HC – Gedrag van kinderen
Connectoom
Sommige organismen hebben gehele bedrading van het brein in het genoom liggen. Echter, het
menselijk brein heeft te veel neuronen om volledig gecodeerd te worden in het DNA
Connectoom = alle verbindingen in het brein
Neuroblasten
1. Ventriculaire laag neurale buis (ruggenmerg): neuroblasten (uit kiemlaag met stamcellen)
2. Migratie naar toekomstige positie in perifere laag
3. Axonogenese = axon vormen
4. Axon navigeert dmv groei conus naar doel: cytoplasma uitsteeksel die omgeving aftasten
5. Doel: synaptogenese = synaps vormen
Morfogenen
In dak & vloer: morfogenen à diffunderen door brein à invloed op groeiconus & neuronen, verschilt
per concentratie en moment waarop je in ontwikkeling wordt blootgesteld à morfogene gradiënten
en vele andere gradiënten bepalen de toekomst van het neuron (inter- of motorneuron etc.)
Synaps competitie
Door vele gradiënten à ‘ongeveer’ brein à te veel neuronen, synapsen & axonen à door gebruik
trainen, zodat een bruikbaar brein ontstaat.
• Succesvolle synapsen à veel GF à synaps à axon à neuron blijft bestaan
• Niet succesvolle synapsen à weinig GF à pruning (wegsnoeien synaps, axon & neuron)
à voornamelijk gedurende 1ste jaar maar pas voltooid ± 20 jaar
Lui oog
Ontstaan oculaire dominantie strepen: L & R oog nog niet gescheiden in corpus geniculatum laterale &
V1 à trainen/gebruiken visuele systeem à scheiden L & R oog à scherp zicht
• Kittens alleen blootstellen aan verticale strepen à geen horizontale strepen kunnen waarnemen
à deel zicht dat we niet trainen verdwijnt
• Monoculaire deprivatie (1 oog dicht) à 1 oog kan niet trainen à verliezen representatie V1 à
oculaire dominantie strepen niet even dik à amyblyopie (lui oog niet meer bruikbaar)
à behandeling: oorzaak aanpassen à goede oog dichtplakken in kritische periode (voor 10 yr)
LET OP: in de kritische periodes (prunen) is het voornamelijk belangrijk dat je traint
,Leren
- In kritische periode: natuurlijk proces (motor, taal & social skills)
- Na kritische periode: krachten synapsen modificeren
o Receptor dichtheid
o Ionotropische & metabotropische invloeden
o Diameter dendriet & afstand tot axonheuvel
o Vermoeidheid & gewenning
à in kritische periode was kracht synaps ook al belangrijk, want dan kreeg die meer GF
Kind op potje
Meerdere zintuigelijke inputs tegelijk nodig om iets te leren
Hebbiaans leren
Succesvolle synaps = synaps genereert actiepotentiaal én tegelijkertijd wordt post synaptisch
membraan gedepolariseerd à de sterkte van een succesvolle synaps is groter (meer GH)
Leren = adaptieve veranderingen in synaptische sterkte & circuit
Geheugen = resulteren in nieuwe staat van het brein
Sensorisch geheugen
Sensorisch geheugen = alle zintuigelijke informatie op bepaald moment
• Sensory-motor systeem = bovenste pariëtale schors; lokalisatie & positie stimulus
• Symbolic systeem = onderste pariëtale schors; classificatie, labeling, abstractie, metafoor begrip
à prefrontale cortex/associatieve cortex à circuit van Papez
Korte termijn geheugen
- Circuit van Papez & hippocampus
- 7-10 items tegelijk opslaan (met slimme trucjes iets meer)
à circuit van Papez & hippocampus zorgt ook voor opslag in lange termijn geheugen
Hippocampus leren
Schaffer collateralen = axonen in hippocampus, die belangrijk zijn bij het leren
- Tetanische stimulatie (meerdere synapsen) à long term potentiation = hevige activatie
presynaptische elementen à volgende keer stimulatie grote depolarisatie (EPSP) in
postsynaptische membraan à leren (glutamaat)
Glutamaat post synaptische membraan receptoren – long term potentiation
Presynaptisch element activeren + grote depolarisatie in postsynaptische membraan
AMPA receptor:
• Beetje glutamaat bindt à beetje Na influx à kleine EPSP
• Veel glutamaat bindt à veel Na influx à grote EPSP (veel synapsen stimuleren)
à grote EPSP + glutamaat aanwezig à Mg NMDA receptor verplaatsen à NMDA-receptor: Ca influx
- Proteïne kinase C (PKC): fosforyleren AMPA-receptoren à lage R à meer doorgang ionen
- Calcium-calmoduline-dependent PKII à meer AMPA-receptoren à extra synapsen
à verbeteren kanalen, meer kanalen & meer synapsen à verbinding brein verbetert à leren
, Cerebellum leren
1. Klimvezel activatie à Ca influx (zelfde als hierboven)
2. Parallel vezel (tegelijk) actief à glutamaat
- AMPA receptor activeren à Na influx à depolarisatie
- Metabotrope receptor activatie à DAG à DAG + Ca à PKC à AMPA kanalen verwijderen =
long term depression
Long term potentiation
Level long term potentiation is afhankelijk van:
• Hoeveelheid herhaling tijdens inductie fase
• Intensiteit stimulatie tijdens inductie fase
à verhoging EPSP door long term potentiation zakt tot nieuw basisniveau, wat wel hoger is dan voor
de long term potentiation à opnieuw stimulatie synapsen (herhaling) à nieuwe verhoging EPSP à
nog hoger basisniveau EPSP
Long term depression
Schaffer collateralen stimuleren met lage frequentie à proteine fosfatase à P groepen van AMPA
kanalen afhalen à long term depression à ontleren
Episodisch geheugen
Semantisch geheugen – bij herhaling kan je niks veranderen à betrouwbaar
Episodisch geheugen – bij herinneren (herhaling) veranderen aspecten à onbetrouwbaar
Connectoom
Sommige organismen hebben gehele bedrading van het brein in het genoom liggen. Echter, het
menselijk brein heeft te veel neuronen om volledig gecodeerd te worden in het DNA
Connectoom = alle verbindingen in het brein
Neuroblasten
1. Ventriculaire laag neurale buis (ruggenmerg): neuroblasten (uit kiemlaag met stamcellen)
2. Migratie naar toekomstige positie in perifere laag
3. Axonogenese = axon vormen
4. Axon navigeert dmv groei conus naar doel: cytoplasma uitsteeksel die omgeving aftasten
5. Doel: synaptogenese = synaps vormen
Morfogenen
In dak & vloer: morfogenen à diffunderen door brein à invloed op groeiconus & neuronen, verschilt
per concentratie en moment waarop je in ontwikkeling wordt blootgesteld à morfogene gradiënten
en vele andere gradiënten bepalen de toekomst van het neuron (inter- of motorneuron etc.)
Synaps competitie
Door vele gradiënten à ‘ongeveer’ brein à te veel neuronen, synapsen & axonen à door gebruik
trainen, zodat een bruikbaar brein ontstaat.
• Succesvolle synapsen à veel GF à synaps à axon à neuron blijft bestaan
• Niet succesvolle synapsen à weinig GF à pruning (wegsnoeien synaps, axon & neuron)
à voornamelijk gedurende 1ste jaar maar pas voltooid ± 20 jaar
Lui oog
Ontstaan oculaire dominantie strepen: L & R oog nog niet gescheiden in corpus geniculatum laterale &
V1 à trainen/gebruiken visuele systeem à scheiden L & R oog à scherp zicht
• Kittens alleen blootstellen aan verticale strepen à geen horizontale strepen kunnen waarnemen
à deel zicht dat we niet trainen verdwijnt
• Monoculaire deprivatie (1 oog dicht) à 1 oog kan niet trainen à verliezen representatie V1 à
oculaire dominantie strepen niet even dik à amyblyopie (lui oog niet meer bruikbaar)
à behandeling: oorzaak aanpassen à goede oog dichtplakken in kritische periode (voor 10 yr)
LET OP: in de kritische periodes (prunen) is het voornamelijk belangrijk dat je traint
,Leren
- In kritische periode: natuurlijk proces (motor, taal & social skills)
- Na kritische periode: krachten synapsen modificeren
o Receptor dichtheid
o Ionotropische & metabotropische invloeden
o Diameter dendriet & afstand tot axonheuvel
o Vermoeidheid & gewenning
à in kritische periode was kracht synaps ook al belangrijk, want dan kreeg die meer GF
Kind op potje
Meerdere zintuigelijke inputs tegelijk nodig om iets te leren
Hebbiaans leren
Succesvolle synaps = synaps genereert actiepotentiaal én tegelijkertijd wordt post synaptisch
membraan gedepolariseerd à de sterkte van een succesvolle synaps is groter (meer GH)
Leren = adaptieve veranderingen in synaptische sterkte & circuit
Geheugen = resulteren in nieuwe staat van het brein
Sensorisch geheugen
Sensorisch geheugen = alle zintuigelijke informatie op bepaald moment
• Sensory-motor systeem = bovenste pariëtale schors; lokalisatie & positie stimulus
• Symbolic systeem = onderste pariëtale schors; classificatie, labeling, abstractie, metafoor begrip
à prefrontale cortex/associatieve cortex à circuit van Papez
Korte termijn geheugen
- Circuit van Papez & hippocampus
- 7-10 items tegelijk opslaan (met slimme trucjes iets meer)
à circuit van Papez & hippocampus zorgt ook voor opslag in lange termijn geheugen
Hippocampus leren
Schaffer collateralen = axonen in hippocampus, die belangrijk zijn bij het leren
- Tetanische stimulatie (meerdere synapsen) à long term potentiation = hevige activatie
presynaptische elementen à volgende keer stimulatie grote depolarisatie (EPSP) in
postsynaptische membraan à leren (glutamaat)
Glutamaat post synaptische membraan receptoren – long term potentiation
Presynaptisch element activeren + grote depolarisatie in postsynaptische membraan
AMPA receptor:
• Beetje glutamaat bindt à beetje Na influx à kleine EPSP
• Veel glutamaat bindt à veel Na influx à grote EPSP (veel synapsen stimuleren)
à grote EPSP + glutamaat aanwezig à Mg NMDA receptor verplaatsen à NMDA-receptor: Ca influx
- Proteïne kinase C (PKC): fosforyleren AMPA-receptoren à lage R à meer doorgang ionen
- Calcium-calmoduline-dependent PKII à meer AMPA-receptoren à extra synapsen
à verbeteren kanalen, meer kanalen & meer synapsen à verbinding brein verbetert à leren
, Cerebellum leren
1. Klimvezel activatie à Ca influx (zelfde als hierboven)
2. Parallel vezel (tegelijk) actief à glutamaat
- AMPA receptor activeren à Na influx à depolarisatie
- Metabotrope receptor activatie à DAG à DAG + Ca à PKC à AMPA kanalen verwijderen =
long term depression
Long term potentiation
Level long term potentiation is afhankelijk van:
• Hoeveelheid herhaling tijdens inductie fase
• Intensiteit stimulatie tijdens inductie fase
à verhoging EPSP door long term potentiation zakt tot nieuw basisniveau, wat wel hoger is dan voor
de long term potentiation à opnieuw stimulatie synapsen (herhaling) à nieuwe verhoging EPSP à
nog hoger basisniveau EPSP
Long term depression
Schaffer collateralen stimuleren met lage frequentie à proteine fosfatase à P groepen van AMPA
kanalen afhalen à long term depression à ontleren
Episodisch geheugen
Semantisch geheugen – bij herhaling kan je niks veranderen à betrouwbaar
Episodisch geheugen – bij herinneren (herhaling) veranderen aspecten à onbetrouwbaar
