*tooooAfoot#GEN
s n a p to p a th i e s
y
De hersenen zijn heel plastisch. Vooral op jonge leeftijd, maar ook op late leeftijd zijn ze nog plastisch.
De cortex is heel plastisch en past zich aan aan wat nodig is (voorbeeld van aap)
Synaptische transmissie
Synaptische plasticiteit is het versterken/verzwakken van bestaande synaptische verbindingen. Je kan
ook nieuwe maken en oude afbreken
In het plaatje zien we een synaps. Er is een
actiepotentiaal aan de pre synaptische kant in
het axon. De cel depolariseert. Er zitten voltage
dependent calcium kanalen in de presynaps,
deze gaan open en er stroomt calcium naar
binnen. Calcium zet allerlei processen in gang,
de SNARE eiwitten fuseren. Hierdoor gaan
synaptische vesicles (waar neurotransmitters
in zitten) fuseren met het membraan. De
neurotransmitter wordt vrijgegeven en
diffundeert naar de receptoren op de
postsynaps.
,Synaptische transmissie kan veranderen op verschillende manieren:
– Meer receptoren erin zetten
– Calcium kanalen veranderen
– Vesicles veranderen
– Grootte van de synaps veranderen
Plasticiteit van synapsen
Plasticiteit van synapsen wordt beschouwd als de basis van leren en geheugen in onze hersenen
In het plaatje zien we een spine, een synaps, die kan LTP (long term potentiation) ondergaan of LTD
(long term depression). Hierdoor worden er meer/minder receptoren ingezet
Gevoelige perioden
Ons brein heeft bepaalde perioden waarbij het extra plastisch is (= kritische/gevoelige periode).
Verschillende delen van de hersenen hebben op verschillende tijden de kritische periode. Dit gebeurt
op een standaard manier:
Alle baby’s hebben eerst een zeer gevoelige input voor sensorische info. Ze kunnen al goed horen en
ruiken, maar zicht en tastzin is heel slecht. Dit verbetert dan in de kritische periode. Hierna komt de
periode voor motorische info (en spraak). Als laatste verbetert de prefrontale cortex (hogere cognitie).
Dus: sensorisch – motorisch – hogere cognitie
,Prenatale taalontwikkeling
Baby’s kunnen dus al goed horen in de baarmoeder. Ze hebben ook al een gevoel voor taal dan
Hersenen hebben externe input nodig
Omgevingsfactoren hebben een groot effect op hoe ons brein ontwikkelt, we hebben ze ook echt
nodig
Je hebt een bias voor het contralaterale oog. Als je een rat laat opgroeien in het donker, zie je dat de
contra/ipsi ratio bijna 1 is. Er is dus nauwelijks een bias voor contra. Deze bias ontstaat normaal
gesproken door de hersenen
Omgevingsfactoren beïnvloeden hersenfunctie
De rat heeft niet alleen een mindere ocular dominance, maar hij kan ook überhaupt minder goed
zien. Dit kan je meten. Je kan dan de visuele cortex stimuleren met zwarte-witte balkjes die je steeds
smaller maakt. Als er veel licht is, is er veel signaal en andersom. Op een gegeven moment zitten de
streepjes zo dicht op elkaar dat de rat het verschil niet meer ziet en alleen nog een grijs vlak ziet. Dit
gebeurt eerder bij de rat die in het donker is opgegroeid
Je hebt dus allerlei omgevingsfactoren
die belangrijk zijn voor de
ontwikkeling van de visuele cortex. Die
kan je ook positief gebruiken! Hier: ze
lieten de ratten die in het donker zijn
opgegroeid wel opgroeien in een
‘enriched environment’. Het is dus wel
donker, maar de rest van de omgeving
is wel positief. Dit helpt de visuele
cortex. Ze hebben een betere visuele
cortex dan de ratten die alleen in het donker zijn opgegroeid (zonder enriched environment)
, Ervaringen vormen de hersenen
Beroemd experiment uit de jaren 70, door Blakemore & Cooper. Ze hebben katten laten opgroeien in
een hele stereotype omgeving: maar sommige katten zitten in een bak met alleen verticale strepen (V-
reared), anderen met alleen horizontale strepen (H-reared). Dan gaan ze kijken naar op wat voor
stimulus de cellen in de visuele cortex reageert. Horizontaal: alle cellen reageren vooral op
horizontaal, verticaal: andersom. Als je dus verticaal opgroeit, ben je bijna blind voor horizontale
stimuli. Dus: wat je niet hebt leren kennen, daar heb je geen gevoeligheid voor
Informatie verwerking in de hersenen
De cellen in de visuele cortex krijgen heel veel
synaptische input. Ze moeten daar wijs van maken
wat ze er mee moeten: soms wel reageren, soms
niet. Het hangt er dus vanaf hoeveel positieve en
negatieve signalen ze binnen krijgen of ze dit
onderscheid kunnen maken.
Balans tussen excitatie en inhibitie
Er moet een soort coördinatie zijn tussen excitatie en inhibitie. Maar als er bijvoorbeeld te veel
excitatie is, zal de cel op bijna alles reageren (en andersom). Er is dan dus een verstoorde werking van
de visuele cortex. Om goed te begrijpen wat er gebeurt tijdens normale plasticiteit, moet je naar
excitatie en inhibitie kijken
Corticaal netwerk
In het plaatje zie je de route. Sensorische
input gaat eerst naar de thalamus, dan komt
het binnen voornamelijk op laag 4.
Cellen van laag 4 gaan via laag 2/3 naar
laag 5. Laag 5 is weer de output. Dit is de
‘simpele’ excitatoire loop. De inhibitie
loop is een stuk ingewikkelder
s n a p to p a th i e s
y
De hersenen zijn heel plastisch. Vooral op jonge leeftijd, maar ook op late leeftijd zijn ze nog plastisch.
De cortex is heel plastisch en past zich aan aan wat nodig is (voorbeeld van aap)
Synaptische transmissie
Synaptische plasticiteit is het versterken/verzwakken van bestaande synaptische verbindingen. Je kan
ook nieuwe maken en oude afbreken
In het plaatje zien we een synaps. Er is een
actiepotentiaal aan de pre synaptische kant in
het axon. De cel depolariseert. Er zitten voltage
dependent calcium kanalen in de presynaps,
deze gaan open en er stroomt calcium naar
binnen. Calcium zet allerlei processen in gang,
de SNARE eiwitten fuseren. Hierdoor gaan
synaptische vesicles (waar neurotransmitters
in zitten) fuseren met het membraan. De
neurotransmitter wordt vrijgegeven en
diffundeert naar de receptoren op de
postsynaps.
,Synaptische transmissie kan veranderen op verschillende manieren:
– Meer receptoren erin zetten
– Calcium kanalen veranderen
– Vesicles veranderen
– Grootte van de synaps veranderen
Plasticiteit van synapsen
Plasticiteit van synapsen wordt beschouwd als de basis van leren en geheugen in onze hersenen
In het plaatje zien we een spine, een synaps, die kan LTP (long term potentiation) ondergaan of LTD
(long term depression). Hierdoor worden er meer/minder receptoren ingezet
Gevoelige perioden
Ons brein heeft bepaalde perioden waarbij het extra plastisch is (= kritische/gevoelige periode).
Verschillende delen van de hersenen hebben op verschillende tijden de kritische periode. Dit gebeurt
op een standaard manier:
Alle baby’s hebben eerst een zeer gevoelige input voor sensorische info. Ze kunnen al goed horen en
ruiken, maar zicht en tastzin is heel slecht. Dit verbetert dan in de kritische periode. Hierna komt de
periode voor motorische info (en spraak). Als laatste verbetert de prefrontale cortex (hogere cognitie).
Dus: sensorisch – motorisch – hogere cognitie
,Prenatale taalontwikkeling
Baby’s kunnen dus al goed horen in de baarmoeder. Ze hebben ook al een gevoel voor taal dan
Hersenen hebben externe input nodig
Omgevingsfactoren hebben een groot effect op hoe ons brein ontwikkelt, we hebben ze ook echt
nodig
Je hebt een bias voor het contralaterale oog. Als je een rat laat opgroeien in het donker, zie je dat de
contra/ipsi ratio bijna 1 is. Er is dus nauwelijks een bias voor contra. Deze bias ontstaat normaal
gesproken door de hersenen
Omgevingsfactoren beïnvloeden hersenfunctie
De rat heeft niet alleen een mindere ocular dominance, maar hij kan ook überhaupt minder goed
zien. Dit kan je meten. Je kan dan de visuele cortex stimuleren met zwarte-witte balkjes die je steeds
smaller maakt. Als er veel licht is, is er veel signaal en andersom. Op een gegeven moment zitten de
streepjes zo dicht op elkaar dat de rat het verschil niet meer ziet en alleen nog een grijs vlak ziet. Dit
gebeurt eerder bij de rat die in het donker is opgegroeid
Je hebt dus allerlei omgevingsfactoren
die belangrijk zijn voor de
ontwikkeling van de visuele cortex. Die
kan je ook positief gebruiken! Hier: ze
lieten de ratten die in het donker zijn
opgegroeid wel opgroeien in een
‘enriched environment’. Het is dus wel
donker, maar de rest van de omgeving
is wel positief. Dit helpt de visuele
cortex. Ze hebben een betere visuele
cortex dan de ratten die alleen in het donker zijn opgegroeid (zonder enriched environment)
, Ervaringen vormen de hersenen
Beroemd experiment uit de jaren 70, door Blakemore & Cooper. Ze hebben katten laten opgroeien in
een hele stereotype omgeving: maar sommige katten zitten in een bak met alleen verticale strepen (V-
reared), anderen met alleen horizontale strepen (H-reared). Dan gaan ze kijken naar op wat voor
stimulus de cellen in de visuele cortex reageert. Horizontaal: alle cellen reageren vooral op
horizontaal, verticaal: andersom. Als je dus verticaal opgroeit, ben je bijna blind voor horizontale
stimuli. Dus: wat je niet hebt leren kennen, daar heb je geen gevoeligheid voor
Informatie verwerking in de hersenen
De cellen in de visuele cortex krijgen heel veel
synaptische input. Ze moeten daar wijs van maken
wat ze er mee moeten: soms wel reageren, soms
niet. Het hangt er dus vanaf hoeveel positieve en
negatieve signalen ze binnen krijgen of ze dit
onderscheid kunnen maken.
Balans tussen excitatie en inhibitie
Er moet een soort coördinatie zijn tussen excitatie en inhibitie. Maar als er bijvoorbeeld te veel
excitatie is, zal de cel op bijna alles reageren (en andersom). Er is dan dus een verstoorde werking van
de visuele cortex. Om goed te begrijpen wat er gebeurt tijdens normale plasticiteit, moet je naar
excitatie en inhibitie kijken
Corticaal netwerk
In het plaatje zie je de route. Sensorische
input gaat eerst naar de thalamus, dan komt
het binnen voornamelijk op laag 4.
Cellen van laag 4 gaan via laag 2/3 naar
laag 5. Laag 5 is weer de output. Dit is de
‘simpele’ excitatoire loop. De inhibitie
loop is een stuk ingewikkelder
