Inhoud
Thema 1 Neurons & network .................................................................................................................. 2
Thema 2 Brain structure and perfusion .................................................................................................. 9
Hersengebieden .................................................................................................................................. 9
Verschil tussen neurotransmissie en neuromodulatie...................................................................... 16
Functies van het somatisch en autonome zenuwstelsel (inclusief onderverdeling sympatisch en
parasympatisch ................................................................................................................................. 17
Comparative anatomy ....................................................................................................................... 18
Brain perfusion .................................................................................................................................. 19
Circle of Willis ................................................................................................................................ 19
Ventricles en cerebrospinal fluid ................................................................................................... 20
Blood brain barrier ............................................................................................................................ 22
Stroke ................................................................................................................................................ 23
Thema 10: Immunity and the brain....................................................................................................... 25
Diapedesis ......................................................................................................................................... 25
Multiple Sclerosis (MS) ...................................................................................................................... 26
Modelleren van diapedesis ............................................................................................................... 29
Modelleren van MS ........................................................................................................................... 30
Thema 8: Cerebellum and Social behaviour .......................................................................................... 34
Anatomie en functie van het cerebellum .......................................................................................... 34
Motor regulation: symptomen en modellen van cerebellaire schade.............................................. 37
Cognitie en het cerebellum ............................................................................................................... 41
Thema 9: Sleep ...................................................................................................................................... 44
Slaap en circardiaans ritme ............................................................................................................... 44
Narcolepsie ........................................................................................................................................ 48
Modellen om slaap te onderzoeken.................................................................................................. 49
Thema 12: Emotion & Cognitive Disorders ........................................................................................... 53
Emoties .............................................................................................................................................. 53
Positieve emoties brain area’s .......................................................................................................... 54
Addiction ........................................................................................................................................... 55
Negatieve emoties brain area’s......................................................................................................... 56
Anxiety en phobia.............................................................................................................................. 57
Anhedonia en diermodel ................................................................................................................... 57
Anxiety en diermodel ........................................................................................................................ 59
1
, - Dia 13, 19, 30, 46
- Uitleggen van de migratie van neuronen in de cortex(-lagen) tijdens de embryonale fase.
Thema 1 Neurons & network
- Neuronal development: de neurogenese en migratie is tijdens de zwangerschap. Rond de
synaptogenese vindt de geboorte plaats.
Neurogenesis= massale deling van cellen er ontstaan nieuwe neuronen. Er worden meer
cellen aangemaakt dan terug te vinden in het brein.
Migration= neuronen gaan afhankelijk van functie herordenen in de hersenen. Met behulp
chemotaxis door middel van neurotrofe factoren en groeifactoren en gliacellen (lijden de
cellen in de goede weg).
Differentiation= functie verdeling. Afhankelijke van factoren van buitenaf.
Synaptogenesis= creatie van synapsen (verbindingen die neuronen met elkaar vormen).
Contact punten worden gelegd.
Selectieve apoptose= bij het gele neuron komt geen synaps uit. Elk neuron wat geen
connecties heeft met andere neuronen en/of niet wordt gestimuleerd gaat in apoptose (20-
80%). De hoeveelheid die neuronen overleeft is afhankelijk van de hoeveelheid synaps
formatie en de geleiding van signalen. Er wordt ruimte gemaakt voor netwerken die er wel
toe doen -> Use it or lose it.
Reorganisation= synaps vorming wordt gereorganiseerd. Verbindingen die veel worden
gebruikt worden versterkt.
- Synaptic growth= tip van axon die aan het groeien is (growth cone) volgt gradiënten van
stofjes (chemotaxis). De mate van chemoattraction is afhankelijk van de concentratie. De
target cel scheidt neurotrophic factors uit dat de filopodia (aller uiterste tipje) aantrekt.
Attraction= trekt neuron aan. NGF, BDNF, GDNF.
Repulsion= stoot neuron af.
De growth cone volgt zijn pad door de expressie van membrane proteins, integrins, die
binden aan laminins. Dit zijn protein fibres in de extracellulaire matrix.
2
,- Typen glia cellen: alle ondersteunde cellen in de hersenen behalve de neuronen. Veel meer
gliacellen dan neuronen in het zenuwstelsel. Spelen een rol bij de ontwikkeling van het
zenuwstelsel (bijv. vorming synaps) en beïnvloeden signaaleigenschappen van neuronen.
Gliacellen communiceren in een netwerk door chemische communicatie.
Schwann Cells= reside in the PNS. Their main function is to support and insulate neurons by
forming myelin (layers of phospholipids) around the neuron. Omhulsels van myeline
bedekken het axon, de openingen er tussen worden Nodes of Ranvier genoemd. Hier kunnen
ionen het membraan passeren en treden actiepotentialen op. Myeline verhoogd de snelheid
van het actiepotentiaal. Wikkelen zichzelf om de uitlopers.
Satellite Cells= reside in the PNS. Their main function is to form supportive capsules around
nerve cell bodies in ganglia.
Oligodendrocyte= reside in the CNS. Kleine cellen met minder vertakkingen. Their main
function is to support and insulate neurons by forming myelin (layers of phospholipids)
around the neuron. They are the CNS equivalent of Schwann Cells. Uitlopers maken myeline.
Astrocytes= reside in the CNS. Grootste cellen met veel uitlopers. Their main function is
divers: they take up and release chemicals in synapses, they provide neurons with substrate
for ATP production, they maintain homeostasis by taking up K+ and water and they form the
Blood-Brain-Barrier.
Ependymal Cells= reside in the CNS. Their main function is to create a selectively permeable
epithelial layer, the ependyma. Found in ventricles. Helpen met de productie van
cerebrospinal fluid.
Microglia= Kleine cellen. Are referred to as Glia cells, but are specialized immune cells and
thereby non-neuronal. Komen bij de ontwikkeling ook niet uit de neurale buis. Macrofagen
van het zenuwstelsel. Hebben een antigeen presenterende functie.
Radial glia= neurogenesis. Movement of new neurons through brain.
3
, - Ruggenmerg:
Witte stof= stijgende en dalende neuronen -> aan de buitenkant (georganiseerd).
Grijze stof= cellichamen en motor neuronen -> aan de binnenkant.
Cerebele cortex:
Witte stof= uitlopers van neuronen onder andere gemyeliniseerde axonen -> aan de
binnenkant (door elkaar).
Grijze stof= cellichamen van neuronen -> in het randje van de hersenen (cortex), basale
ganglia en limbische systeem.
Roze gebieden= basale ganglia/kernen. Grijze stof in het witte gedeelte.
(Sensorisch aan de rug kant, want masseren voel je).
- Factors interacting with development:
Intrinsic:
• Genes
Extrinsic:
• Cell-cell interactions (cellen leren van elkaar welke positie ze innemen en welke
functie ze dus vervullen)
• Neuronal activity (‘use it or loose it’)
• Nutrition (mensen die tijdens de hongerwinter in het noorden ontwikkelde is
gebleken dat ze een andere sociale ontwikkeling ondergaan)
• Toxins, infection (Zika virus zorgt voor kleinere hersenen), drugs (alcohol,
antidepressants)
4
Thema 1 Neurons & network .................................................................................................................. 2
Thema 2 Brain structure and perfusion .................................................................................................. 9
Hersengebieden .................................................................................................................................. 9
Verschil tussen neurotransmissie en neuromodulatie...................................................................... 16
Functies van het somatisch en autonome zenuwstelsel (inclusief onderverdeling sympatisch en
parasympatisch ................................................................................................................................. 17
Comparative anatomy ....................................................................................................................... 18
Brain perfusion .................................................................................................................................. 19
Circle of Willis ................................................................................................................................ 19
Ventricles en cerebrospinal fluid ................................................................................................... 20
Blood brain barrier ............................................................................................................................ 22
Stroke ................................................................................................................................................ 23
Thema 10: Immunity and the brain....................................................................................................... 25
Diapedesis ......................................................................................................................................... 25
Multiple Sclerosis (MS) ...................................................................................................................... 26
Modelleren van diapedesis ............................................................................................................... 29
Modelleren van MS ........................................................................................................................... 30
Thema 8: Cerebellum and Social behaviour .......................................................................................... 34
Anatomie en functie van het cerebellum .......................................................................................... 34
Motor regulation: symptomen en modellen van cerebellaire schade.............................................. 37
Cognitie en het cerebellum ............................................................................................................... 41
Thema 9: Sleep ...................................................................................................................................... 44
Slaap en circardiaans ritme ............................................................................................................... 44
Narcolepsie ........................................................................................................................................ 48
Modellen om slaap te onderzoeken.................................................................................................. 49
Thema 12: Emotion & Cognitive Disorders ........................................................................................... 53
Emoties .............................................................................................................................................. 53
Positieve emoties brain area’s .......................................................................................................... 54
Addiction ........................................................................................................................................... 55
Negatieve emoties brain area’s......................................................................................................... 56
Anxiety en phobia.............................................................................................................................. 57
Anhedonia en diermodel ................................................................................................................... 57
Anxiety en diermodel ........................................................................................................................ 59
1
, - Dia 13, 19, 30, 46
- Uitleggen van de migratie van neuronen in de cortex(-lagen) tijdens de embryonale fase.
Thema 1 Neurons & network
- Neuronal development: de neurogenese en migratie is tijdens de zwangerschap. Rond de
synaptogenese vindt de geboorte plaats.
Neurogenesis= massale deling van cellen er ontstaan nieuwe neuronen. Er worden meer
cellen aangemaakt dan terug te vinden in het brein.
Migration= neuronen gaan afhankelijk van functie herordenen in de hersenen. Met behulp
chemotaxis door middel van neurotrofe factoren en groeifactoren en gliacellen (lijden de
cellen in de goede weg).
Differentiation= functie verdeling. Afhankelijke van factoren van buitenaf.
Synaptogenesis= creatie van synapsen (verbindingen die neuronen met elkaar vormen).
Contact punten worden gelegd.
Selectieve apoptose= bij het gele neuron komt geen synaps uit. Elk neuron wat geen
connecties heeft met andere neuronen en/of niet wordt gestimuleerd gaat in apoptose (20-
80%). De hoeveelheid die neuronen overleeft is afhankelijk van de hoeveelheid synaps
formatie en de geleiding van signalen. Er wordt ruimte gemaakt voor netwerken die er wel
toe doen -> Use it or lose it.
Reorganisation= synaps vorming wordt gereorganiseerd. Verbindingen die veel worden
gebruikt worden versterkt.
- Synaptic growth= tip van axon die aan het groeien is (growth cone) volgt gradiënten van
stofjes (chemotaxis). De mate van chemoattraction is afhankelijk van de concentratie. De
target cel scheidt neurotrophic factors uit dat de filopodia (aller uiterste tipje) aantrekt.
Attraction= trekt neuron aan. NGF, BDNF, GDNF.
Repulsion= stoot neuron af.
De growth cone volgt zijn pad door de expressie van membrane proteins, integrins, die
binden aan laminins. Dit zijn protein fibres in de extracellulaire matrix.
2
,- Typen glia cellen: alle ondersteunde cellen in de hersenen behalve de neuronen. Veel meer
gliacellen dan neuronen in het zenuwstelsel. Spelen een rol bij de ontwikkeling van het
zenuwstelsel (bijv. vorming synaps) en beïnvloeden signaaleigenschappen van neuronen.
Gliacellen communiceren in een netwerk door chemische communicatie.
Schwann Cells= reside in the PNS. Their main function is to support and insulate neurons by
forming myelin (layers of phospholipids) around the neuron. Omhulsels van myeline
bedekken het axon, de openingen er tussen worden Nodes of Ranvier genoemd. Hier kunnen
ionen het membraan passeren en treden actiepotentialen op. Myeline verhoogd de snelheid
van het actiepotentiaal. Wikkelen zichzelf om de uitlopers.
Satellite Cells= reside in the PNS. Their main function is to form supportive capsules around
nerve cell bodies in ganglia.
Oligodendrocyte= reside in the CNS. Kleine cellen met minder vertakkingen. Their main
function is to support and insulate neurons by forming myelin (layers of phospholipids)
around the neuron. They are the CNS equivalent of Schwann Cells. Uitlopers maken myeline.
Astrocytes= reside in the CNS. Grootste cellen met veel uitlopers. Their main function is
divers: they take up and release chemicals in synapses, they provide neurons with substrate
for ATP production, they maintain homeostasis by taking up K+ and water and they form the
Blood-Brain-Barrier.
Ependymal Cells= reside in the CNS. Their main function is to create a selectively permeable
epithelial layer, the ependyma. Found in ventricles. Helpen met de productie van
cerebrospinal fluid.
Microglia= Kleine cellen. Are referred to as Glia cells, but are specialized immune cells and
thereby non-neuronal. Komen bij de ontwikkeling ook niet uit de neurale buis. Macrofagen
van het zenuwstelsel. Hebben een antigeen presenterende functie.
Radial glia= neurogenesis. Movement of new neurons through brain.
3
, - Ruggenmerg:
Witte stof= stijgende en dalende neuronen -> aan de buitenkant (georganiseerd).
Grijze stof= cellichamen en motor neuronen -> aan de binnenkant.
Cerebele cortex:
Witte stof= uitlopers van neuronen onder andere gemyeliniseerde axonen -> aan de
binnenkant (door elkaar).
Grijze stof= cellichamen van neuronen -> in het randje van de hersenen (cortex), basale
ganglia en limbische systeem.
Roze gebieden= basale ganglia/kernen. Grijze stof in het witte gedeelte.
(Sensorisch aan de rug kant, want masseren voel je).
- Factors interacting with development:
Intrinsic:
• Genes
Extrinsic:
• Cell-cell interactions (cellen leren van elkaar welke positie ze innemen en welke
functie ze dus vervullen)
• Neuronal activity (‘use it or loose it’)
• Nutrition (mensen die tijdens de hongerwinter in het noorden ontwikkelde is
gebleken dat ze een andere sociale ontwikkeling ondergaan)
• Toxins, infection (Zika virus zorgt voor kleinere hersenen), drugs (alcohol,
antidepressants)
4
