Inleiding
Netwerkstructuren:
1) Actiepotentiaal neuron A doorgeven aan neuron B (excitatoire postsynapt potentiaal (+))
➔ Rustpotentiaal is actief negatieve toestand → kost energie om neuron B in negatieve
drempelpotentiaal te laten volhouden (nut voor onderdrukken v ruis in netwerk)
2) Convergentie: (aantal neuronen daalt)
➔ Kwantitatieve convergentie: optelsom gemaakt v boodschappen die van eerste laag
toekomen (bv fotoreceptoren bij schemering)
➔ Kwalitatieve convergentie: combi v versch soorten info (bv fotoreceptor + oogbeweging =
locatie v object)
➔ Convergentie = verhouding tussen aantal neuronen in versch lagen (wanneer van meer nr
minder) <-> divergentie
3) Divergentie: (aantal neuronen stijgt)
➔ Opsplitsen: bv info moet nr Ce en cortex
➔ Versterken: bv neuron die volledige spiergroep doet bewegen
4) Feedback: feedback mech laat toe ruis onderdrukken door temporele summatie van kleine
signalen te gaan tegenwerken
➔ A excitatoire invloed op neuron B en C, als A voldoende actiepotentialen afvuurt gaat
neuron B of C mss depolariseren
➔ Neuron C heeft inhiberende invloed op A en maakt kans op temporele summatie kleiner
5) Feedforward: feedforward-systeem: manier om hyperactieve A om te zetten in eenmalige B
(bv in pijnnetwerk) functie = waarschuwing!
6) Doffe pijn: Neuron D is trager, minde gemyeliniseerd. Zal demping v C op D opheffen zodat
toch doffe, diffuse, zeurende pijn w ervaren, functie = wees voorzichtig
7) Laterale inhibitie: parallelle banen met exciterende
neuronen en inhibitie binnen = laag
➔ Minimaliseren v ruis (winner-takes it all netwerk)
1
,Zintuigen:
Definitie
- Klassieke 5 → directe perceptie
➔ Horen, zien, voelen, ruiken, proeven
➔ Ook: positie v ledematen (proprioceptie) = tastreceptoren, evenwicht, versnelling,
chemoceptie (gevoel v verzadiging, gevoel v verstikking door te weinig zuurstof,
magnetoceptie (= aanvoelen magnetische straling v aarde; soort ingebouwd kompas)
- Klassieke definities:
➔ Sensatie = fysieke omgevingsstimuli w gedetecteerd door sensorische receptoren en
omgezet in neurale activiteit (= objectief proces)
➔ Perceptie = interpretatie, ervaring, reactie op deze sensaties door cellen in het CZS (=
subjectieve constructie)
➔ Transductie = omzetting v fysieke stimuli in verand v membraanpotentiaal in de
sensorische receptorcel
- Zintuigen z die psychische functies die ons al dan niet bewust info verschaffen over
gebeurtenissen in de materiële wereld
- Essentieel:
➔ Gespecialiseerde cellen (receptoren) detecteren specif fysische fenomenen (energie,
chemische substanties)
➔ Deze w in zekere mate gespecial verwerkt door 1(+) delen vh ZS
➔ Wat we als 1 zintuig beschrijven omvat vaak meerdere types receptoren en meerdere
ketens v gespecial verwerking (vb. licht)
Receptoren
- Sensorische receptor: (= gespecialiseerd neuron)
➔ ≠ vb GABA “receptor” (= proteïne)
➔ Detecteren specif soort fysieke gebeurtenis (vb. een aspect v licht) of substantie
➔ Hebben meestal geen axon ; vormen synapsen met hun cellichaam ; typisch
graduele/analoge codering
➔ Gespecialiseerd:
• Afgestemd op een welbepaald type stimulus / modaliteit (“adequate stim”)
➢ Arsenaal versch over soorten heen (vb. elektroceptie in dolfijn en vogelbekdier)
• Afgestemd op een welbepaalde range (vb. gehoor bij mensen beperkt tot ong. 20kHz)
Zintuiglijke verwerking
- Gespecialiseerde verwerking:
➔ Müller: doctrine v specif energieën ( zicht = specif energie, …) → buisjes met energie nr
brein
• Versch sensoren communiceren via versch “energieën” met het brein
➔ Heden:
• Alle zintuigen communiceren in dezelfde “taal” (actiepotentialen)
• Specifieke patronen v actiepotentialen in specif delen v onze hersenen w ervaren als
de diverse zintuiglijke indrukken (vb. visuele hallucinatie door elektr stim)
- Codering (= vertaling v actiepotentialen):
➔ Intensiteit: gebaseerd op frequentie, aantal en threshold v vurende neuronen
➔ Locatie: vb. somatotopische organisatie tastzin
➔ Adaptatie:
• Meerdere mechanismes maken perceptuele systemen vooral gevoelig voor
verandering/verschillen (evolutionair belang) <-> “absolute” representatie vd
werkelijkheid
2
, • Ze “wennen” dus aan het algemene niveau v stimulatie
➢ Veelal uitdoven respons bij continue stimulatie (spaarzaamheid)
➢ Laat ook afstemming op een bep stimuluscontext toe (vb. ochtendlicht)
• = relatieve gevoeligheid = mech dat gevoelig is vr verandering
- Receptief veld (= neuronen kunnen maar deel v ruimte waarnemen):
➔ Locatie waar stimulus zich moet bevinden om neuron te kunnen beïnvloeden
➔ Groter/kleiner (vb. vinger VS rug)
➔ Kenmerkt cellen in de gehele verwerkingsketen
➔ Veelal groter receptief veld naarmate hogerop in de verwerkingsketen
• Receptief veld meest uitgesproken vr tast & zicht
• = omgekeerd evenredig met hoe specifiek we dingen kunnen lokaliseren
- Verwevenheid waarneming = handelen:
➔ Adaptieve actie vergt sensorische info (zie Ian Waterman)
➔ Sensorische info vergt vaak actie!
• Vb. tastzin,…
• Efferenten beïnvl al op receptorniveau
• Complexe interacties: vb. adaptatie visueel systeem
➔ Vb. duur dag-nachtcyclus (autom 24u)
➔ Vb. kleurzicht dat erg goed afgestemd is op een groene omgeving (troxler effect)
Hoofdstuk 1: Zicht
1. Het oog
De stimulus: licht
- Licht = specif soort elektromagnetische straling
- Lichtsnelheid = constant, maar golflengte varieert: hoe groter de golflengte, hoe lager de freq
→ omgekeerd evenredig (IR VS UV)
➔ Waarom is de lucht blauw? Dia7
- Fotonen: reizen ontzettend snel & ver (geen kleur of vorm)
- Objecten: laten ze niet/gedeeltelijk/volledig door
➔ Absorberen en weerkaatsen ook (bep golflengtes v) licht → ‘hun’ kleur
- Kleur: objecten reflecteren/absorberen licht
➔ Tint (bep door golflengte), intensiteit/helderheid bep door amplitude, verzadiging (mate v
zuiverheid golflengtes/mengeling v golflengtes)
Anatomie van het oog
- Macro-anatomie:
➔ Ciliaire spier vr scherpstelling lens = accommodatie
➔ Retina en oogzenuw: (onderdelen v CZS)
• Bevat geen schwann-cellen (typerend vr myelinisatie PZS), wel astrocyten en
oligodendrocyten (typisch vr CZS)
• Kan niet regenereren (beschadiging = permanent!)
• Schede vd optische zenuw = verlenging vd subarachnoïdale ruimte (ruimte tss
hersenvliezen pia en arachnoïde mater met CSV)
➢ Druk in schedel door probl met brein (bv tumor) zal vloeistof in subaracho ruimte
doen drukken, afknelling bloedvaten vh netvlies = pupil oedeem; oogarts zal vaak
probl in brein vaststellen
• Optisch zenuwhoofd/schijf = waar zenuwen vertrekken = GEEN
fotosensitiviteit/lichtgevoeligheid/fotoreceptoren (= blinde vlek)
3
, • Fovea = meest scherpe plek in oog met foveloa (centrum)
- Fixatie en oogbewegingen:
➔ Fixatie: licht vanuit dat punt valt direct op fovea
➔ Relatief eenvoudig bij stilstaande obj, bij bewegende obj vergt dit voorspelling v route obj
➔ 3 types oogbewegingen:
• Vergentie: beide ogen bewegen tegelijkertijd in <-> richting → beeld op zelfde plek vd
retina’s houden
• Volgbewegingen: fixeren op bewegend object
• Saccades: bv bij lezen, snelheid maximaal & automatisch (microsaccades vr
behoud v beeld ondanks inhib v actieve cellen bij gelijk beeld, zal adaptatie tegen
gaan, sensoren blijven rea op input)
- Evolutie:
➔ Euglena gracalis (= protist, noch plant noch dier): flagellum om zich voort te bewegen,
heeft primitief oog met fotosensitieve cellen en pigmentvlek (schermt fotoreceptor af vr
licht vanuit 1 richting = locatie v licht kan w bep, gevoel v richting!)
De retina
- Opbouw:
➔ Onderdeel v CZS
➔ 3 cellagen: fotoreceptoren (staafjes & kegeltjes),
bipolaire cellen & ganglioncellen (z eerste die
actiepotentialen veroorz met axonen → implic grote
convergentie)
➔ Dwars op deze lagen (laterale verbindingen):
horizontale cellen & amacrine cellen
➔ Complexe bedrading: reeds belangr signaalverwerking
thv retina
• Bijzondere gevoeligheid vr randen/contouren (obj
identif) en vr verandering (evolutionair nut –
prioriteit)
➔ Fotoreceptoren “verst” vh inkomend licht: licht moet
door vezels vd oogzenuwen, ganglioncellen en bipolaire
cellen vooraleer fotoreceptoren te bereiken →
verstrooiing vh licht
• Voordelen: mglkhd om licht dat terugkaatst op
achterkant vh oog alsnog op te vangen (dia26)
• Epithelium vh oog ligt bij deze organisatie achteraan
(betr bij fagocytose en recyclage v “versleten” fotopigmenten)
4