H20: Neuroanatomische integratie
Filmpje op canvas: belangrijke dingen van vorig jaar gebundeld
1: Inleiding
Schema: samenvatting bouw/ anatomie hersenen
Kunnen tekenen
- Doorheen dit hoofdstuk dit schema opbouwen
- Representatie van verschillende componenten van centrale
en perifere zenuwstelsel & hoe we van daaruit
gedragsfuncties beter kunnen begrijpen
- Basis van gedrag van mensen
- Bouw afzonderlijke hersenstructuren op logische manier in
elkaar
• Neuroanatomische delen werken op geïntegreerde
parallelle wijze samen gedragsfuncties
- Stoornis +1 locatie in systeem functieverstoringen
2: Input en output
Hersenen: input – output orgaan
- Input komt binnen via zenuwbaan verwerking
output
• Receptoren= opnemen van prikkels
o Via cel die geprikkeld word via
zintuig
• Effectoren= zorgen voor reactie
- Werking:
• Centrale zenuwstelsel (hersenen & ruggenmerg) = centrale rol ontspringen
van talrijke zenuwvezels (ruggenmergzenuwen)
• Zowel externe- als interne oorsprong van info
• Receptorpotentiaalveranderingen actiepotentialen centraal zenuwstelsel:
ruggenmerg & hersenen
• Uiteindelijk: ook terugkoppeling naar output = effector; cellen gekoppeld aan
spieren
• Vanuit centrale zenuwstelsel ontspringen talrijke zenuwvezels, waaronder
ruggenmergzenuwen of spinale zenuw vanuit ruggenmerg en hersenzenuwen
of craniale zenuwen vanuit de hersenen.
o Ruggenmerg- en hersenzenuwen maken deel uit van perifere
zenuwstelsel
o Centrale zenuwstelsel kan zo continue stroom van informatie, die zowel
van externe als interne oorsprong kan zijn, verwerken en integreren om
dan juiste gedragsresponsen te selecteren.
- Output = gedrag voorbeeld: taal, bewegen, …
- Zenuwstelsel= systeem dat zorgt voor snelle, directe en specifieke prikkeloverdracht
waaraan reactie gekoppeld is
• Lagere diersoorten: overdracht = stimulusafhankelijk & stimulusgebonden
rigide, gesloten gedragsprogramma’s
• Hogere diersoorten: meer mogelijkehden om flexibel aanpassen aan omgeving
Hersenen schematisch weergegeven
- Ruggemerg met perifere zenuwen (spinale zenuwen)
- Hersenstam:
1. medula onblongata
2. pons
3. mesencephalon
Ontspringen craniale zenuwen
- Hipothalamus als deel van diencephalon
1
,- Grote hersenen met limbisch systeem (oud gebied)
- Stratum als deel van basale ganglia
3: Sensorische informatieverwerking
Hoe wordt input gegenereerd?
prikkeling huidreceptor ruggengraad signaal naar hersenen output
naar beneden via effectorcel: spieren geactiveerd
= sensorische infoverwerking
Gespecialiseerde receptoren
(1) Ingedeeld ifv energiebron waarvoor gevoelig
1. Mechanoreceptoren: druk- en tastreceptoren in huid
2. Fotoreceptoren: staafjes en kegeltjes in retina
3. Thermoreceptoren: temperatuurreceptoren in huid
4. Chemoreceptoren: smaak- en reukreceptoren
(2) Ingedeeld ifv oorsprongplaats van inwerkende energie
1. Exteroreceptoren: huidreceptoren, aud/vis receptoren
2. Proprioreceptoren: musculaire en vestibulaire
3. Interoreceptoren: viscerale receptoren, interne milieu geregistreerd
Algemene werking
Input langs perifere zenuwstelsel receptor: prikkels uit omgeving opgevangen
effector: omzetten in zenuwimpulsen) – neuronen 1ste orde ruggenmerg of hersenstam
neuronen 2de orde
In ruggenmerg of hersenstam: overschakeling op neuronen van tweede orde die obv
specifieke sensorische prikkel aanleiding geven tot reflexmatige reacties of tot activeren
van geprogrammeerde bewegingspatronen vanuit het ruggenmerg of de hersenstam.
Doel sensorische systemen: differentiatie van fysische input naar modaliteit, lokalisatie
en specifieke stimulusaspecten zodat op elke stimulus specifieke en adequate respons
gegeven kan worden
Soorten neuronen
Neuronen van 1ste orde= = allereerste neuronen die geprikkeld worden & info doorgeven
naar ruggengraad
Neuronen van 2de orde= synaps maken in ruggenmerg
- Obv specifieke sensorische prikkel reflexmatige reacties
- OF activeren van geprogrammeerde bewegingspatronen vanuit ruggenmerg of
hersenstam
Neuronen van 3de orde= verbindingen die info doorgeven aan cortex
Kruising thv hersenstam: prikkels aan ene kant van lichaam altijd gekruist doorgegeven
aan andere kant van hersenen projecteren info van zintuigen
Voorbeeld: L lichaam aan R kant hersenen
4: Thalamo-corticale verbindingen
2
,Werking
Info neuronen 2de orde hoger gelegen schakelplaats in diëncephalon (thalamus)
synaps maken met neuronen 3de orde via thalamo-corticale verbindingen info
doorgestuurd naar cerebrale cortex
Dus: thalamus
- Functie:
• Veranderen corticale tonus of arousal
• Moduleren en richten van aandacht
• Filteren, versterken, moduleren en decoderen van zintuigelijke input
• Faciliteren van relevante motorische responsen
• Betrokkenheid in corticale cirtcuits die cruciaal zijn voor lopende cognitieve
activiteit
- Bevat belangrijkste input van cortex
- Werking:
• Alle sensorische info (behalve reukorgaan) wordt via thalamus naar specifieke
gebieden van de cerebrale cortex gestuurd
• Op niveau van neuronen van 2de orde, banen die naar de thalamus lopen,
geheel of voor middellijn van mediale vlak kruisen, zodat sensorische info naar
de contralaterale hersenhelft wordt geleid
• Bij gedeeltelijke kruising wordt info op beide hemisferen geprojecteerd
- Sensorische info via thalamus naar specifiekere gebieden
5: Cerebrale cortex
Info thalamo-corticale verbindingen cerebrale cortex
- Posterieure deel: ontvangen & verwerken van input (sensorisch)
- Anterieure deel: genereren output (generiek)
• Ontstaan stapsgewijze registratie & verwerking van info in
specifiek corticale functionele zones conceptueel hiërarchisch
georganiseerd (van laag naar hoog primair – secundair –
tertiair deel)
Stuk achteraan – stuk voorraan (voor sulcus centralis) elk stuk bestaat uit verschillende
lagen
- Stuk achteraan: staat in voor sensorische infoverwerking
- Stuk voorraan: staat in voor motorische infoverwerking
Posterieure cerebrale cortex
Posterieure cerebrale cortex= paralimbische associatiecortex of mesocortex
- Functie:
• Alle zintuigelijke info komt binnen
• Verwerken elementaire afferent zintuigelijke sensaties
verwerken (afkomstig uit thalamus)
3
, • Rol bij langetermijngeheugenprocessen: ervaringen voor langere tijd
vastgehouden herkenning en betekenis van stimuli duidelijk
- Elk zintuigmodaliteit opdeling dorsale – ventrale processtroom
• Dorsale processtroom= objectlokalisatie; weten waar iets wordt waargenomen
• Ventrale processtroom= objectherkenning; weten wat we waarnemen
Algemene werking
- Unimodaal= cortex betrokken bij verwerking van info uit één zintuigmodaliteit
- Info verder verwerkt in hogere modaliteitsspecifieke waarnemingen binnen eenzelfde
zintuigmodaliteit
• In deze gebieden: meer beroep gedaan op ervaringen uit verleden betekenis
(semantiek) verlenen aan wat wordt waargenomen
- Info doorgestuurd naar modaliteitsspecifieke multimodale tertiaire associatiegebieden
(=verwerkte, geïnegreerde waarnemingen van elk van zintuigen kunnen
gecombineerd, vgl en met elkaar in verband gebracht) associatie met bestaande
info uit geheugensystemen
Functionele hiërarchische opdeling van de cortex
1. Donker: eerste gebieden waar info toekomt (primair)
2. Grijs: obv primaire gebieden extra berekening doen (secundair)
3. Wit: complexe, alle info komt samen (tertiair)
Voor elk zintuig bestaan deze gebieden
Voorbeeld: visuele cortex primair = 1ste signalen ogen, secundair =
meer complex, tertiar = meest complexe integratie & leren begrijpen wat we zien
Brein krijgt meer en meer betekenis over wereld
- Achteraan: infoverwerking primair, secundair, tertiair
- Motorische infoverwerking beginnen we met concept evolueren naar lagere
gebieden spieren aansturen
Dus:
Modaliteitsspecifieke unimodale primaire projectiegebieden= gebieden van de
hersenschors zijn gebieden die elementaire afferent zintuiglijke sensaties
Modaliteitsspecifieke unimodale secundaire projectiegebieden= info gelinkt aan
reeds bestaande kennis geassocieerd, we krijgen betekenis
Modaliteitsspecifieke unimodale tertiaire projectiegebieden= zintuigen spelen
geen rol, alle zintuigen samen, meest complexe
Dus: schema aanvullen
info komt binnen via hersenstam naar hersenstam zo naar grote hersenen
grote hersenen opgedeeld in blokken: primair – secundair – tertiair
Anterieure cerebrale cortex
- Posterieure gebieden interactie met anterieure
- Functie: instaan voor motoriek en actie
• Waarneming motorische handelingen bijgestuurd en gecontroleerd
nauwkeuriger uitgevoerd
Waarneming handelen
o Posterieure deel= waarneming, staat in dienst van handelen
o Anterieure deel= handelen, gebeurt accuraat dankzij goede
perceptuele representaties van wereld
• Selecteren & evalueren relatieve en affectieve betekenis van interoceptieve en
exteroceptieve info in associatie met verworven ervaringen (geheugen)
o Waarnemen & handelen geen zuivere passieve bottom-up processen,
maar ook top-down
o Dus: staan in voor beslissen waar/hoe/of/wanneer moet worden
gereageerd
4
Filmpje op canvas: belangrijke dingen van vorig jaar gebundeld
1: Inleiding
Schema: samenvatting bouw/ anatomie hersenen
Kunnen tekenen
- Doorheen dit hoofdstuk dit schema opbouwen
- Representatie van verschillende componenten van centrale
en perifere zenuwstelsel & hoe we van daaruit
gedragsfuncties beter kunnen begrijpen
- Basis van gedrag van mensen
- Bouw afzonderlijke hersenstructuren op logische manier in
elkaar
• Neuroanatomische delen werken op geïntegreerde
parallelle wijze samen gedragsfuncties
- Stoornis +1 locatie in systeem functieverstoringen
2: Input en output
Hersenen: input – output orgaan
- Input komt binnen via zenuwbaan verwerking
output
• Receptoren= opnemen van prikkels
o Via cel die geprikkeld word via
zintuig
• Effectoren= zorgen voor reactie
- Werking:
• Centrale zenuwstelsel (hersenen & ruggenmerg) = centrale rol ontspringen
van talrijke zenuwvezels (ruggenmergzenuwen)
• Zowel externe- als interne oorsprong van info
• Receptorpotentiaalveranderingen actiepotentialen centraal zenuwstelsel:
ruggenmerg & hersenen
• Uiteindelijk: ook terugkoppeling naar output = effector; cellen gekoppeld aan
spieren
• Vanuit centrale zenuwstelsel ontspringen talrijke zenuwvezels, waaronder
ruggenmergzenuwen of spinale zenuw vanuit ruggenmerg en hersenzenuwen
of craniale zenuwen vanuit de hersenen.
o Ruggenmerg- en hersenzenuwen maken deel uit van perifere
zenuwstelsel
o Centrale zenuwstelsel kan zo continue stroom van informatie, die zowel
van externe als interne oorsprong kan zijn, verwerken en integreren om
dan juiste gedragsresponsen te selecteren.
- Output = gedrag voorbeeld: taal, bewegen, …
- Zenuwstelsel= systeem dat zorgt voor snelle, directe en specifieke prikkeloverdracht
waaraan reactie gekoppeld is
• Lagere diersoorten: overdracht = stimulusafhankelijk & stimulusgebonden
rigide, gesloten gedragsprogramma’s
• Hogere diersoorten: meer mogelijkehden om flexibel aanpassen aan omgeving
Hersenen schematisch weergegeven
- Ruggemerg met perifere zenuwen (spinale zenuwen)
- Hersenstam:
1. medula onblongata
2. pons
3. mesencephalon
Ontspringen craniale zenuwen
- Hipothalamus als deel van diencephalon
1
,- Grote hersenen met limbisch systeem (oud gebied)
- Stratum als deel van basale ganglia
3: Sensorische informatieverwerking
Hoe wordt input gegenereerd?
prikkeling huidreceptor ruggengraad signaal naar hersenen output
naar beneden via effectorcel: spieren geactiveerd
= sensorische infoverwerking
Gespecialiseerde receptoren
(1) Ingedeeld ifv energiebron waarvoor gevoelig
1. Mechanoreceptoren: druk- en tastreceptoren in huid
2. Fotoreceptoren: staafjes en kegeltjes in retina
3. Thermoreceptoren: temperatuurreceptoren in huid
4. Chemoreceptoren: smaak- en reukreceptoren
(2) Ingedeeld ifv oorsprongplaats van inwerkende energie
1. Exteroreceptoren: huidreceptoren, aud/vis receptoren
2. Proprioreceptoren: musculaire en vestibulaire
3. Interoreceptoren: viscerale receptoren, interne milieu geregistreerd
Algemene werking
Input langs perifere zenuwstelsel receptor: prikkels uit omgeving opgevangen
effector: omzetten in zenuwimpulsen) – neuronen 1ste orde ruggenmerg of hersenstam
neuronen 2de orde
In ruggenmerg of hersenstam: overschakeling op neuronen van tweede orde die obv
specifieke sensorische prikkel aanleiding geven tot reflexmatige reacties of tot activeren
van geprogrammeerde bewegingspatronen vanuit het ruggenmerg of de hersenstam.
Doel sensorische systemen: differentiatie van fysische input naar modaliteit, lokalisatie
en specifieke stimulusaspecten zodat op elke stimulus specifieke en adequate respons
gegeven kan worden
Soorten neuronen
Neuronen van 1ste orde= = allereerste neuronen die geprikkeld worden & info doorgeven
naar ruggengraad
Neuronen van 2de orde= synaps maken in ruggenmerg
- Obv specifieke sensorische prikkel reflexmatige reacties
- OF activeren van geprogrammeerde bewegingspatronen vanuit ruggenmerg of
hersenstam
Neuronen van 3de orde= verbindingen die info doorgeven aan cortex
Kruising thv hersenstam: prikkels aan ene kant van lichaam altijd gekruist doorgegeven
aan andere kant van hersenen projecteren info van zintuigen
Voorbeeld: L lichaam aan R kant hersenen
4: Thalamo-corticale verbindingen
2
,Werking
Info neuronen 2de orde hoger gelegen schakelplaats in diëncephalon (thalamus)
synaps maken met neuronen 3de orde via thalamo-corticale verbindingen info
doorgestuurd naar cerebrale cortex
Dus: thalamus
- Functie:
• Veranderen corticale tonus of arousal
• Moduleren en richten van aandacht
• Filteren, versterken, moduleren en decoderen van zintuigelijke input
• Faciliteren van relevante motorische responsen
• Betrokkenheid in corticale cirtcuits die cruciaal zijn voor lopende cognitieve
activiteit
- Bevat belangrijkste input van cortex
- Werking:
• Alle sensorische info (behalve reukorgaan) wordt via thalamus naar specifieke
gebieden van de cerebrale cortex gestuurd
• Op niveau van neuronen van 2de orde, banen die naar de thalamus lopen,
geheel of voor middellijn van mediale vlak kruisen, zodat sensorische info naar
de contralaterale hersenhelft wordt geleid
• Bij gedeeltelijke kruising wordt info op beide hemisferen geprojecteerd
- Sensorische info via thalamus naar specifiekere gebieden
5: Cerebrale cortex
Info thalamo-corticale verbindingen cerebrale cortex
- Posterieure deel: ontvangen & verwerken van input (sensorisch)
- Anterieure deel: genereren output (generiek)
• Ontstaan stapsgewijze registratie & verwerking van info in
specifiek corticale functionele zones conceptueel hiërarchisch
georganiseerd (van laag naar hoog primair – secundair –
tertiair deel)
Stuk achteraan – stuk voorraan (voor sulcus centralis) elk stuk bestaat uit verschillende
lagen
- Stuk achteraan: staat in voor sensorische infoverwerking
- Stuk voorraan: staat in voor motorische infoverwerking
Posterieure cerebrale cortex
Posterieure cerebrale cortex= paralimbische associatiecortex of mesocortex
- Functie:
• Alle zintuigelijke info komt binnen
• Verwerken elementaire afferent zintuigelijke sensaties
verwerken (afkomstig uit thalamus)
3
, • Rol bij langetermijngeheugenprocessen: ervaringen voor langere tijd
vastgehouden herkenning en betekenis van stimuli duidelijk
- Elk zintuigmodaliteit opdeling dorsale – ventrale processtroom
• Dorsale processtroom= objectlokalisatie; weten waar iets wordt waargenomen
• Ventrale processtroom= objectherkenning; weten wat we waarnemen
Algemene werking
- Unimodaal= cortex betrokken bij verwerking van info uit één zintuigmodaliteit
- Info verder verwerkt in hogere modaliteitsspecifieke waarnemingen binnen eenzelfde
zintuigmodaliteit
• In deze gebieden: meer beroep gedaan op ervaringen uit verleden betekenis
(semantiek) verlenen aan wat wordt waargenomen
- Info doorgestuurd naar modaliteitsspecifieke multimodale tertiaire associatiegebieden
(=verwerkte, geïnegreerde waarnemingen van elk van zintuigen kunnen
gecombineerd, vgl en met elkaar in verband gebracht) associatie met bestaande
info uit geheugensystemen
Functionele hiërarchische opdeling van de cortex
1. Donker: eerste gebieden waar info toekomt (primair)
2. Grijs: obv primaire gebieden extra berekening doen (secundair)
3. Wit: complexe, alle info komt samen (tertiair)
Voor elk zintuig bestaan deze gebieden
Voorbeeld: visuele cortex primair = 1ste signalen ogen, secundair =
meer complex, tertiar = meest complexe integratie & leren begrijpen wat we zien
Brein krijgt meer en meer betekenis over wereld
- Achteraan: infoverwerking primair, secundair, tertiair
- Motorische infoverwerking beginnen we met concept evolueren naar lagere
gebieden spieren aansturen
Dus:
Modaliteitsspecifieke unimodale primaire projectiegebieden= gebieden van de
hersenschors zijn gebieden die elementaire afferent zintuiglijke sensaties
Modaliteitsspecifieke unimodale secundaire projectiegebieden= info gelinkt aan
reeds bestaande kennis geassocieerd, we krijgen betekenis
Modaliteitsspecifieke unimodale tertiaire projectiegebieden= zintuigen spelen
geen rol, alle zintuigen samen, meest complexe
Dus: schema aanvullen
info komt binnen via hersenstam naar hersenstam zo naar grote hersenen
grote hersenen opgedeeld in blokken: primair – secundair – tertiair
Anterieure cerebrale cortex
- Posterieure gebieden interactie met anterieure
- Functie: instaan voor motoriek en actie
• Waarneming motorische handelingen bijgestuurd en gecontroleerd
nauwkeuriger uitgevoerd
Waarneming handelen
o Posterieure deel= waarneming, staat in dienst van handelen
o Anterieure deel= handelen, gebeurt accuraat dankzij goede
perceptuele representaties van wereld
• Selecteren & evalueren relatieve en affectieve betekenis van interoceptieve en
exteroceptieve info in associatie met verworven ervaringen (geheugen)
o Waarnemen & handelen geen zuivere passieve bottom-up processen,
maar ook top-down
o Dus: staan in voor beslissen waar/hoe/of/wanneer moet worden
gereageerd
4
