GEDRAGSNEUROWETENSCHAPPEN
1 WAT IS DE OORSPRONG VAN HERSENEN EN GEDRAG
1.1 DE HERSENEN IN DE 21 S TE EEUW
WAAROM HERSENEN EN GEDRAG BESTUDEREN?
1. Hoe de hersenen gedrag produceren is een van dé grote wetenschappelijke vragen
2. De hersenen zijn een van de meest complexe organen en worden bij vele diersoorten aangetroffen
3. Gedragsstoornissen kunnen verklaard/behandeld worden als de kennis van de hersenen toeneemt
4. Het bestuderen van hersenen leidt tot het begrijpen van diversiteit
5. Het brein bestuderen geeft inzicht in andere kennis en is een bron van werkgelegenheid
WAT ZIJN DE HERSENEN?
Hersenen = weefsel in schedel
deel van menselijk zenuwstelsel 86 miljard neuronen
Bestaat uit cellen… = gespecialiseerde zenuwcel die betrokken is bij info-verwerking
85 miljard gliacellen
= hersencellen die de functie van neuronen
Verbindingen tussen hersenen en het lichaam worden tot stand gebracht via het ruggenmerg; het
stuurt zenuwvezels naar de spieren/organen én het ontvangt vezels van sensorische receptoren
Centraal zenuwstelsel = de hersenen en het ruggengraat/ruggenmerg
centraal: zowel de fysieke kern van het zenuwstelsel als de kerstructuur brengen gedrag tot stand
Perifeer zenuwstelsel = alle neuroren in het lichaam behalve de hersenen en ruggengraat/ruggenmerg
2 belangrijke onderdelen van de hersenen:
A. Cerebrum (grote hersenen) = belangrijke structuur van voorhersenen
die bestaat uit twee spiegelbeeldige hemisferen en verantwoordelijk
is voor het bewuste gedrag
Hemisfeer = één kant van de grote hersenen (links en rechts)
Neocortex (cortex) = het buitenste deel van de hersenen
dat gevouwen is bij mensen en zoogdieren met grote hersenen
B. Hersenstam = centrale structuur van hersenen verantwoordelijk voor het onbewuste gedrag
Cerebellum = belangrijke hersenstamstructuur gespecialiseerd in het leren en coördineren
van bewegingen; helpt de hersenen bij het geneneren van veel gedrag
Kunnen hersenen wakker en bewust blijven zonder sensorische informatie en zonder het vermogen om
te bewegen?
Mogelijke theorie: embodied behaviour (belichaamd gedrag)
= gedachten en bewegingen zijn onafscheidelijk en staan centraal in onze communicatie met anderen;
hersenen kunnen niet los worden gezien van lichamelijke activiteiten
Onderzoek naar omgang van hersenen met sensorische deprivatie onaangenaam, verlies
van focus en halluicnatie
Zenuwletsels: belang van begrip tussen gedrag en bewustzijn bv.: Martin Pistorious
Locked-in syndroom = een aandoening waarbij een patiënt bij bewustzijn
en wakker is, maar niet kan bewegen of verbaal kan communiceren vanwege
complexe verlamming van bijna alle willekeurige spieren behalve de ogen.
1
,Minimale bewuste toestand (MCS) = conditie waarin een persoon rudimentair gedrag kan vertonen,
zoals glimlachen of een paar woorden uiten, maar verder niet bewust is
Diepe hersenstimulatie (DBS) = neurchirurgie waarbij in de hersene geïmplanteerde elektroden een
bepaald gebied simuleren met een elektrische laagspanningsstroom om gedrag te vergemakkelijken
Persistente vegetatieve toetsand (PVS) = conditie waarin een persoon leeft maar zich niet bewust is,
niet in staat is te communiceren of onafhankelijk te functioneren, zelfs op het meest basale niveau
Traumatisch hersenletsel (TBI) = wond in de hersenen die het gevolg is van een klap op het hoofd
Hersenschudding = verandering in de hersenfunctie als gevolg van schudden of stoten van het hoofd,
het kan leiden tot ernstige hersenbeschadiging
Onderzoeken wijzen erop dat hersenen bewust kunnen zijn, zelfs als er geen sprake is van
openlijk gedrag; hersenen communiceren via hersensignalen van hun activiteiten
WAT IS GEDRAG?
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd bv.: bewegingen, vocalisaties, denken…
Gedragingen zijn afhankelijk van de plasticiteit van de hersenen
= het potentieel van het lichaam voor fysieke/chemische verandering; het vergroot het
aanpassingsvermogen aan veranderingen in het milieu en het vermogen om schade te compenseren
1.2 THEORIEËN OVER HERSENEN EN GEDRAG
ARISTOTELES EN ME NTALISME
Alle intellectuele functies worden door de psyche voortgebracht
= geest/geheugen; niet-materiële entiteit die onafhankelijk is vh
Psyche: levensnoodzakelijk
het lichaam, maar wel verantwoordelijk voor menselijk gedrag
Hersenen: geen belangrijke rol
o Hersenen dienen om bloed te koelen
Mentalisme = de idee dat de niet-materiële geest verantwoordelijk is voor gedrag
Veel termen uit het mentalisme worden vandaag nog gebruikt bv.: emotie, geheugen…
DESCARTES EN DUALISME
Geest bevindt zich in de hersenen
Geest en hersenen zijn belangrijk
Geest is verbonden met het lichaam
Mechanische en natuurkundige principes kunnen de activiteiten van lichaam en hersenen verklaren
Maar… bewustzijn mag niet worden gereduceerd tot een mechanische verklaring
geest en lichaam werken samen om beweging te produceren
Belangrijke structuur in hersenen verantwoordelijk voor samenwerking: pijnappelklier
Pijnappelklier ligt naast ventrikels = met vloeistof gevulde hersenholtes
Geest pijnappelklier vocht (ventrikels) zenuwen spieren beweging
Dualisme = de idee dat zowel een niet-materiële geest als een materieel lichaam bijdragen aan gedrag
Tegenargumenten dualisme: lichaam-geest-probleem = moeilijkheid om uit te leggen hoe een niet-
materiële geest en een materieel lichaam op elkaar inwerken
Vereist spontane opwekking van energie
In strijd met natuurkundige wet van het behoud van materie en energie
Testen als bewijs van aanwezigheid van geest:
Gebaseerd op:
A. Vermogen om taal te gebruiken
B. Vermogen om te onthouden
2
, Turing test: machine is ‘bij bewustzijn’ als beoordelaar zijn antwoorden niet kon scheiden van de rest
computers/dieren zouden de test niet doorstaan omdat ze geen verstand hebben
Belangrijk: subjectieve beoordeling van de beoordelaar
bv.: AI ontwikkelt, maar de manier waarop mensen beoordelen ook (niet statisch)
Maar… experimenteel onderzoek betwijfelt dit bv.: communicatie bij apen
Theorie van Descartes had gevolgen:
Kinderen, geestesziekten en dieren: gebrek aan verstand (niet juist redeneren)
Geen verstand: machine (verdiende geen respect en vriendelijkheid) wrede behandeling
DARWIN EN MATERIALSME
Materialisme = filosofische theorie dat gedrag kan worden verklaard als een functie van het
zenuwstelsel zonder beroep te doen op de geest
Evolutie volgens natuurlijke selectie
Verklaring voor overeenkomsten tussen diersoorten: alle levende wezens zijn met elkaar verbonden
afstamming met aanpassing: kleine veranderingen in de fysieke en gedragskenmerken
Natuurlijke selectie = theorie van Darwin die uitlegt hoe nieuwe soorten evolueren en hoe bestaande
soorten in de loop van de tijd veranderen
Soort = groep organismen die zich onderling kunnen voortplanten
Individuele organismen verschillen o.v.v. fenotype
= een reeks individuele kenmerken die kunnen worden gezien of gemeten
Natuurlijke selectie en erfelijke factoren
Mendeliaanse genetica = principes van overerving gedemonstreerd in een experiment van Mendel,
gebaseerd op de observatie dat erfelijke factoren overgaan van ouder op nageslacht (erwtenplant)
Zie p.12 voor experiment van Mendel
Genotype = bepaalde genetische samenstelling van een individu
brengt fenotype tot stand
Het ongelijke vermogen van individuele organismen om te overleven/zich voort te planten
houdt verband met de verschillende genen die ze van hun ouders erven
Samenspel van genen, omgeving en ervaring
Genetische overerving verklaart niet alle eigenschappen of kenmerken Genen en hun effecten
omgeving en ervaring spelen ook een rol zijn niet statistisch
Epigenetica = studie van verschillen in genenexpressie gerelateerd aan omgeving en ervaring
Materialisme samenvatten:
1. Omdat alle diersoorten verwant zijn, moeten hun hersenen verwant zijn
a. Hersencellen van alle dieren lijken op elkaar dus moeten verwant zijn
b. Hersenen van alle dieren lijken op elkaar dus moeten verwant zijn
2. Omdat alle diersoorten verwant zijn, moet hun gedrag ook verwant zijn
3. Hersenen en gedrag bij complexe dieren zoals mensen zijn geëvolueerd uit de hersenen en
gedrag van eenvoudige dieren
4. Bewustzijn en andere processen die aan de geest worden toegeschreven, moeten het product
zijn van het zenuwstelsel
3
1 WAT IS DE OORSPRONG VAN HERSENEN EN GEDRAG
1.1 DE HERSENEN IN DE 21 S TE EEUW
WAAROM HERSENEN EN GEDRAG BESTUDEREN?
1. Hoe de hersenen gedrag produceren is een van dé grote wetenschappelijke vragen
2. De hersenen zijn een van de meest complexe organen en worden bij vele diersoorten aangetroffen
3. Gedragsstoornissen kunnen verklaard/behandeld worden als de kennis van de hersenen toeneemt
4. Het bestuderen van hersenen leidt tot het begrijpen van diversiteit
5. Het brein bestuderen geeft inzicht in andere kennis en is een bron van werkgelegenheid
WAT ZIJN DE HERSENEN?
Hersenen = weefsel in schedel
deel van menselijk zenuwstelsel 86 miljard neuronen
Bestaat uit cellen… = gespecialiseerde zenuwcel die betrokken is bij info-verwerking
85 miljard gliacellen
= hersencellen die de functie van neuronen
Verbindingen tussen hersenen en het lichaam worden tot stand gebracht via het ruggenmerg; het
stuurt zenuwvezels naar de spieren/organen én het ontvangt vezels van sensorische receptoren
Centraal zenuwstelsel = de hersenen en het ruggengraat/ruggenmerg
centraal: zowel de fysieke kern van het zenuwstelsel als de kerstructuur brengen gedrag tot stand
Perifeer zenuwstelsel = alle neuroren in het lichaam behalve de hersenen en ruggengraat/ruggenmerg
2 belangrijke onderdelen van de hersenen:
A. Cerebrum (grote hersenen) = belangrijke structuur van voorhersenen
die bestaat uit twee spiegelbeeldige hemisferen en verantwoordelijk
is voor het bewuste gedrag
Hemisfeer = één kant van de grote hersenen (links en rechts)
Neocortex (cortex) = het buitenste deel van de hersenen
dat gevouwen is bij mensen en zoogdieren met grote hersenen
B. Hersenstam = centrale structuur van hersenen verantwoordelijk voor het onbewuste gedrag
Cerebellum = belangrijke hersenstamstructuur gespecialiseerd in het leren en coördineren
van bewegingen; helpt de hersenen bij het geneneren van veel gedrag
Kunnen hersenen wakker en bewust blijven zonder sensorische informatie en zonder het vermogen om
te bewegen?
Mogelijke theorie: embodied behaviour (belichaamd gedrag)
= gedachten en bewegingen zijn onafscheidelijk en staan centraal in onze communicatie met anderen;
hersenen kunnen niet los worden gezien van lichamelijke activiteiten
Onderzoek naar omgang van hersenen met sensorische deprivatie onaangenaam, verlies
van focus en halluicnatie
Zenuwletsels: belang van begrip tussen gedrag en bewustzijn bv.: Martin Pistorious
Locked-in syndroom = een aandoening waarbij een patiënt bij bewustzijn
en wakker is, maar niet kan bewegen of verbaal kan communiceren vanwege
complexe verlamming van bijna alle willekeurige spieren behalve de ogen.
1
,Minimale bewuste toestand (MCS) = conditie waarin een persoon rudimentair gedrag kan vertonen,
zoals glimlachen of een paar woorden uiten, maar verder niet bewust is
Diepe hersenstimulatie (DBS) = neurchirurgie waarbij in de hersene geïmplanteerde elektroden een
bepaald gebied simuleren met een elektrische laagspanningsstroom om gedrag te vergemakkelijken
Persistente vegetatieve toetsand (PVS) = conditie waarin een persoon leeft maar zich niet bewust is,
niet in staat is te communiceren of onafhankelijk te functioneren, zelfs op het meest basale niveau
Traumatisch hersenletsel (TBI) = wond in de hersenen die het gevolg is van een klap op het hoofd
Hersenschudding = verandering in de hersenfunctie als gevolg van schudden of stoten van het hoofd,
het kan leiden tot ernstige hersenbeschadiging
Onderzoeken wijzen erop dat hersenen bewust kunnen zijn, zelfs als er geen sprake is van
openlijk gedrag; hersenen communiceren via hersensignalen van hun activiteiten
WAT IS GEDRAG?
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd bv.: bewegingen, vocalisaties, denken…
Gedragingen zijn afhankelijk van de plasticiteit van de hersenen
= het potentieel van het lichaam voor fysieke/chemische verandering; het vergroot het
aanpassingsvermogen aan veranderingen in het milieu en het vermogen om schade te compenseren
1.2 THEORIEËN OVER HERSENEN EN GEDRAG
ARISTOTELES EN ME NTALISME
Alle intellectuele functies worden door de psyche voortgebracht
= geest/geheugen; niet-materiële entiteit die onafhankelijk is vh
Psyche: levensnoodzakelijk
het lichaam, maar wel verantwoordelijk voor menselijk gedrag
Hersenen: geen belangrijke rol
o Hersenen dienen om bloed te koelen
Mentalisme = de idee dat de niet-materiële geest verantwoordelijk is voor gedrag
Veel termen uit het mentalisme worden vandaag nog gebruikt bv.: emotie, geheugen…
DESCARTES EN DUALISME
Geest bevindt zich in de hersenen
Geest en hersenen zijn belangrijk
Geest is verbonden met het lichaam
Mechanische en natuurkundige principes kunnen de activiteiten van lichaam en hersenen verklaren
Maar… bewustzijn mag niet worden gereduceerd tot een mechanische verklaring
geest en lichaam werken samen om beweging te produceren
Belangrijke structuur in hersenen verantwoordelijk voor samenwerking: pijnappelklier
Pijnappelklier ligt naast ventrikels = met vloeistof gevulde hersenholtes
Geest pijnappelklier vocht (ventrikels) zenuwen spieren beweging
Dualisme = de idee dat zowel een niet-materiële geest als een materieel lichaam bijdragen aan gedrag
Tegenargumenten dualisme: lichaam-geest-probleem = moeilijkheid om uit te leggen hoe een niet-
materiële geest en een materieel lichaam op elkaar inwerken
Vereist spontane opwekking van energie
In strijd met natuurkundige wet van het behoud van materie en energie
Testen als bewijs van aanwezigheid van geest:
Gebaseerd op:
A. Vermogen om taal te gebruiken
B. Vermogen om te onthouden
2
, Turing test: machine is ‘bij bewustzijn’ als beoordelaar zijn antwoorden niet kon scheiden van de rest
computers/dieren zouden de test niet doorstaan omdat ze geen verstand hebben
Belangrijk: subjectieve beoordeling van de beoordelaar
bv.: AI ontwikkelt, maar de manier waarop mensen beoordelen ook (niet statisch)
Maar… experimenteel onderzoek betwijfelt dit bv.: communicatie bij apen
Theorie van Descartes had gevolgen:
Kinderen, geestesziekten en dieren: gebrek aan verstand (niet juist redeneren)
Geen verstand: machine (verdiende geen respect en vriendelijkheid) wrede behandeling
DARWIN EN MATERIALSME
Materialisme = filosofische theorie dat gedrag kan worden verklaard als een functie van het
zenuwstelsel zonder beroep te doen op de geest
Evolutie volgens natuurlijke selectie
Verklaring voor overeenkomsten tussen diersoorten: alle levende wezens zijn met elkaar verbonden
afstamming met aanpassing: kleine veranderingen in de fysieke en gedragskenmerken
Natuurlijke selectie = theorie van Darwin die uitlegt hoe nieuwe soorten evolueren en hoe bestaande
soorten in de loop van de tijd veranderen
Soort = groep organismen die zich onderling kunnen voortplanten
Individuele organismen verschillen o.v.v. fenotype
= een reeks individuele kenmerken die kunnen worden gezien of gemeten
Natuurlijke selectie en erfelijke factoren
Mendeliaanse genetica = principes van overerving gedemonstreerd in een experiment van Mendel,
gebaseerd op de observatie dat erfelijke factoren overgaan van ouder op nageslacht (erwtenplant)
Zie p.12 voor experiment van Mendel
Genotype = bepaalde genetische samenstelling van een individu
brengt fenotype tot stand
Het ongelijke vermogen van individuele organismen om te overleven/zich voort te planten
houdt verband met de verschillende genen die ze van hun ouders erven
Samenspel van genen, omgeving en ervaring
Genetische overerving verklaart niet alle eigenschappen of kenmerken Genen en hun effecten
omgeving en ervaring spelen ook een rol zijn niet statistisch
Epigenetica = studie van verschillen in genenexpressie gerelateerd aan omgeving en ervaring
Materialisme samenvatten:
1. Omdat alle diersoorten verwant zijn, moeten hun hersenen verwant zijn
a. Hersencellen van alle dieren lijken op elkaar dus moeten verwant zijn
b. Hersenen van alle dieren lijken op elkaar dus moeten verwant zijn
2. Omdat alle diersoorten verwant zijn, moet hun gedrag ook verwant zijn
3. Hersenen en gedrag bij complexe dieren zoals mensen zijn geëvolueerd uit de hersenen en
gedrag van eenvoudige dieren
4. Bewustzijn en andere processen die aan de geest worden toegeschreven, moeten het product
zijn van het zenuwstelsel
3
