =>diff in cortical size & bumps on skull
->die versch in schedeldikte=verkl versch cogn & PH
3) Crude division of psychological traits
->neen, geen radicale opdeling mogelijk, alle delen verbonden!
->nooit 1 breinregio vr 1 functie, network regio’s voeren samen
functies uit!
Phrenology ~historically important!
1) Basis for modern techniques to localize functions
2) Brain lobes named after bones in skull
3) Maps of brain from Gall resemble modern maps of brain
->subdividing cortex into regions (each reagion~certain
function): functional specialization
Functional Modern view: some degree func. specialization
specialisation Differences, modern view doesn’t think that:
1. Each region~one function
2. Each function~discrete location
Brodmann area’s
=genummerde gebieden met zeer specifieke functies
->opdeling obv versch in cytoarchitecture
->classificatie nog steeds belang. want veel regio’s correleren
m/fucntionele specializaties
->primair: zeer specifiek, secundair & tertiair meer geassocieerd
Cytoarchitecture =microscopische structuur & organisatie neuronen
Evidentie Func spec. in cogn neuropsy =bouwstenen cognitie bepalen &
functionele hierop cognitiemodellen baseren
2
,Neuro
specialisatie 1) Broca’s observations: Pt Tan (left frontal lesion)
doorheen tijd ->kon niet spreken (enkel “Tan”), wel begrijpen (good cognitive
abilities)
2) Wernicke’s observations: Pt left posterior lesion
->poor speech comprehension, good speech production
Concl: at least 2 specialized language faculties exist in brain
->Broca’s area & Wernicke’s area
Computer “minds without brains”: after Broca less interest in brain, more in
metaphor mind (ond. na uitvinding pc: vgl brein & pc)
->psy 20e E: observatie G (behaviorisme) populair
->minder observaties brein tijdens G
=>information-processing models (cogn modellen zonder directe
link met brein)
1. Simple information-processing models (mind as series of
routines like computer processes)
“input ->perceptie ->Â->KTG->output”
2. Complex connectionist models (mathematisch /coputationeel
in aard mr zonder seriële verwerking en routines)
->our brain can do parallel processing (pc toen niet complex
genoeg, accurate stimulatie onmogelijk)
1.2. The return of the brain: cognitive neuroscience
“hergeboorte” Advances imaging technology ->brain became more prominent
cogn neurwetens. again =>development functional brain imaging
1. 1970, CT and MRI: structural imaging methods
->precieze afbeeldingen brein
2. 1980, PET: aangepast aan cognitieve modellen ontwikkeld in
psychologie
3. 1985, TMS: veilige, niet-invasieve equivalent Penfield’s meth
4. 1990, fMRI: level of oxygen in blood used as measure of
cognitive function
->O2 nodig productie E -> activiteit
->sensor O2, radio tracers: welke regio brein actief
->ontstaan cognitive neurosciences
->dankzij scans: onderzoek zonder brein beschadigen
Methods of ~meer gedetailleerd in komende lessen
cognitive
neuroscience
3
, Neuro
Versch meth
hebben versch
resoluties
Y-as: spatial resolution
=accuracy of where event occurs
X-As: temporal resolutions
=accuracy of when event occurs (lower is better)
Cogn neuropsy <- Moderne cogn neuropsy:
> frenologie 1) Gebruik empirische meth vr meting versch cong functies & hun
verband m/neurale activiteit
2) Cogn neuropsy bouwt op information processing diagrams
3) Combo 2 meth geven info over waar + hoe iets gebeurd
+tegenwoordig meer geavanceerde computer science
->geavanceerder onderzoek (ook AI)
Bv: stimulatie parallel processing kan >meerdere layers
H2: The lesioned and stimulated brain (H5 boek)
2.1. Introduction
2.1.1. Why do we study the lesioned brain?
Meth neuropsy: Enige causale meth: manipulatie ->meting effect
laesies & ->meestal niet bij menselijke pp laesie uitvoeren (vaak na
stimulaties ongeval kijken hoe brein eruit ziet + wat niet meer lukt)
Lesioned brain Leads to particular deficits, behavioral problems…
4
Deel 1: NEUROPSYCHOLOGY
H1: Introduction
1.1. Introductie & historiek
Geest (gedachten, 1) Penfield
gevoelens) & brein ->pioneered brain surgery techniques for epilepsy treatment
dichte relatie ->operations, local anesthesia: Pt awake during deep brain
m/elkaar stimulation (stimulation in cortex with electrode)
->Pt relived memories (not just reminded: vivid sensations,
movements… depending on stimulated area)
=>mapped cortical homunculus (versch functionele gebieden)
2) Cognitive neuropsychology
~probeert hersenbasis (brain-based account) te identificeren
v/cogn. & gedragsmatige processen (waarneming, geh.,
executieve funties)
=>zoeken biologische bronnen vr cogn processen
->safer, less crude research than Penfield (>technological
advances: EEG, MRI…)
1.1.1. Filosofische benaderingen
Historical Mind-body problem (centraal in historiek)
foundations =how can physical substance lead to mental experience
1) Dualism (Descartes)
->brain (mortal, material) and mind (immortal, not material) are 2
different substances
->interactie in pijnappelklier (pineal gland)
->physical messages from outside world stimulate senses -
>vibration in brain ->picked up by pineal gland ->non-physical
sense of awareness
2) Dual-aspect theory (Spinoza)
=geest & lich. zijn 2 versch verklaringsniveaus van zelfde
fenomeen (meest voorkomende huidige visie)
3) Reductionism (Churchland)
=geest zal uiteindelijk volledig gereduceerd & verklaard worden
dr biologie (onwaarschijnlijk dat dit ooit bereikt zal worden)
1.1.2. Wetenschappelijke benaderingen
Oude visie (vroege Belief: ventricles=most important, cortex=just a side product
anatomen), tot (niet belang., louter omhulling ventrikels)
18e E ->”mental experiences happen in ventricles” (tekenden details
om ventrikels op te vullen, cortex slechts schematisch getekend)
Gall & Spurzheim Accuratere afbeelding brein, meer  vr cortex (<->older beliefs)
(1810) Frenologie/phrenology: IV in cognitive >IV in vorm schedel
->PH & functies brein ~bumps, knobbels schedel
1
,Neuro
Kernassumpties, niet obv wetens. ond.!:
1) Different parts of cortex (brein) serve diff functions
=>hedendaagse functional specialisation (enige assumptie die
juist bleek te zijn)
2) Diff in personality traits =>diff in cortical size & bumps on skull
->die versch in schedeldikte=verkl versch cogn & PH
3) Crude division of psychological traits
->neen, geen radicale opdeling mogelijk, alle delen verbonden!
->nooit 1 breinregio vr 1 functie, network regio’s voeren samen
functies uit!
Phrenology ~historically important!
1) Basis for modern techniques to localize functions
2) Brain lobes named after bones in skull
3) Maps of brain from Gall resemble modern maps of brain
->subdividing cortex into regions (each reagion~certain
function): functional specialization
Functional Modern view: some degree func. specialization
specialisation Differences, modern view doesn’t think that:
1. Each region~one function
2. Each function~discrete location
Brodmann area’s
=genummerde gebieden met zeer specifieke functies
->opdeling obv versch in cytoarchitecture
->classificatie nog steeds belang. want veel regio’s correleren
m/fucntionele specializaties
->primair: zeer specifiek, secundair & tertiair meer geassocieerd
Cytoarchitecture =microscopische structuur & organisatie neuronen
Evidentie Func spec. in cogn neuropsy =bouwstenen cognitie bepalen &
functionele hierop cognitiemodellen baseren
2
,Neuro
specialisatie 1) Broca’s observations: Pt Tan (left frontal lesion)
doorheen tijd ->kon niet spreken (enkel “Tan”), wel begrijpen (good cognitive
abilities)
2) Wernicke’s observations: Pt left posterior lesion
->poor speech comprehension, good speech production
Concl: at least 2 specialized language faculties exist in brain
->Broca’s area & Wernicke’s area
Computer “minds without brains”: after Broca less interest in brain, more in
metaphor mind (ond. na uitvinding pc: vgl brein & pc)
->psy 20e E: observatie G (behaviorisme) populair
->minder observaties brein tijdens G
=>information-processing models (cogn modellen zonder directe
link met brein)
1. Simple information-processing models (mind as series of
routines like computer processes)
“input ->perceptie ->Â->KTG->output”
2. Complex connectionist models (mathematisch /coputationeel
in aard mr zonder seriële verwerking en routines)
->our brain can do parallel processing (pc toen niet complex
genoeg, accurate stimulatie onmogelijk)
1.2. The return of the brain: cognitive neuroscience
“hergeboorte” Advances imaging technology ->brain became more prominent
cogn neurwetens. again =>development functional brain imaging
1. 1970, CT and MRI: structural imaging methods
->precieze afbeeldingen brein
2. 1980, PET: aangepast aan cognitieve modellen ontwikkeld in
psychologie
3. 1985, TMS: veilige, niet-invasieve equivalent Penfield’s meth
4. 1990, fMRI: level of oxygen in blood used as measure of
cognitive function
->O2 nodig productie E -> activiteit
->sensor O2, radio tracers: welke regio brein actief
->ontstaan cognitive neurosciences
->dankzij scans: onderzoek zonder brein beschadigen
Methods of ~meer gedetailleerd in komende lessen
cognitive
neuroscience
3
, Neuro
Versch meth
hebben versch
resoluties
Y-as: spatial resolution
=accuracy of where event occurs
X-As: temporal resolutions
=accuracy of when event occurs (lower is better)
Cogn neuropsy <- Moderne cogn neuropsy:
> frenologie 1) Gebruik empirische meth vr meting versch cong functies & hun
verband m/neurale activiteit
2) Cogn neuropsy bouwt op information processing diagrams
3) Combo 2 meth geven info over waar + hoe iets gebeurd
+tegenwoordig meer geavanceerde computer science
->geavanceerder onderzoek (ook AI)
Bv: stimulatie parallel processing kan >meerdere layers
H2: The lesioned and stimulated brain (H5 boek)
2.1. Introduction
2.1.1. Why do we study the lesioned brain?
Meth neuropsy: Enige causale meth: manipulatie ->meting effect
laesies & ->meestal niet bij menselijke pp laesie uitvoeren (vaak na
stimulaties ongeval kijken hoe brein eruit ziet + wat niet meer lukt)
Lesioned brain Leads to particular deficits, behavioral problems…
4
