Neuropsychologie
Inhoud
1 Korte geschiedenis van de ‘cognitieve neurowetenschappen’.............3
2 Methodes om hersenactiviteit te meten.............................................4
2.1 Case studies.................................................................................................. 4
2.2 Methodes....................................................................................................... 4
2.2.1 De eerste “neurowetenschappelijke methode”:......................................5
2.2.2 Pneumoencephalografie..........................................................................5
2.2.3 Magnetic Resonance Imaging (MRI)........................................................5
2.2.4 functionele mri ( fmri)............................................................................. 5
2.2.5 Elektro – encefalografie ( eeg).................................................................6
2.2.6 Hersenstimulatie..................................................................................... 8
2. tDCS / Direct Current Stimulation (DC) – Niet-invasief........................9
3. TMS / Magnetic Brain Stimulation – Niet-invasief...............................9
4. Transcraniële Ultrasound Stimulation (TUS) – Nieuwste methode. . . .10
3 Visuele perceptie............................................................................11
3.1 algemene principes..................................................................................... 11
3.2 grootste uitdagingen voor visuele perceptie...............................................12
3.2.1 Waar is het object ( perceptie van 3D ruimte).......................................12
3.2.2 Wat is het object ( perceptie van vorm)................................................14
3.3 De logica van perceptie............................................................................... 15
4 aandacht........................................................................................15
4.1 Definitie:...................................................................................................... 15
4.2 Soorten aandacht........................................................................................ 15
4.3 Shift van aandacht...................................................................................... 16
4.3.1 Spatiale- cueing paradigma...................................................................17
4.4 Aandacht meten.......................................................................................... 18
4.4.1 Met EEG................................................................................................. 18
4.4.2 Met fMRI................................................................................................ 19
4.5 aandachtsstoornis....................................................................................... 19
4.6 besluit aandacht.......................................................................................... 19
5 Geheugen......................................................................................20
5.1 Wat is geheugen.......................................................................................... 20
5.2 Soorten geheugen....................................................................................... 21
5.2.1 Cognitief model van geheugen.............................................................21
1
, 5.2.2 Sensorisch geheugen............................................................................ 21
5.2.3 Kortetermijngeheugen ( KTG)................................................................24
5.2.4 werkgeheugen....................................................................................... 27
5.2.5 Langetermijngeheugen ( ltg).................................................................28
5.3 Neurobiologische leertheorieën...................................................................29
5.4 Consolidatie................................................................................................. 30
5.4.1 Kortetermijn consolidatie.......................................................................30
5.4.2 Hippocampus en spatiaal geheugen.....................................................30
5.4.3 Langetermijn consolidatie.....................................................................31
5.5 Oproepen..................................................................................................... 31
5.6 reconstructie............................................................................................... 32
5.7 Verdrongen herinneringen...........................................................................33
5.8 Flitslicht herinneringen................................................................................ 33
5.9 Vergeten...................................................................................................... 33
5.10 uitdoven of interferentie?.........................................................................34
5.10.1 interferentie........................................................................................ 34
5.10.2 amnesie............................................................................................... 35
5.11 Hoe groot is ltg?....................................................................................... 37
5.12 declaratief vs procedureel geheugen.......................................................37
5.12.1 Procedureel geheugen H.M..................................................................38
5.13 episodisch vs semantisch geheugen........................................................38
5.14 belang van sport voor geheugen..............................................................38
5.15 Samenvatting geheugen..........................................................................39
6 Cognitieve controle........................................................................39
6.1 Motor control vs cognitieve controle...........................................................40
6.2 Wanneer hebben we cognitieve controle nodig...........................................41
6.3 Conflict adaptatie........................................................................................ 42
6.4 Fouten......................................................................................................... 43
6.4.1 fouttypes............................................................................................... 43
6.4.2 De ERN ( Error-Related Negativity ).......................................................44
6.4.3 de pe of error positivity.........................................................................45
6.5 cognitieve flexibiliteit.................................................................................. 45
6.5.1 instructie-implementatie.......................................................................45
6.5.2 taakwisselen.......................................................................................... 46
6.5.3 paradigmas........................................................................................... 46
6.6 inhibitie....................................................................................................... 48
6.6.1 stop signaal taak................................................................................... 49
2
,7 sociale neurowetenschappen..........................................................49
7.1 gezichtsherkenning..................................................................................... 50
7.1.1 ontwikkeling.......................................................................................... 50
7.1.2 Analytische versus holistische manier om gezichten te verwerken.......50
7.1.3 prosopagnosie....................................................................................... 51
7.2 Perceptie van lichaamsdelen.......................................................................52
7.3 perceptie van biologische beweging...........................................................52
7.4 spiegelneuronen.......................................................................................... 53
7.5 theorie of mind ( Tom)................................................................................. 54
1 KORTE GESCHIEDENIS VAN DE ‘COGNITIEVE
NEUROWETENSCHAPPEN’
Cognitieve neurowetenschap is een vakgebied dat een integratie beoogt
tussen de neurowetenschap en cognitieve psychologie.
Hoofdbezigheid van onze wetenschap = paradigma’s opstellen
Cognitie, ook wel kenvermogen, is het vermogen tot kennisverwerving, via
zintuiglijke waarneming en het vervolgens verwerken van de informatie door
het denken.
Dit vermogen kan meer of minder ontwikkeld zijn, afhankelijk van het individuele
voorstellingsvermogen, geheugen, de rede, ervaring en het vermogen tot
gewaarwording en hypothesetoetsing van ideeën of overtuigingen. Een
sterke cognitie draagt bij tot het vermogen tot probleemoplossing en
besluitvorming.
Cognitie = alles tussen de basale perceptie en cognitieve motorverwerking
Oude romeinen (~ 150)
Galen was een dokter voor gladiatoren (en een schrijver)
• Zag de effecten van hersen- en rug-schade
• Dissecteerde ook schapen om concreet inzicht te verwerven:
o Cerebrum is zacht, dus gevoelens en perceptie
o Cerebellum is hard, dus motor controle
o Ventrikels zijn hol, dus communicatie
Renaissance (1500)
Andreas Vesalius (Andries van Wesel, geboren in Brussel)
• Maakte medische tekeningen en groef lijken op
• De corporis humani fabrica libri septem:
Een set aan boeken met anatomietekeningen van onder andere de hersenen
Schonk vooral aandacht aan de ventrikels ( nu weten we dat
het vooral shockdempers zijn)
3
, 1700-1750
Eerste “wetenschappelijke” dissecties
• Grey matter en white matter
• White matter loopt via zenuwbanen over in het lichaam, dus er werd
van uit gegaan dat deze informatie verzond
• Het centrale en perifere zenuwstelsel
• Bulten en groeven (gyri and sulci) zijn universeel
1751
Ben Franklin’s paper over electriciteit leidde tot het ontwikkelen van
nieuwe tools die snel leidden tot de ontdekkingen dat electriciteit
informatie doorvoert van, naar, en in de hersenen
1810
Gall (Oostenrijk) ontwikkelde “frenologie” waar bulten bovenop de schedel
gelinkt werden aan persoonlijkheidskenmerken
• Deze theorie was nooit super populair onder de meeste
wetenschappers (bulten volgen niet gyri)
• Maar het boek was populair en is hardnekkig tot op vandaag...
2 METHODES OM HERSENACTIVITEIT TE METEN
2.1 CASE STUDIES
1) Phineas Gage
• 1848: onverwachte explosie lanceerde tamping iron...
• Phineas “herstelde” binnen het uur, wandelde zelf tot de doctor en
legde het accident uit
• Resulteerde in grote veranderen in persoonlijkheid, maar ook sociaal
herstel op latere leeftijd!
Idee van hoe plastisch hersenen zijn
2) Paul Broca had een patiënt die spraak kon begrijpen, maar zelf niet meer
kon spreken
• De woorden van de patiënt hielden geen steek
• Bepaalde hersenfuncties zijn ook zeer gelokaliseerd vb van Broca
• Structuren van spraak zijn ergens anders gelokaliseerd dan de
hersenstructuren die spraak begrijpen
2.2 METHODES
4
Inhoud
1 Korte geschiedenis van de ‘cognitieve neurowetenschappen’.............3
2 Methodes om hersenactiviteit te meten.............................................4
2.1 Case studies.................................................................................................. 4
2.2 Methodes....................................................................................................... 4
2.2.1 De eerste “neurowetenschappelijke methode”:......................................5
2.2.2 Pneumoencephalografie..........................................................................5
2.2.3 Magnetic Resonance Imaging (MRI)........................................................5
2.2.4 functionele mri ( fmri)............................................................................. 5
2.2.5 Elektro – encefalografie ( eeg).................................................................6
2.2.6 Hersenstimulatie..................................................................................... 8
2. tDCS / Direct Current Stimulation (DC) – Niet-invasief........................9
3. TMS / Magnetic Brain Stimulation – Niet-invasief...............................9
4. Transcraniële Ultrasound Stimulation (TUS) – Nieuwste methode. . . .10
3 Visuele perceptie............................................................................11
3.1 algemene principes..................................................................................... 11
3.2 grootste uitdagingen voor visuele perceptie...............................................12
3.2.1 Waar is het object ( perceptie van 3D ruimte).......................................12
3.2.2 Wat is het object ( perceptie van vorm)................................................14
3.3 De logica van perceptie............................................................................... 15
4 aandacht........................................................................................15
4.1 Definitie:...................................................................................................... 15
4.2 Soorten aandacht........................................................................................ 15
4.3 Shift van aandacht...................................................................................... 16
4.3.1 Spatiale- cueing paradigma...................................................................17
4.4 Aandacht meten.......................................................................................... 18
4.4.1 Met EEG................................................................................................. 18
4.4.2 Met fMRI................................................................................................ 19
4.5 aandachtsstoornis....................................................................................... 19
4.6 besluit aandacht.......................................................................................... 19
5 Geheugen......................................................................................20
5.1 Wat is geheugen.......................................................................................... 20
5.2 Soorten geheugen....................................................................................... 21
5.2.1 Cognitief model van geheugen.............................................................21
1
, 5.2.2 Sensorisch geheugen............................................................................ 21
5.2.3 Kortetermijngeheugen ( KTG)................................................................24
5.2.4 werkgeheugen....................................................................................... 27
5.2.5 Langetermijngeheugen ( ltg).................................................................28
5.3 Neurobiologische leertheorieën...................................................................29
5.4 Consolidatie................................................................................................. 30
5.4.1 Kortetermijn consolidatie.......................................................................30
5.4.2 Hippocampus en spatiaal geheugen.....................................................30
5.4.3 Langetermijn consolidatie.....................................................................31
5.5 Oproepen..................................................................................................... 31
5.6 reconstructie............................................................................................... 32
5.7 Verdrongen herinneringen...........................................................................33
5.8 Flitslicht herinneringen................................................................................ 33
5.9 Vergeten...................................................................................................... 33
5.10 uitdoven of interferentie?.........................................................................34
5.10.1 interferentie........................................................................................ 34
5.10.2 amnesie............................................................................................... 35
5.11 Hoe groot is ltg?....................................................................................... 37
5.12 declaratief vs procedureel geheugen.......................................................37
5.12.1 Procedureel geheugen H.M..................................................................38
5.13 episodisch vs semantisch geheugen........................................................38
5.14 belang van sport voor geheugen..............................................................38
5.15 Samenvatting geheugen..........................................................................39
6 Cognitieve controle........................................................................39
6.1 Motor control vs cognitieve controle...........................................................40
6.2 Wanneer hebben we cognitieve controle nodig...........................................41
6.3 Conflict adaptatie........................................................................................ 42
6.4 Fouten......................................................................................................... 43
6.4.1 fouttypes............................................................................................... 43
6.4.2 De ERN ( Error-Related Negativity ).......................................................44
6.4.3 de pe of error positivity.........................................................................45
6.5 cognitieve flexibiliteit.................................................................................. 45
6.5.1 instructie-implementatie.......................................................................45
6.5.2 taakwisselen.......................................................................................... 46
6.5.3 paradigmas........................................................................................... 46
6.6 inhibitie....................................................................................................... 48
6.6.1 stop signaal taak................................................................................... 49
2
,7 sociale neurowetenschappen..........................................................49
7.1 gezichtsherkenning..................................................................................... 50
7.1.1 ontwikkeling.......................................................................................... 50
7.1.2 Analytische versus holistische manier om gezichten te verwerken.......50
7.1.3 prosopagnosie....................................................................................... 51
7.2 Perceptie van lichaamsdelen.......................................................................52
7.3 perceptie van biologische beweging...........................................................52
7.4 spiegelneuronen.......................................................................................... 53
7.5 theorie of mind ( Tom)................................................................................. 54
1 KORTE GESCHIEDENIS VAN DE ‘COGNITIEVE
NEUROWETENSCHAPPEN’
Cognitieve neurowetenschap is een vakgebied dat een integratie beoogt
tussen de neurowetenschap en cognitieve psychologie.
Hoofdbezigheid van onze wetenschap = paradigma’s opstellen
Cognitie, ook wel kenvermogen, is het vermogen tot kennisverwerving, via
zintuiglijke waarneming en het vervolgens verwerken van de informatie door
het denken.
Dit vermogen kan meer of minder ontwikkeld zijn, afhankelijk van het individuele
voorstellingsvermogen, geheugen, de rede, ervaring en het vermogen tot
gewaarwording en hypothesetoetsing van ideeën of overtuigingen. Een
sterke cognitie draagt bij tot het vermogen tot probleemoplossing en
besluitvorming.
Cognitie = alles tussen de basale perceptie en cognitieve motorverwerking
Oude romeinen (~ 150)
Galen was een dokter voor gladiatoren (en een schrijver)
• Zag de effecten van hersen- en rug-schade
• Dissecteerde ook schapen om concreet inzicht te verwerven:
o Cerebrum is zacht, dus gevoelens en perceptie
o Cerebellum is hard, dus motor controle
o Ventrikels zijn hol, dus communicatie
Renaissance (1500)
Andreas Vesalius (Andries van Wesel, geboren in Brussel)
• Maakte medische tekeningen en groef lijken op
• De corporis humani fabrica libri septem:
Een set aan boeken met anatomietekeningen van onder andere de hersenen
Schonk vooral aandacht aan de ventrikels ( nu weten we dat
het vooral shockdempers zijn)
3
, 1700-1750
Eerste “wetenschappelijke” dissecties
• Grey matter en white matter
• White matter loopt via zenuwbanen over in het lichaam, dus er werd
van uit gegaan dat deze informatie verzond
• Het centrale en perifere zenuwstelsel
• Bulten en groeven (gyri and sulci) zijn universeel
1751
Ben Franklin’s paper over electriciteit leidde tot het ontwikkelen van
nieuwe tools die snel leidden tot de ontdekkingen dat electriciteit
informatie doorvoert van, naar, en in de hersenen
1810
Gall (Oostenrijk) ontwikkelde “frenologie” waar bulten bovenop de schedel
gelinkt werden aan persoonlijkheidskenmerken
• Deze theorie was nooit super populair onder de meeste
wetenschappers (bulten volgen niet gyri)
• Maar het boek was populair en is hardnekkig tot op vandaag...
2 METHODES OM HERSENACTIVITEIT TE METEN
2.1 CASE STUDIES
1) Phineas Gage
• 1848: onverwachte explosie lanceerde tamping iron...
• Phineas “herstelde” binnen het uur, wandelde zelf tot de doctor en
legde het accident uit
• Resulteerde in grote veranderen in persoonlijkheid, maar ook sociaal
herstel op latere leeftijd!
Idee van hoe plastisch hersenen zijn
2) Paul Broca had een patiënt die spraak kon begrijpen, maar zelf niet meer
kon spreken
• De woorden van de patiënt hielden geen steek
• Bepaalde hersenfuncties zijn ook zeer gelokaliseerd vb van Broca
• Structuren van spraak zijn ergens anders gelokaliseerd dan de
hersenstructuren die spraak begrijpen
2.2 METHODES
4