Samenvatting Brein en Cognitie
Week 1
Nervous system
Golgi’s nerve net theory: alle neuronen zijn als een soort pijpjes, allemaal met elkaar verbonden
(letterlijk). Er gaat een substantie doorheen en dit kun je zien als de manier van communicatie
• Volgens Golgi was het één groot netwerk
Cajal: neuronen zijn cellen die niet met elkaar verbonden zijn, maar wel kunnen op de een of andere
manier comminuceren met elkaar
Cajal’s neuron theory:
1. Neurons are the nervous system’s functional units
2. Communicatie tussen neuronen leidt tot gedrag
3. Hoe meer neuronen, hoe complexer het gedrag
• Volgens hem worden de cellen complexer met de leeftijd
(micro)endoscopes: kleine microscopen die in het brein kunnen
worden geïmplanteerd om de structuur en activiteit van de neuronen
te bekijken;
Structuur Neuron:
• Dendrieten: sensorisch van andere neuronen
o Alle vertakkingen van de dendrieten hebben kleine
uitstulpingen aan de zijkanten (dendritic spines), deze
hebben de contact met de axonen van andere
neuronen
• Cell body/Soma: keuze maken (doorgeven of niet?)
o In de overgang tussen de cell body en axon (axon
hillock), wordt de ‘beslissing’ gemaakt. Vanuit hier
wordt het signaal wel of niet doorgegeven
• Axon: signaal doorgeven naar andere neuronen
o De axon kan zich vertakken in axon collaterals. Aan het
eind van de axonen zitten end foots / terminal
buttons. Deze geven het signaal (via synaptische
spleet) door aan dendrieten van andere neuronen
Neural networks = groepen neuronen die samenwerken om een bepaalde functie uit te voeren
Neuronen zijn actief en plastisch:
• Producing new- and removing old branches
• Making and losing connections with other neurons
o De neuronen blijven ons hele leven, maar hun verbindingen met andere neuronen
veranderen door ervaringen
1
, Drie soorten neuronen:
• Sensory neurons; cel die informatie detecteert en naar ruggenmerg en hersenen stuurt
1. Bipolar neuron (retina)
a. Dendriet is geactiveerd door licht (fotoreceptorcells)
b. Één axon, één dendriet
2. Somatosensory neuron (skin, muscle)
a. Hierbij is dendriet deel van de huid
b. De cellichamen en axonen van deze neuron zitten in spinal cord
o Meest aan oppervlakte van lichaam
o Afferent: verplaatst informatie náár hersenen
• Interneurons: geeft informatie door tussen sensory- en motorneuronen
o Daar hebben we er het meeste van
o Ook wel ‘associations cells’ genoemd
1. Stallate cell (thalamus); stervormig, web van dendrieten om zich heen
2. Pyramidal cell (vanuit cortex naar brein/ruggenmerg)
3. Purkinje cell (vanuit cerebellum naar brein/ruggenmerg)
• Motor neuron: signaal vanuit brain en spinal cord naar muscles (efferent)
❖ Long distance neurons: somatosensory, pyramidal neurons and motor neurons
Excitation (opwekken/prikkelen) and inhibition (remmen)
• Wanneer excitation neurons worden geprikkeld, bevorderd dit bepaald gedrag
• Wanneer inhibition neurons worden geprikkeld, remt dit bepaald gedrag
Glial cells
• ‘support cells’ → geven support, nutrients en bescherming aan neuronen
• Repair kapotte / gebroken axonen → alleen in perifere nervous system
• Vijf soorten glia cellen:
1. Ependymal cell (produceren Cerebal Spinal Fluence; CSF)
2. Astrocyte (neuronal nutrition, support and repair)
• Bloedvaten in het brein ‘aanspannen’ →er kunnen geen moleculen uit
bloedvaten diffuseren naar het brein (blood-brain barrier)
2
, • Helpen met dilatatie
(vergroten) van
bloedvaten in het
brein, waardoor er
meer zuurstof en
glucose kan komen
• Bijdragen aan heling
na verwonding door
litteken te vormen
3. Microglial cell (brain’s
immune system →
beschermt en verwijderd
dood weefsel)
• Onderscheiden
weefsel dat niet uit
eigen lichaam komt en dood weefsel en vernietigen het → phagocytosis (het
weefsel ‘opeten’)
• Produceren ‘groth factors’ dat het weefsel helpt zichzelf te genezen
4. Oligodendrioglial cell (vormt myeline om axonen uit centraal nervous system: brein
en ruggenmerg → signaal verplaatst sneller)
5. Schwann cell (vormt myeline om perifere neuronen (buiten brein en ruggenmerg →
signaal verplaatst sneller, en herstellen gebroken axonen)
Een breintumor ontstaat door fouten in celreproductie van gliacellen
Ependymal cells:
• Binnenkant ventrikels in brein
o Ventrikels = holtes met vocht in brein
• Gevuld met vloeistof
• Produceren CSF: Cerebrospinal fluid
o Vloeit in vloedvaten
o Functies:
1. Shock absorber / schokdemper
2. Afvoeren van afvalproducten
3. Temperatuur constant houden
4. Bron van nutritie voor aangrenzende delen van brein
o Hydrocephalus: een aandoening waarbij de smalle paden waar CSF doorheen
stromen geblokkeerd worden, waardoor de hoeveelheid CSF in de ventrikels
ophopen en deze ventrikels uitzetten. Het hoofd van een baby is op dat moment nog
niet zo hard en kan daarom zwellen (waterhoofd) → leidt tot heftige intellectuele
gevolgen en kan leiden tot de dood
3
, Astrocyte = star-shaped glia = Astroglia
• Bindt zich aan bloedvaten in brein en brain’s lining → houdt neuron op z’n plek
• Functies:
o Support structure CNS
o Provide pathways for nutrients to move between blood vessels and neurons
o Secretes chemicals that keep neurons healthy and helps healing when injured
o Contribute to structure of a protective partition of blood-brain barrier
▪ De binding met de bloedvaten houdt de bloedvaten stevig samen
o Enhance brain activity; astroglia causes the blood vessels to dilatate → more glucose
and oxygen
o Healing brain tissue; form scar
• Door de blood-brain barrier is het moeilijk om herseninfecties te behandelen; antibiotica
komt er niet doorheen.
Microglia:
• Originate in the blood (not in brain) as an offshoot of immune system
• Bevinden zich verspreid over het gehele zenuwstelsel
• Funcies:
o Monitoring and maintaining the health of brain tissue
▪ Identify and attack foreign brain tissue
▪ Provide growth factors in damaged brain areas
▪ Interact with astrocytes in brain healing
o Fagocytose: dode breincellen en foreign tissue verzwelgen
• Soms zijn ze juist onhandig; consumeren geinfecteerde brain tissue ipv ze te helpen
Oligodendroglia en Schwann cells:
• Vormen meylinescheden om de axonen heen
o Oligodendroglia in de CNS
o Schwann cells in PNS
• Contribute to a neuron’s nutrition and functioning by absorbing chemicals released by
neuron and providing chemicals the neuron needs
Bij MS zijn de meylinescheden beschadigd, waardoor informatie maar half door komt
Een cut in het CNS wordt niet gerepareerd, maar een cut in de PNS wel:
1. De doorgesneden axon gaat dood
2. De axon trekt zich terug tot cell body en vormt hier enkele uitsteeksels
3. De schwann cells krimpen en verdelen zich over de plek waar voorheen de axon was
4. Een axon-uitsteeksel komt in contact met een schwann cell en groeit uit tot de nieuwe axon
4
Week 1
Nervous system
Golgi’s nerve net theory: alle neuronen zijn als een soort pijpjes, allemaal met elkaar verbonden
(letterlijk). Er gaat een substantie doorheen en dit kun je zien als de manier van communicatie
• Volgens Golgi was het één groot netwerk
Cajal: neuronen zijn cellen die niet met elkaar verbonden zijn, maar wel kunnen op de een of andere
manier comminuceren met elkaar
Cajal’s neuron theory:
1. Neurons are the nervous system’s functional units
2. Communicatie tussen neuronen leidt tot gedrag
3. Hoe meer neuronen, hoe complexer het gedrag
• Volgens hem worden de cellen complexer met de leeftijd
(micro)endoscopes: kleine microscopen die in het brein kunnen
worden geïmplanteerd om de structuur en activiteit van de neuronen
te bekijken;
Structuur Neuron:
• Dendrieten: sensorisch van andere neuronen
o Alle vertakkingen van de dendrieten hebben kleine
uitstulpingen aan de zijkanten (dendritic spines), deze
hebben de contact met de axonen van andere
neuronen
• Cell body/Soma: keuze maken (doorgeven of niet?)
o In de overgang tussen de cell body en axon (axon
hillock), wordt de ‘beslissing’ gemaakt. Vanuit hier
wordt het signaal wel of niet doorgegeven
• Axon: signaal doorgeven naar andere neuronen
o De axon kan zich vertakken in axon collaterals. Aan het
eind van de axonen zitten end foots / terminal
buttons. Deze geven het signaal (via synaptische
spleet) door aan dendrieten van andere neuronen
Neural networks = groepen neuronen die samenwerken om een bepaalde functie uit te voeren
Neuronen zijn actief en plastisch:
• Producing new- and removing old branches
• Making and losing connections with other neurons
o De neuronen blijven ons hele leven, maar hun verbindingen met andere neuronen
veranderen door ervaringen
1
, Drie soorten neuronen:
• Sensory neurons; cel die informatie detecteert en naar ruggenmerg en hersenen stuurt
1. Bipolar neuron (retina)
a. Dendriet is geactiveerd door licht (fotoreceptorcells)
b. Één axon, één dendriet
2. Somatosensory neuron (skin, muscle)
a. Hierbij is dendriet deel van de huid
b. De cellichamen en axonen van deze neuron zitten in spinal cord
o Meest aan oppervlakte van lichaam
o Afferent: verplaatst informatie náár hersenen
• Interneurons: geeft informatie door tussen sensory- en motorneuronen
o Daar hebben we er het meeste van
o Ook wel ‘associations cells’ genoemd
1. Stallate cell (thalamus); stervormig, web van dendrieten om zich heen
2. Pyramidal cell (vanuit cortex naar brein/ruggenmerg)
3. Purkinje cell (vanuit cerebellum naar brein/ruggenmerg)
• Motor neuron: signaal vanuit brain en spinal cord naar muscles (efferent)
❖ Long distance neurons: somatosensory, pyramidal neurons and motor neurons
Excitation (opwekken/prikkelen) and inhibition (remmen)
• Wanneer excitation neurons worden geprikkeld, bevorderd dit bepaald gedrag
• Wanneer inhibition neurons worden geprikkeld, remt dit bepaald gedrag
Glial cells
• ‘support cells’ → geven support, nutrients en bescherming aan neuronen
• Repair kapotte / gebroken axonen → alleen in perifere nervous system
• Vijf soorten glia cellen:
1. Ependymal cell (produceren Cerebal Spinal Fluence; CSF)
2. Astrocyte (neuronal nutrition, support and repair)
• Bloedvaten in het brein ‘aanspannen’ →er kunnen geen moleculen uit
bloedvaten diffuseren naar het brein (blood-brain barrier)
2
, • Helpen met dilatatie
(vergroten) van
bloedvaten in het
brein, waardoor er
meer zuurstof en
glucose kan komen
• Bijdragen aan heling
na verwonding door
litteken te vormen
3. Microglial cell (brain’s
immune system →
beschermt en verwijderd
dood weefsel)
• Onderscheiden
weefsel dat niet uit
eigen lichaam komt en dood weefsel en vernietigen het → phagocytosis (het
weefsel ‘opeten’)
• Produceren ‘groth factors’ dat het weefsel helpt zichzelf te genezen
4. Oligodendrioglial cell (vormt myeline om axonen uit centraal nervous system: brein
en ruggenmerg → signaal verplaatst sneller)
5. Schwann cell (vormt myeline om perifere neuronen (buiten brein en ruggenmerg →
signaal verplaatst sneller, en herstellen gebroken axonen)
Een breintumor ontstaat door fouten in celreproductie van gliacellen
Ependymal cells:
• Binnenkant ventrikels in brein
o Ventrikels = holtes met vocht in brein
• Gevuld met vloeistof
• Produceren CSF: Cerebrospinal fluid
o Vloeit in vloedvaten
o Functies:
1. Shock absorber / schokdemper
2. Afvoeren van afvalproducten
3. Temperatuur constant houden
4. Bron van nutritie voor aangrenzende delen van brein
o Hydrocephalus: een aandoening waarbij de smalle paden waar CSF doorheen
stromen geblokkeerd worden, waardoor de hoeveelheid CSF in de ventrikels
ophopen en deze ventrikels uitzetten. Het hoofd van een baby is op dat moment nog
niet zo hard en kan daarom zwellen (waterhoofd) → leidt tot heftige intellectuele
gevolgen en kan leiden tot de dood
3
, Astrocyte = star-shaped glia = Astroglia
• Bindt zich aan bloedvaten in brein en brain’s lining → houdt neuron op z’n plek
• Functies:
o Support structure CNS
o Provide pathways for nutrients to move between blood vessels and neurons
o Secretes chemicals that keep neurons healthy and helps healing when injured
o Contribute to structure of a protective partition of blood-brain barrier
▪ De binding met de bloedvaten houdt de bloedvaten stevig samen
o Enhance brain activity; astroglia causes the blood vessels to dilatate → more glucose
and oxygen
o Healing brain tissue; form scar
• Door de blood-brain barrier is het moeilijk om herseninfecties te behandelen; antibiotica
komt er niet doorheen.
Microglia:
• Originate in the blood (not in brain) as an offshoot of immune system
• Bevinden zich verspreid over het gehele zenuwstelsel
• Funcies:
o Monitoring and maintaining the health of brain tissue
▪ Identify and attack foreign brain tissue
▪ Provide growth factors in damaged brain areas
▪ Interact with astrocytes in brain healing
o Fagocytose: dode breincellen en foreign tissue verzwelgen
• Soms zijn ze juist onhandig; consumeren geinfecteerde brain tissue ipv ze te helpen
Oligodendroglia en Schwann cells:
• Vormen meylinescheden om de axonen heen
o Oligodendroglia in de CNS
o Schwann cells in PNS
• Contribute to a neuron’s nutrition and functioning by absorbing chemicals released by
neuron and providing chemicals the neuron needs
Bij MS zijn de meylinescheden beschadigd, waardoor informatie maar half door komt
Een cut in het CNS wordt niet gerepareerd, maar een cut in de PNS wel:
1. De doorgesneden axon gaat dood
2. De axon trekt zich terug tot cell body en vormt hier enkele uitsteeksels
3. De schwann cells krimpen en verdelen zich over de plek waar voorheen de axon was
4. Een axon-uitsteeksel komt in contact met een schwann cell en groeit uit tot de nieuwe axon
4
