TAAK 2: Our brain: plastic, elastic, fantastic
LD:
DEEL 1:
1. Wat is plasticiteit? Vergelijk gezonde hersenen met beschadigde hersenen.
Lang werd gedacht dat de hersenen na de kindertijd niet meer konden veranderen, omdat:
- Mensen met hersenbeschadiging vaak niet herstelden hiervan
- Niet de meetmethodes om hersenactiviteit nauwkeurig mee te bestuderen
Plasticiteit/neuroplasticiteit/hersenplasticiteit: het vermogen van de hersenen om te veranderen en
aan te passen door ervaringen (nieuwe info, beschadiging, ontwikkeling); de kneedbaarheid van
neuronen.
- Structurele plasticiteit: leren (ervaringen of herinneringen) verandert de fysieke structuur
van de hersenen
- Functionele plasticiteit: hersenfuncties verplaatsen zich van beschadigde gebieden naar niet-
beschadigde hersengebieden
Karakteristieken van neuroplasticiteit
- Leeftijd speelt een rol
o Over het algemeen zijn de hersenen op een jongere leeftijd meer sensitief &
responsief voor ervaringen dan op latere leeftijd
- Omvat veel processen
o Voortdurend proces
o Omvat meer dan alleen neuronen
- Gebeurt om verschillende redenen
o Leren
o Ervaring
o Geheugenvorming
o Hersenbeschadiging
Op en duur kunnen gezonde delen van de hersenen de verloren functies
overnemen, waardoor het vermogen weer terugkomt
- Omgevingsfactoren zijn belangrijk
o Genetische invloeden spelen ook een rol
o De interactie tussen milieu en genetica speelt ook een rol in het vormen van
neuroplasticiteit
- Plasticiteit is niet altijd goed
o Psychoactieve middelen of pathologische aandoeningen kunnen nadelige
veranderingen veroorzaken
Plasticiteit is echter niet louter positief; ook verslavingen horen bij plasticiteit.
,Soorten plasticiteit
- Developmental plasticity
o Voornamelijk in de eerste paar levensjaren; snelle neurongroei (hersengroeispurt) en
er vormt een overtollige hoeveelheid synapsen
o Synaptic pruning: reductie in aantal synaptische verbindingen
Synapsen die niet genoeg worden gestimuleerd zwakken af en verdwijnen
uiteindelijk & synapsen die veel worden gebruikt worden sterker; een
efficiënt neuraal circuit blijft over
- Homologous area adaptation
o Tijdens de kritische periode van de ontwikkeling; als een hersengebied beschadigt
vroeg in het leven, kunnen de taken van dit gebied worden overgenomen door een
ander
Dit gebeurt meestal door het homologe gebied in de andere hemisfeer
o Mogelijk nadeel: deze wisseling kan ten koste gaan van de functies die normaliter
door dit vervangende gebied worden gestuurd, aangezien ze ruimte moeten maken
voor nieuwe functies
o Timing is ook een belangrijke factor, aangezien bepaalde vaardigheden eerder
worden geleerd dan de andere
- Compensatory masquarade
o Vindt plaats na verstoring van originele strategie, waarbij er een alternatieve
strategie wordt gevonden om desbetreffende vaardigheden mee uit te voeren
o Bestaat uit reorganisatie van al-bestaande neurale netwerken
- Cross-modal reassignment
o Vindt plaats nadat een hersengebied diens voornaamste input verliest, waarbij
nieuwe input worden geïntroduceerd
o Mogelijk doordat alle varianten van de sensorische cortex dezelfde 6-laagse
verwerkingsstructuur kennen
Bijv. blinde mensen: de visuele cortex kan nog steeds cognitieve functies
aansturen, maar baseert dit representaties op andere vormen van
waarnemingsinput
Hierdoor wordt niet een tekort aan zicht mee gecompenseerd! Het is
een verandering in de eigenlijke functionele opdrachten van een
hersengebied
- Map expension
o Vindt plaats na oefening, waarbij het herhaald uitvoeren van een bepaalde
taak/ervaren van een bepaalde stimuli resulteert in verandering van formaat van
behorend hersengebied
Map: de inrichting van de hersengebieden met diens behorende functies in
de cerebrale cortex
Herhaalde uitvoering of waarneming => toename van dit gebied op
de corticale map
De flexibiliteit van een hersengebied dat een bepaalde functie uitvoert of een
bepaalde vorm van informatie opslaat
o Terug te zien bij fantoompijn
Bijv. bij een geamputeerde arm; de mond-hersen-map verschuift om de
aanliggende gebieden van de arm- en hand-hersen-map over te nemen
, Neuroplasticiteit in het gezonde brein – Artikel Reyst
- Het menselijk gedrag is gestuurd door 2 kernaspecten:
o Ons zenuwstelsel
o Onze ervaringen
- Deze 2 aspecten zijn direct met elkaar verbonden middels neuroplasticiteit
o Gedrag veroorzaakt veranderingen in het hersencircuit
o Veranderingen in het hersencircuit veroorzaken gedragsaanpassingen
- Sensorische input & plasticiteit
o Geen enkel corticaal gebied blijft ongebruikt
o Als waarnemingspatronen van het huidoppervlakte veranderen, veranderen de
topografische representaties ook
Beschadiging van unit 1
Verlies van sensorische input 1, geen registratie in de receptoren
Sensorische input van dichtstbijzijnde corticale gebieden nemen de
receptoren van sensorische input 1 over
- Motorische output & plasticiteit
o Veranderingen in bewegingservaringen => veranderingen in topografie van
motorische gebieden
Ervarings-afhankelijk leren (oefening)=> vergroting gebied van corticale
representatie
Verbetering in uitvoering => vergroting corticaal gebied
o Voortdurende neurobiologische veranderingen in het CNS;
veranderingen in de topografie blijven tot lang na het
leren/trainen
Uitbreiding van het ene motorische gebied veroorzaakt reductie in
een ander motorisch gebied
Motorische combinaties tijdens bewegingen die tegelijkertijd
plaatsvinden worden samen in de cortex gerepresenteerd
- Samengevat
o Ervaring verandert constant zowel de structuur als de functie van ons zenuwstelsel,
zowel het perifere- als het autonome zenuwstelsel, gedurende ons gehele leven
Neuroplasticiteit, het mechanisme voor groei en ontwikkeling –
veranderingen in de input van elk neuraal systeem, of in de doelstellingen
voor eisen van diens efferente verbindingen – resulteert in reorganisatie van
het systeem
- De neurobiologie van neuroplasticiteit
o Alhoewel neurogenesis (= vorming van nieuwe neuronen) in sommige
hersengebieden nog plaatsvindt nadat de ontwikkeling compleet is, zijn over het
algemeen niet de nieuwe neuronen van grote invloed op de corticale map
Eerder de kracht van verbindingen tussen bestaande neuronen is de
drijfveer van neuroplasticiteit
Leren/ervaring => synaptische verandering => corticale reorganisatie
o Vormen van synaptische veranderingen:
Synaptogenesis: de vorming van nieuwe synapsen
Hoe meer synapsen, hoe sneller & efficiënter neuronen
communiceren
Synaptic plasticity: het versterken of verzwakken van bestaande synapsen,
gestuurd door het activiteitenniveau van de synaps
LD:
DEEL 1:
1. Wat is plasticiteit? Vergelijk gezonde hersenen met beschadigde hersenen.
Lang werd gedacht dat de hersenen na de kindertijd niet meer konden veranderen, omdat:
- Mensen met hersenbeschadiging vaak niet herstelden hiervan
- Niet de meetmethodes om hersenactiviteit nauwkeurig mee te bestuderen
Plasticiteit/neuroplasticiteit/hersenplasticiteit: het vermogen van de hersenen om te veranderen en
aan te passen door ervaringen (nieuwe info, beschadiging, ontwikkeling); de kneedbaarheid van
neuronen.
- Structurele plasticiteit: leren (ervaringen of herinneringen) verandert de fysieke structuur
van de hersenen
- Functionele plasticiteit: hersenfuncties verplaatsen zich van beschadigde gebieden naar niet-
beschadigde hersengebieden
Karakteristieken van neuroplasticiteit
- Leeftijd speelt een rol
o Over het algemeen zijn de hersenen op een jongere leeftijd meer sensitief &
responsief voor ervaringen dan op latere leeftijd
- Omvat veel processen
o Voortdurend proces
o Omvat meer dan alleen neuronen
- Gebeurt om verschillende redenen
o Leren
o Ervaring
o Geheugenvorming
o Hersenbeschadiging
Op en duur kunnen gezonde delen van de hersenen de verloren functies
overnemen, waardoor het vermogen weer terugkomt
- Omgevingsfactoren zijn belangrijk
o Genetische invloeden spelen ook een rol
o De interactie tussen milieu en genetica speelt ook een rol in het vormen van
neuroplasticiteit
- Plasticiteit is niet altijd goed
o Psychoactieve middelen of pathologische aandoeningen kunnen nadelige
veranderingen veroorzaken
Plasticiteit is echter niet louter positief; ook verslavingen horen bij plasticiteit.
,Soorten plasticiteit
- Developmental plasticity
o Voornamelijk in de eerste paar levensjaren; snelle neurongroei (hersengroeispurt) en
er vormt een overtollige hoeveelheid synapsen
o Synaptic pruning: reductie in aantal synaptische verbindingen
Synapsen die niet genoeg worden gestimuleerd zwakken af en verdwijnen
uiteindelijk & synapsen die veel worden gebruikt worden sterker; een
efficiënt neuraal circuit blijft over
- Homologous area adaptation
o Tijdens de kritische periode van de ontwikkeling; als een hersengebied beschadigt
vroeg in het leven, kunnen de taken van dit gebied worden overgenomen door een
ander
Dit gebeurt meestal door het homologe gebied in de andere hemisfeer
o Mogelijk nadeel: deze wisseling kan ten koste gaan van de functies die normaliter
door dit vervangende gebied worden gestuurd, aangezien ze ruimte moeten maken
voor nieuwe functies
o Timing is ook een belangrijke factor, aangezien bepaalde vaardigheden eerder
worden geleerd dan de andere
- Compensatory masquarade
o Vindt plaats na verstoring van originele strategie, waarbij er een alternatieve
strategie wordt gevonden om desbetreffende vaardigheden mee uit te voeren
o Bestaat uit reorganisatie van al-bestaande neurale netwerken
- Cross-modal reassignment
o Vindt plaats nadat een hersengebied diens voornaamste input verliest, waarbij
nieuwe input worden geïntroduceerd
o Mogelijk doordat alle varianten van de sensorische cortex dezelfde 6-laagse
verwerkingsstructuur kennen
Bijv. blinde mensen: de visuele cortex kan nog steeds cognitieve functies
aansturen, maar baseert dit representaties op andere vormen van
waarnemingsinput
Hierdoor wordt niet een tekort aan zicht mee gecompenseerd! Het is
een verandering in de eigenlijke functionele opdrachten van een
hersengebied
- Map expension
o Vindt plaats na oefening, waarbij het herhaald uitvoeren van een bepaalde
taak/ervaren van een bepaalde stimuli resulteert in verandering van formaat van
behorend hersengebied
Map: de inrichting van de hersengebieden met diens behorende functies in
de cerebrale cortex
Herhaalde uitvoering of waarneming => toename van dit gebied op
de corticale map
De flexibiliteit van een hersengebied dat een bepaalde functie uitvoert of een
bepaalde vorm van informatie opslaat
o Terug te zien bij fantoompijn
Bijv. bij een geamputeerde arm; de mond-hersen-map verschuift om de
aanliggende gebieden van de arm- en hand-hersen-map over te nemen
, Neuroplasticiteit in het gezonde brein – Artikel Reyst
- Het menselijk gedrag is gestuurd door 2 kernaspecten:
o Ons zenuwstelsel
o Onze ervaringen
- Deze 2 aspecten zijn direct met elkaar verbonden middels neuroplasticiteit
o Gedrag veroorzaakt veranderingen in het hersencircuit
o Veranderingen in het hersencircuit veroorzaken gedragsaanpassingen
- Sensorische input & plasticiteit
o Geen enkel corticaal gebied blijft ongebruikt
o Als waarnemingspatronen van het huidoppervlakte veranderen, veranderen de
topografische representaties ook
Beschadiging van unit 1
Verlies van sensorische input 1, geen registratie in de receptoren
Sensorische input van dichtstbijzijnde corticale gebieden nemen de
receptoren van sensorische input 1 over
- Motorische output & plasticiteit
o Veranderingen in bewegingservaringen => veranderingen in topografie van
motorische gebieden
Ervarings-afhankelijk leren (oefening)=> vergroting gebied van corticale
representatie
Verbetering in uitvoering => vergroting corticaal gebied
o Voortdurende neurobiologische veranderingen in het CNS;
veranderingen in de topografie blijven tot lang na het
leren/trainen
Uitbreiding van het ene motorische gebied veroorzaakt reductie in
een ander motorisch gebied
Motorische combinaties tijdens bewegingen die tegelijkertijd
plaatsvinden worden samen in de cortex gerepresenteerd
- Samengevat
o Ervaring verandert constant zowel de structuur als de functie van ons zenuwstelsel,
zowel het perifere- als het autonome zenuwstelsel, gedurende ons gehele leven
Neuroplasticiteit, het mechanisme voor groei en ontwikkeling –
veranderingen in de input van elk neuraal systeem, of in de doelstellingen
voor eisen van diens efferente verbindingen – resulteert in reorganisatie van
het systeem
- De neurobiologie van neuroplasticiteit
o Alhoewel neurogenesis (= vorming van nieuwe neuronen) in sommige
hersengebieden nog plaatsvindt nadat de ontwikkeling compleet is, zijn over het
algemeen niet de nieuwe neuronen van grote invloed op de corticale map
Eerder de kracht van verbindingen tussen bestaande neuronen is de
drijfveer van neuroplasticiteit
Leren/ervaring => synaptische verandering => corticale reorganisatie
o Vormen van synaptische veranderingen:
Synaptogenesis: de vorming van nieuwe synapsen
Hoe meer synapsen, hoe sneller & efficiënter neuronen
communiceren
Synaptic plasticity: het versterken of verzwakken van bestaande synapsen,
gestuurd door het activiteitenniveau van de synaps
