Thema 2: de biologische basis van het gedrag
2.1 de bouwstenen van het zenuwstelsel
Basiselement van het zenuwstelsel is het neuron of de zenuwcel
Functie van een neuron is vooral met andere neuronen communiceren
Hierdoor kunnen we allerlei dingen doen, als er problemen zijn bij het communiceren kan dit
leiden tot ernstige aandoeningen zoals schizofrenie, depressie enzovoort
Neuronen
Aantal neuronen
De meeste neuronen zitten in de hersenen en het ruggenmerg
Elk neuron bevat tienduizenden connecties
Er worden er in de prenatale periode veel meer gemaakt dan uiteindelijk zal overblijven, dit
komt door een snoeiproces waarbij slechte worden verwijdert, het uiteindelijke resultaat is
een minutieus netwerk van verbindingen dat we het zenuwstelsel noemen
Neurogenese
Verschillende omgevingsfactoren hebben een invloed op de ontwikkeling van de neuronen
Bv foetale alcoholsyndroom: een stoornis te wijten aan een teveel aan alcoholgebruik, zorgt
voor retardatie, hyperactiviteit, verminderde alertheid en motorische problemen
Neurogenese = aanmaak van neuronen
Wordt gedurende de hele volwassenheid gedaan
Stress vermindert de aanmaak van neuronen (doet denken dat het invloed heeft op de
stemming)
Nieuwe neuronen worden gebruikt om nieuwe informatie te leren en te onthouden
Of de neuronen dalen gedurende de levensduur is onduidelijk (er bestaat discussie over ene
denkt van wel andere denkt dat de connecties gewoon dalen)
Types neuronen
Sensorische neuronen
= ontvangen informatie van het lichaamsweefsel en de waarnemingsorganen en sturen deze
informatie naar de hersenen of het ruggenmerg, zorgen dus dat de hersenen informatie
ontvangen over de buitenwereld en het lichaam
Motorische neuronen
= sturen signalen vanuit de hersenen en het ruggenmerg naar de spieren, organen en klieren
van het lichaam, zij zorgen voor de uitvoeringen van de bevelen die vanuit de hersenen
komen
Interneuronen
= dragen informatie over tussen neuronen
,Componenten van een neuron
Neuronen bestaan uit drie grote delen
o Cellichaam
o Dendrieten: vormen een netwerk van smalle vezels, lijkend op takken van een boom,
zij ontvangen de signalen van andere cellen
o Axon: is een lange dunne vezel die uit het cellichaam komt en zich splitst in een
waaier van uiteinden, de axonen van verschillende cellen groeperen zich en vormen
zenuwenCommunicatie binnen een neuron
Communicatie binnen een neuron
= Informatiegeleiding binnen een neuron is een elektrochemisch proces, scheikundige processen
leiden tot een elektrisch signaal
Deze scheikundige processen spelen zich af rond de membraan van het neuron
Rustpotenti aal
Rusttoestand: wanneer een neuron geen signalen ontvangt of verstuurt
in werkelijkheid is de rusttoestand een actief onderhouden situatie waarbij de binnenkant
van het celmembraan negatiever geladen is dan de buitenkant
buiten het axon is er een relatief grote concentratie van positief geladen deeltjes (Na +
ionen)
in het axon zijn er meer negatief geladen detjes (eiwitmoleculen)
,acti epotenti aal
Neuronen worden door andere neuronen of receptoren gestimuleerd, die landen bijna
allemaal op de dendrieten
o Excitatorische signalen: zorgen ervoor dat het
potentiaalverschil tussen de binnenkant en buitenkant van
de cel vermindert
o Inhibitorische signalen: zorgen ervoor dat het
potentiaalverschil vergroot
Axonheuvel:: verschillende potentiaalverschillen worden bij elkaar
gevoegd in het verbindingsstuk tussen het cellichaam en het axon
De activiteit binnen 1 neuron is altijd hetzelfde! Een cel kan niet
een beetje actief zijn of meer actief naar gelang de stimulatie.
Binnen de cel: negatief geladen
Buiten de cel: meer positief geladen
Omslaan: uitwisseling van eiwitmoleculen, daardoor
actiepotentiaal van 100 microvolt.
Er is sprake van een elektrochemische werking binnen 1 neuron.
Hoe worden stimuluseigenschappen (zoals bvb intensiteit) vertaald?
Aantal neuronen die vuren en de snelheid waarmee ze gevuurd worden bv hoe harder je
vinger prikt hoe meer neuronen er geprikt zullen worden
Single cell onderzoek:
= meten v elektrische activiteit van 1 cel ergens in de hersenen
2 stromingen
o objecten worden waargenomen, een cel reageert op een stoel, een
fles, een tafel (holistisch)
o Niet holistisch, maar men gaat decomposeren (stukjes)
Figuur 1 Links, eerste lijntje: wat aangeboden wordt aan de kat. Dan kijken we naar
respons van de cel. In eerste stuk stimulus niet aangeboden, daarna wel, dan krijg je
actiepotentiaal. Die cel reageert 3 keer op het lijntje
Tweede: 4 keer actief, Derde: 10 keer actief,…
Maximale activiteit hier dus bij verticale lijn (op curve)
Iedere cel heeft zijn voorkeursstimulus.
Cellen reageren op lijntjes en dus niet voorwerpen!
EEG = Electro-encephalogram: meten van elektrische activiteit
hersenen
Communicatie tussen neuronen
De synaps
= plaats waar een zenuwimpuls van het ene neuron aan het andere doorgegeven wordt
, Synaptische spleet tussen de twee neuronen zit een kleine opening
Proces is chemisch
De aankomst van een actiepotentiaal aan een uiteinde van een axon zorgt ervoor dat een
kleine hoeveelheid van een scheikundige stof in de synaptische spleet losgelaten wordt
= neurotransmitter
Neurotransmissie: proces van communicatie door middel van neurotransmitters
Neurotransmitter die wordt losgelaten in de synaptische spleet verspreidt zich en hecht zich
vast aan gespecialiseerde receptoren in de membraan van het ontvangend neuron
Nadat een neurotransmitter in de synaps wordt losgelaten zal hij gedeactiveerd worden
o Doordat het ontvangende neuron hem absorbeert
o Doordat het verzendende neuron hem weer absorbeert = reuptake
o Doordat hij wordt afgebroken in de synaptische spleet
Verschillende medicatie beïnvloedt dit proces
Neurotransmitters
Dopamine
Betrokken bij drie grote communicatieroutes in de
hersenen
o 1ste route is verantwoordelijk voor de
bewegingscontrole: als er te weinig dopamine is
zal er stijfheid, traagheid van bewegingen en
beven optreden zoals bij Parkinson (hier sterven
de neuronen die dopamine genereren in de
middenhersenen af)
Oplossing: deep brain stimulation: elektrodes
inbrengen in de substantia nigra, die zorgen voor
een continue verhoogde activatie
o 2de route: van de middenhersenen naar de
frontale lob speelt een rol bij het denken nl.
planning van denkprocessen en het doelgericht handelen
Bv nemen van beslissingen
Overgevoeligheid van dopamine gaat gepaard met schizofrenie
o 3de route zorgt voor het regelen van emoties en motivaties
Een te veel aan dopamine lijdt hier tot agressie
Speelt ook een rol bij de tevredenheid na krijgen van beloning
Men gaat er vanuit dat verslavingen bij dit deel betrokken zijn
Elke route start in de middenhersenen, midbrain dopa system
Substantia nigra: vooral dopamine in het stratium
Als er een tekort of overmate is aan dopamine kan dit problemen veroorzaken
Er lijkt geen verband te zijn tussen het te kort en parkinson en het te veel met schizofrenie,
omdat verschillende neuronen betrokken zijn bij de twee ziektes
Maar als men dit wil tegengaan en dus bv dopamine toevoegen kan het zijn dat men de
problemen krijgt van schizofrenie zoals hallucinaties en omgekeerd
Cocaïne en amfetamines, uitzonderlijk verslavende substanties
omdat ze inwerken op het dopamine systeem
Noradrenaline en serotonine
2.1 de bouwstenen van het zenuwstelsel
Basiselement van het zenuwstelsel is het neuron of de zenuwcel
Functie van een neuron is vooral met andere neuronen communiceren
Hierdoor kunnen we allerlei dingen doen, als er problemen zijn bij het communiceren kan dit
leiden tot ernstige aandoeningen zoals schizofrenie, depressie enzovoort
Neuronen
Aantal neuronen
De meeste neuronen zitten in de hersenen en het ruggenmerg
Elk neuron bevat tienduizenden connecties
Er worden er in de prenatale periode veel meer gemaakt dan uiteindelijk zal overblijven, dit
komt door een snoeiproces waarbij slechte worden verwijdert, het uiteindelijke resultaat is
een minutieus netwerk van verbindingen dat we het zenuwstelsel noemen
Neurogenese
Verschillende omgevingsfactoren hebben een invloed op de ontwikkeling van de neuronen
Bv foetale alcoholsyndroom: een stoornis te wijten aan een teveel aan alcoholgebruik, zorgt
voor retardatie, hyperactiviteit, verminderde alertheid en motorische problemen
Neurogenese = aanmaak van neuronen
Wordt gedurende de hele volwassenheid gedaan
Stress vermindert de aanmaak van neuronen (doet denken dat het invloed heeft op de
stemming)
Nieuwe neuronen worden gebruikt om nieuwe informatie te leren en te onthouden
Of de neuronen dalen gedurende de levensduur is onduidelijk (er bestaat discussie over ene
denkt van wel andere denkt dat de connecties gewoon dalen)
Types neuronen
Sensorische neuronen
= ontvangen informatie van het lichaamsweefsel en de waarnemingsorganen en sturen deze
informatie naar de hersenen of het ruggenmerg, zorgen dus dat de hersenen informatie
ontvangen over de buitenwereld en het lichaam
Motorische neuronen
= sturen signalen vanuit de hersenen en het ruggenmerg naar de spieren, organen en klieren
van het lichaam, zij zorgen voor de uitvoeringen van de bevelen die vanuit de hersenen
komen
Interneuronen
= dragen informatie over tussen neuronen
,Componenten van een neuron
Neuronen bestaan uit drie grote delen
o Cellichaam
o Dendrieten: vormen een netwerk van smalle vezels, lijkend op takken van een boom,
zij ontvangen de signalen van andere cellen
o Axon: is een lange dunne vezel die uit het cellichaam komt en zich splitst in een
waaier van uiteinden, de axonen van verschillende cellen groeperen zich en vormen
zenuwenCommunicatie binnen een neuron
Communicatie binnen een neuron
= Informatiegeleiding binnen een neuron is een elektrochemisch proces, scheikundige processen
leiden tot een elektrisch signaal
Deze scheikundige processen spelen zich af rond de membraan van het neuron
Rustpotenti aal
Rusttoestand: wanneer een neuron geen signalen ontvangt of verstuurt
in werkelijkheid is de rusttoestand een actief onderhouden situatie waarbij de binnenkant
van het celmembraan negatiever geladen is dan de buitenkant
buiten het axon is er een relatief grote concentratie van positief geladen deeltjes (Na +
ionen)
in het axon zijn er meer negatief geladen detjes (eiwitmoleculen)
,acti epotenti aal
Neuronen worden door andere neuronen of receptoren gestimuleerd, die landen bijna
allemaal op de dendrieten
o Excitatorische signalen: zorgen ervoor dat het
potentiaalverschil tussen de binnenkant en buitenkant van
de cel vermindert
o Inhibitorische signalen: zorgen ervoor dat het
potentiaalverschil vergroot
Axonheuvel:: verschillende potentiaalverschillen worden bij elkaar
gevoegd in het verbindingsstuk tussen het cellichaam en het axon
De activiteit binnen 1 neuron is altijd hetzelfde! Een cel kan niet
een beetje actief zijn of meer actief naar gelang de stimulatie.
Binnen de cel: negatief geladen
Buiten de cel: meer positief geladen
Omslaan: uitwisseling van eiwitmoleculen, daardoor
actiepotentiaal van 100 microvolt.
Er is sprake van een elektrochemische werking binnen 1 neuron.
Hoe worden stimuluseigenschappen (zoals bvb intensiteit) vertaald?
Aantal neuronen die vuren en de snelheid waarmee ze gevuurd worden bv hoe harder je
vinger prikt hoe meer neuronen er geprikt zullen worden
Single cell onderzoek:
= meten v elektrische activiteit van 1 cel ergens in de hersenen
2 stromingen
o objecten worden waargenomen, een cel reageert op een stoel, een
fles, een tafel (holistisch)
o Niet holistisch, maar men gaat decomposeren (stukjes)
Figuur 1 Links, eerste lijntje: wat aangeboden wordt aan de kat. Dan kijken we naar
respons van de cel. In eerste stuk stimulus niet aangeboden, daarna wel, dan krijg je
actiepotentiaal. Die cel reageert 3 keer op het lijntje
Tweede: 4 keer actief, Derde: 10 keer actief,…
Maximale activiteit hier dus bij verticale lijn (op curve)
Iedere cel heeft zijn voorkeursstimulus.
Cellen reageren op lijntjes en dus niet voorwerpen!
EEG = Electro-encephalogram: meten van elektrische activiteit
hersenen
Communicatie tussen neuronen
De synaps
= plaats waar een zenuwimpuls van het ene neuron aan het andere doorgegeven wordt
, Synaptische spleet tussen de twee neuronen zit een kleine opening
Proces is chemisch
De aankomst van een actiepotentiaal aan een uiteinde van een axon zorgt ervoor dat een
kleine hoeveelheid van een scheikundige stof in de synaptische spleet losgelaten wordt
= neurotransmitter
Neurotransmissie: proces van communicatie door middel van neurotransmitters
Neurotransmitter die wordt losgelaten in de synaptische spleet verspreidt zich en hecht zich
vast aan gespecialiseerde receptoren in de membraan van het ontvangend neuron
Nadat een neurotransmitter in de synaps wordt losgelaten zal hij gedeactiveerd worden
o Doordat het ontvangende neuron hem absorbeert
o Doordat het verzendende neuron hem weer absorbeert = reuptake
o Doordat hij wordt afgebroken in de synaptische spleet
Verschillende medicatie beïnvloedt dit proces
Neurotransmitters
Dopamine
Betrokken bij drie grote communicatieroutes in de
hersenen
o 1ste route is verantwoordelijk voor de
bewegingscontrole: als er te weinig dopamine is
zal er stijfheid, traagheid van bewegingen en
beven optreden zoals bij Parkinson (hier sterven
de neuronen die dopamine genereren in de
middenhersenen af)
Oplossing: deep brain stimulation: elektrodes
inbrengen in de substantia nigra, die zorgen voor
een continue verhoogde activatie
o 2de route: van de middenhersenen naar de
frontale lob speelt een rol bij het denken nl.
planning van denkprocessen en het doelgericht handelen
Bv nemen van beslissingen
Overgevoeligheid van dopamine gaat gepaard met schizofrenie
o 3de route zorgt voor het regelen van emoties en motivaties
Een te veel aan dopamine lijdt hier tot agressie
Speelt ook een rol bij de tevredenheid na krijgen van beloning
Men gaat er vanuit dat verslavingen bij dit deel betrokken zijn
Elke route start in de middenhersenen, midbrain dopa system
Substantia nigra: vooral dopamine in het stratium
Als er een tekort of overmate is aan dopamine kan dit problemen veroorzaken
Er lijkt geen verband te zijn tussen het te kort en parkinson en het te veel met schizofrenie,
omdat verschillende neuronen betrokken zijn bij de twee ziektes
Maar als men dit wil tegengaan en dus bv dopamine toevoegen kan het zijn dat men de
problemen krijgt van schizofrenie zoals hallucinaties en omgekeerd
Cocaïne en amfetamines, uitzonderlijk verslavende substanties
omdat ze inwerken op het dopamine systeem
Noradrenaline en serotonine
