lise beniest
VUB SEMESTER 1 2025-2026
,1. INLEIDING: STRUCTUREN EN FUNCTIES
1.1. NETWERKSTRUCTUREN: VOORBEELDEN
Netwerkstructuren =Hoe brein informatie doorstuurt
→ Neuron A stuurt info via axon, overheen synaps,
naar dendrieten van neuron B; basic netwerk
• Basistoestand is extreem negatief ; kortstondig positief dan actiepotentiaal; Alles of niets1
• Negatief in rusttoestand kost E, maar is belangrijk om enkel relevante info door te sturen!
→ Rustpotentiaal = actief negatieve toestand om ruis te onderdrukken.
KETENS:
Eenvoudige keten = Eén laag neuronen communiceert met de volgende laag
neuronen. (Al een keten vanaf 3 neuronen)
Convergentie = Aantal neuronen daalt!
= Info uit versch neuronen die naar hetzelfde neuron wordt
gestuurd gebundeld
= Gemeenschappelijke evidentie die wordt samengevat
• Kwantitatieve integratie; gemeenschappelijke evidentie voor zelfde info:
vb: fotoreceptoren bij schemering
o Hoe meer info, hoe meer evidentie
• Kwalitatieve integratie; verschillende soorten info bundelen: vb
lichtinformatie op fotoreceptor + oogbeweging = waar is object
o Wnr versch. info wordt gecombineerd om tot iets nieuws te komen
Herverdeling
= Herverdeling van informatie naar andere lagen
Divergentie = Aantal neuronen stijgt
= Info uit 1 info bronnen wordt verspreid naar nieuwe bronnen = neuron opgesplitst
naar versch neuronen
• Opsplitsen; vb: info moet naar Cerebellum (kl hers) en Cortex
o → dezelfde info moet niet altijd op 1 enkel
eplek zijn, dus opsplitsen!
• Versterken vb: een neuron die volledige spiergroep
doet bewegen: 1 piramidaal neuron kan 10.000 spiervezelcellen doen
samentrekken
1Wanneer de axon van neuron A een actiepotentiaal vertoont, maakt het boodschappenstofjes aan en stuurt die naar
neuron B. Afhankelijk hoe vaak en hoeveel neuron A er stuurt, gaat dat neuron B beïnvloeden
en eventueel ook een actiepotentiaal veroorzaken in neuron B, die het op zijn beurt
weer doorgeeft (aan neuron C bijvoorbeeld).
1
,1.2. NETWERKSTRUCTUREN: FEEDBACK
FEEDBACK SYSTEEM
→ Ruis onderdrukken
→ Neuron A doet B en C vuren (excit. invl van A op B en C)
→ Als neuron C → AP → Negatieve projectie op A (= inhibering)
→ Bemoeilijkt vuren A → want wordt negatiever
Vb: misschien is temporele → Neuron B heeft meer pulsen nodig van A om tot AP te komen
summatie van A eigenlijk
ruis. Waardoor je wilt dat B 2 manieren:
alleen reageert wnr andere 1) Ruimtelijke summatie:
neuronen bevestigen dat er Summatie van verschillende neuronen die B beïnvloeden
iets aan 2) Temporele summatie:
de hand is. Daarom dempt C Summatie in tijd waarbij A kort genoeg achter elkaar vuurt & B
om die temporele summatie geen tijd krijgt te herstellen
tegen te werken.
→ Evidentie in A moet zodanig groot zijn dat ze C moet overstijgen
om info naar B te kunnen laten gaan
→ B zal waarschijnlijk ook info van andere neuronen moeten krijgen
om tot vuren te komen.
FEEDBACK SYSTEEM: laat toe ruis te onderdrukken door temporele
summatie v kleine signalen tegen te werken.
1.3. NETWERKSTRUCTUREN: FEEDFORWARD
FEEDFORWARD SYSTEEM
→ Komt voor in het pijnnetwerk
C inhibeert B (i.p.v. A).
→ A = praatziek neuron dat continu alarm slaat.
→ Willen systeem dat eenmalig reageert wnr A in gang schiet.
1) A begint te vuren en stimuleert B
2) B vuurt ook af.
3) Met vertraging (door extra synaps) schiet neuron C in gang
4) C geeft aan B door dat hij mag stoppen met vuren.
→ Hyperactieve A omzetten in eenmalige B.
Doffe en scherpe pijn A projecteert excitatoir naar B = Scherpe pijn
A projecteert excitatoir naar C
C projecteert inhibitoir naar B = Dempen
→ A voelt druk → detectie in B als scherpe pijn
o 1ste pijn = belangrijk om te reageren bv: wegtrekken bij vuur...
o Functie = waarschuwen
→ C → acute/intense pijnregistratie dempen = minder pijn
o Want lang voelen intense pijn ≠ adaptief
o Signaal later bij C dus eerst scherpe pijn, dan pas dempen
→ Pijn veranderd van aard = neuron D = doffe pijn
= Feedforward netwerk in o Trager want minder gemyeliniseerd
pijnsysteem o Demping van C op B opheffen = toch doffe pijn doorlaten
o Functie = Voorzorgende functie
2
, Scherpe pijn: moet onmiddellijk zijn en makkelijk te lokaliseren, precies en liefst niet met zelfde
intensiteit blijven doorduren. Initiële functie: daar is iets waar dringend actie moet ondernomen worden.
A is neuron dat acute pijn opneemt. Hoe meer D vuurt hoe meer pijn. Feedforward systeem ingebouwd
waardoor intensiteit scherpe pijn heel snel gaat afnemen.
Doffe pijn: zorgen dat je er voorzichtig mee omgaat. Neuron D gaat inhibitoire interneuronen functie
onderdrukken = langdurig pijn. Wat kan je doen tegen doffe pijn → hard op duwen, effe krabben →
systeem A wordt geactiveerd en gaat input van D dempen.
1.4. NETWERKSTRUCTUREN: LATERALE INHIBITIE
Laterale inhibitie
= manier om ruis te minimaliseren
MINIMALISEREN VAN RUIS: 1ste laag 2de laag
• Eerste laag neuronen geeft excitatie informatie aan tweede laag.
• Neuronen in eerste laag inhiberen elkaar.
Vb: spatiale nauwkeurigheid bij tastreceptoren om twee punten op huid te
onderscheiden. Lukt beter op handen vs rug.
o Bv: 3 neuronen die allemaal info krijgen over licht, maar als er
meer licht op neuron C valt, zal deze A en E inhiberen zodat
enkel info van C wordt doorgestuurd gezien deze het meest relevant is (hier valt het
meest licht op)
o Bv: je legt je vinger op de pols, je voelt druk op heel de pols (= veel neuronen), maar
slechts op 1 plek voel je die druk het meest = neuron C
• = Winner takes it all netwerk
1.5. NETWERKSTRUCTUREN: COÏNCIDENTIEDETECTOR
Coïncidentiedetector
= Samenvallen van informatie
Een coïncidentiedetector is een mechanisme dat alleen signaal doorgeeft wanneer twee of
meer prikkels vrijwel gelijktijdig optreden. Het “detecteert” dus of
gebeurtenissen samenvallen in de tijd(coïncidentie).
Vb: Spatiale lokalisatie van geluid zonder zicht.
Axonen van rechter en linker oor geven beide informatie aan neuronen (beige bollen) over het horen van
geluid.
Locatie van de bron van geluid, bepaald wanneer
het geluid toe komt aan elk oor. Specifiek neuron zal
vuren afhankelijk van het verschil in tijd tussen de
twee oren.
• Gele bollen = neuronen
• Middelste neuron = gaat vuren wanneer info in beide
oren aankomt
• = plaats waar geluid gelokaliseerd kan worden
3