Neurobiologie
Hfd 1 HC 1 20-4-2020
3 belangrijke principes wat betreft neuronen:
1. De neuron-doctrine, die inhoudt dat neuronen de basale eenheden zijn
van het zenuwstelsel en dat elk neuron een afzonderlijke cel is, niet
continu met andere neuronen. Dat lijkt nu vanzelfsprekend, maar het
heeft geduurd tot de ontwikkeling van de electronen-microscoop
voordat men dit definitief kon vaststellen.
2. Principe van de dynamische polariteit. Volgens deze regel loopt de
richting van de informatiestroom in een bepaald neuron vanaf het
receptieve deel naar de plaats waar de actiepotentiaal ontstaat en dan
langs het axon naar het présynaptische uiteinde.
3. Principe dat neuronale verbindingen specifiek zijn. Elke zenuwcel maakt
specifieke contacten met een bepaalde postsynaptische structuur.
Mens: 20,000 genen
• 6,000 in zenuwstelsel
• 8,000 zowel binnen als buiten zenuwstelsel
• 6,000 buiten zenuwstelsel
Mutatie ASMP→ fout in de ontwikkeling van de hersenen, eindigt met een
kleiner brein
Hersenziektes:
• Mentale retardatie
• Depressie
• Epilepsie
• Autisme
• ADHD/ADD
• Shizofrenie
• Neurodegeneratie
-Alzheimer’s (1 op de 10 mensen boven de 65 jaar)
-Parkinson’s
-Huntington’s
• Omgevingsfactoren
-Alcohol,drugs
,Huis komt overeen met breinstructuur mens, heeft ook een hippocampus en
neocortex. Ook kunnen genen gemakkelijk ge-knockt-out worden
Spines: plekken waar zenuwcellen contact vormen, oftwel synapsen
Neuron doctrine: Santiago R.Y. Cajal
• Neuronen zijn discrete cellen en niet een continujum
• Neuronen communiceren via gespecialiseerde contacten
• Informatie gaat door het neuron in een bepaalde richting:
Dendrieten → Soma → Axon
Cellen in het brein
Neuronen/ zenuwcellen
• Elektische signalen over lange afstanden
• Dmv elektische actie potentialen
• Zonder verlies van signaalsterkte
• Computatie:
Glia cellen (glia=grieks voor lijm)
• Structurele steun
• Metabole steun
• Myeline schede om axonen
• Immuunrespons
• Stam cellen
Opbouw neuron:
• Het cellichaam: soma
• Dendriet: vormen vergroting van het receptieve oppervlak, extra
oppervlakte-vergrotingen via dendritic spines
• Axon: geleid de actie potentialen
,Divergentie: een neuron komt uit op
meerdere neuronen
--- hoge divergentie: een neuron
heeft veel outputs
Convergentie: meerdere neuronen
komen uit op een neuron
--- hoge convergentie: een neuron
heeft veel inputs
Neuropil: alle stof tussen de cellen in,
gebied waar verbindingen worden gemaakt tussen dendrieten, en axonen
Alles wat niet het cellichaam is of gliacel, neurieten (dendrieten en axonen
behoren er ook bij)
Functionele classificatie neuronen:
Afferente neuron: informatie van de periferie naar het CNS, sensibiel
Efferente neuron: informatie van het brein/ruggenmerg naar de periferie,
motorisch
Interneuron: Lokale circuit neuronen
Morfologie neuronen onderzoeken: Golgi kleuring of kleurstof injectie
, Connectiviteit onderzoeken:
• Lesies
• Dye: Anterograad & Retrograad
• Antilichaam kleuring
• Brain imaging
• Reporter genen
Anterograad: inspuiten in cellichamen, diffusie van cellichaam naar uitlopers
Retrograad: ingespoten bij synapsen dendrieten of axonen, diffusie van
zenuwuiteinden naar cellichamen
Knock-out: gen eruit halen
Knock-in: gen erin zetten
Conditionele knock-out: tijdelijke knock-out, het erna weer uithalen
Channelrhodoposins: kanalen die je kan gebruiken om cellen te activeren om
de actiepotentiaal te laten vuren of juist niet
• Channelrhodopsin: licht activeert kanaal
• Halorhodopsin: licht deactiveert kanaal
Striatal axons geactiveerd
door laser en axonen
uitlopers in substantias nigra
releasen GABA die inhiberen
Brain imaging:
• CT-scan
• MRI: duidelijk zwart-wit verschil
Hfd 1 HC 1 20-4-2020
3 belangrijke principes wat betreft neuronen:
1. De neuron-doctrine, die inhoudt dat neuronen de basale eenheden zijn
van het zenuwstelsel en dat elk neuron een afzonderlijke cel is, niet
continu met andere neuronen. Dat lijkt nu vanzelfsprekend, maar het
heeft geduurd tot de ontwikkeling van de electronen-microscoop
voordat men dit definitief kon vaststellen.
2. Principe van de dynamische polariteit. Volgens deze regel loopt de
richting van de informatiestroom in een bepaald neuron vanaf het
receptieve deel naar de plaats waar de actiepotentiaal ontstaat en dan
langs het axon naar het présynaptische uiteinde.
3. Principe dat neuronale verbindingen specifiek zijn. Elke zenuwcel maakt
specifieke contacten met een bepaalde postsynaptische structuur.
Mens: 20,000 genen
• 6,000 in zenuwstelsel
• 8,000 zowel binnen als buiten zenuwstelsel
• 6,000 buiten zenuwstelsel
Mutatie ASMP→ fout in de ontwikkeling van de hersenen, eindigt met een
kleiner brein
Hersenziektes:
• Mentale retardatie
• Depressie
• Epilepsie
• Autisme
• ADHD/ADD
• Shizofrenie
• Neurodegeneratie
-Alzheimer’s (1 op de 10 mensen boven de 65 jaar)
-Parkinson’s
-Huntington’s
• Omgevingsfactoren
-Alcohol,drugs
,Huis komt overeen met breinstructuur mens, heeft ook een hippocampus en
neocortex. Ook kunnen genen gemakkelijk ge-knockt-out worden
Spines: plekken waar zenuwcellen contact vormen, oftwel synapsen
Neuron doctrine: Santiago R.Y. Cajal
• Neuronen zijn discrete cellen en niet een continujum
• Neuronen communiceren via gespecialiseerde contacten
• Informatie gaat door het neuron in een bepaalde richting:
Dendrieten → Soma → Axon
Cellen in het brein
Neuronen/ zenuwcellen
• Elektische signalen over lange afstanden
• Dmv elektische actie potentialen
• Zonder verlies van signaalsterkte
• Computatie:
Glia cellen (glia=grieks voor lijm)
• Structurele steun
• Metabole steun
• Myeline schede om axonen
• Immuunrespons
• Stam cellen
Opbouw neuron:
• Het cellichaam: soma
• Dendriet: vormen vergroting van het receptieve oppervlak, extra
oppervlakte-vergrotingen via dendritic spines
• Axon: geleid de actie potentialen
,Divergentie: een neuron komt uit op
meerdere neuronen
--- hoge divergentie: een neuron
heeft veel outputs
Convergentie: meerdere neuronen
komen uit op een neuron
--- hoge convergentie: een neuron
heeft veel inputs
Neuropil: alle stof tussen de cellen in,
gebied waar verbindingen worden gemaakt tussen dendrieten, en axonen
Alles wat niet het cellichaam is of gliacel, neurieten (dendrieten en axonen
behoren er ook bij)
Functionele classificatie neuronen:
Afferente neuron: informatie van de periferie naar het CNS, sensibiel
Efferente neuron: informatie van het brein/ruggenmerg naar de periferie,
motorisch
Interneuron: Lokale circuit neuronen
Morfologie neuronen onderzoeken: Golgi kleuring of kleurstof injectie
, Connectiviteit onderzoeken:
• Lesies
• Dye: Anterograad & Retrograad
• Antilichaam kleuring
• Brain imaging
• Reporter genen
Anterograad: inspuiten in cellichamen, diffusie van cellichaam naar uitlopers
Retrograad: ingespoten bij synapsen dendrieten of axonen, diffusie van
zenuwuiteinden naar cellichamen
Knock-out: gen eruit halen
Knock-in: gen erin zetten
Conditionele knock-out: tijdelijke knock-out, het erna weer uithalen
Channelrhodoposins: kanalen die je kan gebruiken om cellen te activeren om
de actiepotentiaal te laten vuren of juist niet
• Channelrhodopsin: licht activeert kanaal
• Halorhodopsin: licht deactiveert kanaal
Striatal axons geactiveerd
door laser en axonen
uitlopers in substantias nigra
releasen GABA die inhiberen
Brain imaging:
• CT-scan
• MRI: duidelijk zwart-wit verschil
