Gedragsneurowetenschappen
Het brein zorgt ervoor dat we gedrag kunnen stellen
Hersenen:
• deel van het zenuwstelsel
• Orgaan dat je lichaam bestudeert
• Ook om gedrag te stellen
o Zorgt ervoor dat je kan overleven als individu en soort
Menselijk brein: een informatieverwerkend orgaan
• zintuigen zijn de mond van het brein
Het brein kan informatie heel goed verwerken maar dat is beperkt
• multitasking niet mogelijk
Het brein heeft het vermogen om te leren van de informatie die hij krijgt bv. Filmpje 1 keer zien, 2de
keer zien maar met uitleg ⇒ je gaat het filmpje anders zien en nooit meer op de eerste manier
Hoofdstuk 1: conceptueel neurowetenschappelijk kader
Orgaansystemen en dus ook het zenuwstelsel maken deel uit van een ingewikkelde ecosystemen
Systeembiologie: kijkt naar biologische organisme hoe die zijn opgebouwd
Evolutie heeft geleid tot een toenemende complexiteit van neurale
structuren en hersenen
Biopsychosociaal kader: helpt ons hersen fenomenen beter te
begrijpen
Neuron
Neuroplasticiteit: netwerken in de hersenen veranderen door
organisatie en reorganisatie in reactie op ervaring en sensorische
stimulering
• hoe meer je leert, hoe meer er connectie worden gemaakt, hoe
meer je inzicht krijgt in wat je leert
Neurale circuits
Heel veel van de cellen samen vormen neurale circuits
• zo ontstaan er elektriciteitsnetwerken
Alle informatie van de buitenwereld die via de zintuigen binnenkomt wordt gecodeerd in elektrische
signalen die via neurale circuits (autostrades) doorheen het brein worden doorgestuurd
• zo ga je iets onthouden
• Als er iets misloopt, gaan de gedragsfuncties veranderen
Zenuwstelsel (incl. Hersenen)
Alle neurale circuits samen
,In continue bezig
Gedragsfunctie
Motoriek - cognitie - emotie
We worden geboren met een niet afgewerkte brein
• we moeten nog een deel ontwikkelen
o Door de omgeving kunnen we onze brein ontwikkelen
o Kan tot 25 jaar duren
Kenmerken:
• Neuron, zenuwstelsel, gedragsfuncties, … zijn het resultaat van de interactie tussen genetica
en omgeving
• Toenemende complexiteit
• Gelaagde niveaus
• Hiërarchisch continuum
o Het gene dat er boven staat is altijd complexer dat wat eronder staat
• Emergente eigenschap: staan op zich
o Je kan over gedrag praten zonder de hersenen te moeten kennen
• Bouw/anatomie (structuur) vs werking/fysiologie (functie)
o Zenuwstelsel: cellulaire neuro anatomie vs cellulair neuro fysiologie
o Hersenen: neuroanatomie vs neurofysiologie
• Biopsychosociaal model: er wordt ook rekening gehouden met de sociale en psychologische
eigenschappen
Als er iets mis is
Klinische toepassingen/ implicatie
• het model heeft ook klinische implicaties
• Het model helpt om fenomenen uit de kliniek en het alledaags leven beter te begrijpen
• Iemand heeft een aandoening
o Oorzaak van aandoening= Etiologie
Hoofdstuk 2: cellulaire fylogenese
1. Ontstaan van het leven
• heelal: 13,7 miljard jaar geleden
• Zonnestelsel: 4,6 miljard jaar geleden
o Kort daarna kwam over een periode van 100-200 miljoen jaar de planeet Aarde tot
stand uit de geleidelijke accumulatie van stof en brokstukken
• Eerste gesteenten en oceanen: 4,4 miljard jaar geleden
• In die oceanen ontstond het leven: 545 miljoen jaar geleden
2. Organische bouwstenen van de levende materie (Lezen)
Atomaire bouwstenen van de levende materie zijn beperkt tot de chemische elementen C, H, O, N, S
en P om via de elementen J, Zn, Fe, Cu, Mg en Mn organische moleculen mee te vormen
Belangrijkste moleculefamilies aanwezig in levende materie zijn nucleinezuren (DNA en RNA),
proteïnen of eiwitten, polysachariden of koolhydraten en vetten of lipiden
3. De cel als morfologische en functionele eenheid van leven
,Celmembraan: scheiding tussen een intracellulaire ‘binnenwereld’ en een extracellulaire
‘buitenwereld’
• Dient niet enkel voor de bescherming, maar vooral als orgaan tot regulatie van de
verhouding tussen de processen in het intense van de cel en veranderingen in de
directe omgeving buiten de cel
Cel bestaat uit kleine fabriekjes (organellen)
2 soorten cellen
• cellen zonder celkern (prokaryoten)
• Cellen met celkern (eukaryoten)
4. Patronen van biologische evolutionaire ontwikkeling
Eerst waren protocellen amper in staat zich te reproduceren en nieuwe cellen ontstonden dan vooral
uit zelforganiserende polymeren
• Cellen die het snelst gevormd werden of het langst hun individualiteit behielden, gingen
domineren
Op het moment dat protocellen het vermogen ontwikkelden om zichzelf te reproduceren, begonnen
de protocellen, die hun eigenschappen konden doorgeven aan hun nakomelingen via overerving, te
domineren
Omdat geen 2 cellen identiek zijn, bestond er een mate van variatie (vormde het vertrekpunt voor
verdere selectie
• Proces herhaalt zich : cumulatie
Dat partoon van biologische evolutie door natuurlijke selectie heeft kunnen leiden tot complexe
aanpassingen of adaptaties aan de omgeving of ‘niche’ in functie van het zelf-en soortbehoud
5. Evolutie als basis van eenheid in diversiteit
Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen. Cellen onderhouden een metabolisme, gebruiken DNA als
erfelijk materiaal, hanteren dezelfde mechanismen om de chemische boodschap in het DNA over te
schrijven en te vertalen naar proteïnen en maken daarbij gebruik van een universele genetische code
Leven op aarde onderverdeeld in 2 categorieën (op basis van de organisatie van het erfelijk
materiaal)
• Prokaryoten : veel kleiner dan eukaryoten en bevatten over het algemeen geen
intracelulaiere onrganellen. Moleculaire verschillend . Prokaryoten hebben geen celkern
(DNA zweeft los)
• Eukaryoten : aanwezigheid van een intracellulaire membraan die het merendeel van het DNA
omsluit, de celkern
, Eencellige zijn zich samen gaan organiseren waardoor het meercellige zijn geworden —> hierdoor
zijn veel levensvormen uitgekomen
6. Organisatie van een eukaryote cel
Bestaat uit cytoplasma met organellen (waaronder de celkern met DNA,
mitochondrien,ribosomen,…)
Er zijn ook vezelachtige cytoskelet-elementen door het cytoplasma aanwezig
Op basis van de diameter van de eiwitvezels onderscheidt men microtubulli (spelen een rol bij de
actieve verplaatsing van celcomponenten) en intracellulaire moleculen
Celmembraan bestaat uit dubbelde fosolipidelaag. Door de celmembraan heen bevinden zich
membraaneiwtten. Sommige functioneren ofwel als receptor of signaaltransductiecomponent
7. Structuur en functie van de celmembraan
Ondoorlaatbaar voor wateroplosbare moleculen, maar via de aanwezigheid van transmembranaire
eiwitten kan de transport gereguleerd worden. Een plasmalemma is selectief of semipermeabel :
bepaalde kanalen zijn volledig geopend andere zijn gesloten
Opgeloste stoffen die zich verplaatsen door de geopende transportbanden van de membraan doen
dat volgens hun concentratiegradient : tot hun concentratie aan beide zijden van de membraan in
evenwicht is
• Diffusie
Het is belangrijk dat de wijzigingen in het extracellulaire milieu waargenomen en gecodeerd kunnen
worden als een intracellulaire boodschap
• Via boodschappermoleculen (neurotransmitters) en hormonen
Als de celmembraan er niet was geweest dan zou het leven nooit zijn ontstaan
Bestaat uit eiwitten
8. Celmetabolisme
Om energievereissende processen mogelijk te maken, moet energie vrijgesteld worden
2 reacties :
• Katabolsime : afbraakreactie waarbij complexe organische moleculen afgebroken worden tot
eenvoudigere. Daarbij komt energie vrij, waarvan een deel tijdelijk chemisch opgeslagen
wordt in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP)= energierijkere variant van het
energiearmere adenosinedifosfaat (onstaat wanneer adenosinedefosfaat aan een extra
fosfaatgroep gebonden wordt)
• Anabolisme : met behulp van de energie die opgeslagen zit in ATP, worden celeigen,
complexe, organische moleculen opgebouwd vertrekkende van de eenvoudige bouwstenen
die onder andere verkregen zijn uit het katabolisme. Daardoor ontstaat opnieuw ADP uit ATP
Alle chemische reacties samen noemt men het celmetabolisme
Het brein zorgt ervoor dat we gedrag kunnen stellen
Hersenen:
• deel van het zenuwstelsel
• Orgaan dat je lichaam bestudeert
• Ook om gedrag te stellen
o Zorgt ervoor dat je kan overleven als individu en soort
Menselijk brein: een informatieverwerkend orgaan
• zintuigen zijn de mond van het brein
Het brein kan informatie heel goed verwerken maar dat is beperkt
• multitasking niet mogelijk
Het brein heeft het vermogen om te leren van de informatie die hij krijgt bv. Filmpje 1 keer zien, 2de
keer zien maar met uitleg ⇒ je gaat het filmpje anders zien en nooit meer op de eerste manier
Hoofdstuk 1: conceptueel neurowetenschappelijk kader
Orgaansystemen en dus ook het zenuwstelsel maken deel uit van een ingewikkelde ecosystemen
Systeembiologie: kijkt naar biologische organisme hoe die zijn opgebouwd
Evolutie heeft geleid tot een toenemende complexiteit van neurale
structuren en hersenen
Biopsychosociaal kader: helpt ons hersen fenomenen beter te
begrijpen
Neuron
Neuroplasticiteit: netwerken in de hersenen veranderen door
organisatie en reorganisatie in reactie op ervaring en sensorische
stimulering
• hoe meer je leert, hoe meer er connectie worden gemaakt, hoe
meer je inzicht krijgt in wat je leert
Neurale circuits
Heel veel van de cellen samen vormen neurale circuits
• zo ontstaan er elektriciteitsnetwerken
Alle informatie van de buitenwereld die via de zintuigen binnenkomt wordt gecodeerd in elektrische
signalen die via neurale circuits (autostrades) doorheen het brein worden doorgestuurd
• zo ga je iets onthouden
• Als er iets misloopt, gaan de gedragsfuncties veranderen
Zenuwstelsel (incl. Hersenen)
Alle neurale circuits samen
,In continue bezig
Gedragsfunctie
Motoriek - cognitie - emotie
We worden geboren met een niet afgewerkte brein
• we moeten nog een deel ontwikkelen
o Door de omgeving kunnen we onze brein ontwikkelen
o Kan tot 25 jaar duren
Kenmerken:
• Neuron, zenuwstelsel, gedragsfuncties, … zijn het resultaat van de interactie tussen genetica
en omgeving
• Toenemende complexiteit
• Gelaagde niveaus
• Hiërarchisch continuum
o Het gene dat er boven staat is altijd complexer dat wat eronder staat
• Emergente eigenschap: staan op zich
o Je kan over gedrag praten zonder de hersenen te moeten kennen
• Bouw/anatomie (structuur) vs werking/fysiologie (functie)
o Zenuwstelsel: cellulaire neuro anatomie vs cellulair neuro fysiologie
o Hersenen: neuroanatomie vs neurofysiologie
• Biopsychosociaal model: er wordt ook rekening gehouden met de sociale en psychologische
eigenschappen
Als er iets mis is
Klinische toepassingen/ implicatie
• het model heeft ook klinische implicaties
• Het model helpt om fenomenen uit de kliniek en het alledaags leven beter te begrijpen
• Iemand heeft een aandoening
o Oorzaak van aandoening= Etiologie
Hoofdstuk 2: cellulaire fylogenese
1. Ontstaan van het leven
• heelal: 13,7 miljard jaar geleden
• Zonnestelsel: 4,6 miljard jaar geleden
o Kort daarna kwam over een periode van 100-200 miljoen jaar de planeet Aarde tot
stand uit de geleidelijke accumulatie van stof en brokstukken
• Eerste gesteenten en oceanen: 4,4 miljard jaar geleden
• In die oceanen ontstond het leven: 545 miljoen jaar geleden
2. Organische bouwstenen van de levende materie (Lezen)
Atomaire bouwstenen van de levende materie zijn beperkt tot de chemische elementen C, H, O, N, S
en P om via de elementen J, Zn, Fe, Cu, Mg en Mn organische moleculen mee te vormen
Belangrijkste moleculefamilies aanwezig in levende materie zijn nucleinezuren (DNA en RNA),
proteïnen of eiwitten, polysachariden of koolhydraten en vetten of lipiden
3. De cel als morfologische en functionele eenheid van leven
,Celmembraan: scheiding tussen een intracellulaire ‘binnenwereld’ en een extracellulaire
‘buitenwereld’
• Dient niet enkel voor de bescherming, maar vooral als orgaan tot regulatie van de
verhouding tussen de processen in het intense van de cel en veranderingen in de
directe omgeving buiten de cel
Cel bestaat uit kleine fabriekjes (organellen)
2 soorten cellen
• cellen zonder celkern (prokaryoten)
• Cellen met celkern (eukaryoten)
4. Patronen van biologische evolutionaire ontwikkeling
Eerst waren protocellen amper in staat zich te reproduceren en nieuwe cellen ontstonden dan vooral
uit zelforganiserende polymeren
• Cellen die het snelst gevormd werden of het langst hun individualiteit behielden, gingen
domineren
Op het moment dat protocellen het vermogen ontwikkelden om zichzelf te reproduceren, begonnen
de protocellen, die hun eigenschappen konden doorgeven aan hun nakomelingen via overerving, te
domineren
Omdat geen 2 cellen identiek zijn, bestond er een mate van variatie (vormde het vertrekpunt voor
verdere selectie
• Proces herhaalt zich : cumulatie
Dat partoon van biologische evolutie door natuurlijke selectie heeft kunnen leiden tot complexe
aanpassingen of adaptaties aan de omgeving of ‘niche’ in functie van het zelf-en soortbehoud
5. Evolutie als basis van eenheid in diversiteit
Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen. Cellen onderhouden een metabolisme, gebruiken DNA als
erfelijk materiaal, hanteren dezelfde mechanismen om de chemische boodschap in het DNA over te
schrijven en te vertalen naar proteïnen en maken daarbij gebruik van een universele genetische code
Leven op aarde onderverdeeld in 2 categorieën (op basis van de organisatie van het erfelijk
materiaal)
• Prokaryoten : veel kleiner dan eukaryoten en bevatten over het algemeen geen
intracelulaiere onrganellen. Moleculaire verschillend . Prokaryoten hebben geen celkern
(DNA zweeft los)
• Eukaryoten : aanwezigheid van een intracellulaire membraan die het merendeel van het DNA
omsluit, de celkern
, Eencellige zijn zich samen gaan organiseren waardoor het meercellige zijn geworden —> hierdoor
zijn veel levensvormen uitgekomen
6. Organisatie van een eukaryote cel
Bestaat uit cytoplasma met organellen (waaronder de celkern met DNA,
mitochondrien,ribosomen,…)
Er zijn ook vezelachtige cytoskelet-elementen door het cytoplasma aanwezig
Op basis van de diameter van de eiwitvezels onderscheidt men microtubulli (spelen een rol bij de
actieve verplaatsing van celcomponenten) en intracellulaire moleculen
Celmembraan bestaat uit dubbelde fosolipidelaag. Door de celmembraan heen bevinden zich
membraaneiwtten. Sommige functioneren ofwel als receptor of signaaltransductiecomponent
7. Structuur en functie van de celmembraan
Ondoorlaatbaar voor wateroplosbare moleculen, maar via de aanwezigheid van transmembranaire
eiwitten kan de transport gereguleerd worden. Een plasmalemma is selectief of semipermeabel :
bepaalde kanalen zijn volledig geopend andere zijn gesloten
Opgeloste stoffen die zich verplaatsen door de geopende transportbanden van de membraan doen
dat volgens hun concentratiegradient : tot hun concentratie aan beide zijden van de membraan in
evenwicht is
• Diffusie
Het is belangrijk dat de wijzigingen in het extracellulaire milieu waargenomen en gecodeerd kunnen
worden als een intracellulaire boodschap
• Via boodschappermoleculen (neurotransmitters) en hormonen
Als de celmembraan er niet was geweest dan zou het leven nooit zijn ontstaan
Bestaat uit eiwitten
8. Celmetabolisme
Om energievereissende processen mogelijk te maken, moet energie vrijgesteld worden
2 reacties :
• Katabolsime : afbraakreactie waarbij complexe organische moleculen afgebroken worden tot
eenvoudigere. Daarbij komt energie vrij, waarvan een deel tijdelijk chemisch opgeslagen
wordt in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP)= energierijkere variant van het
energiearmere adenosinedifosfaat (onstaat wanneer adenosinedefosfaat aan een extra
fosfaatgroep gebonden wordt)
• Anabolisme : met behulp van de energie die opgeslagen zit in ATP, worden celeigen,
complexe, organische moleculen opgebouwd vertrekkende van de eenvoudige bouwstenen
die onder andere verkregen zijn uit het katabolisme. Daardoor ontstaat opnieuw ADP uit ATP
Alle chemische reacties samen noemt men het celmetabolisme
