BIOLOGISCHE PSYCHOLOGIE II
1. INLEIDING
1.2 NETWERKSTRUCTUREN
- Neuronen communiceren met elkaar, neuronale communicatie is heel specifiek en het is
specifieker dan andere vormen van communicatie in het lichaam
o Neuronale communicatie heeft een welbepaalde inhoud, timing,…
- In het lichaam heb je allerlei controle mechanismes om ervoor te zorgen dat er correcte
actiepotentialen gevuurd worden en geen foute gemaakt worden
o Deze controle mechanismes zijn het rustpotentiaal, drempelwaarde en actiepotentialen
Het rustpotentiaal is een manier om ruis te onderdrukken zodat er niet fout
gevuurd worden
o Neuronen vuren oftewel niet of wel, nu en niet op een andere moment
o Voorbeeld 1:
In dit voorbeeld stuurt neuron A met zijn axon een boodschap naar de
dendrieten van neuron B, wanneer dat de boodschapper-stofjes van neuron A
binden aan B gaat het rustpotentiaal van neuron B verschuiven (het gaat
positief worden) en bij voldoende actie gaat de drempelwaarde bereikt
worden en dan komt er een actiepotentiaal
- We hebben verschillende basis architecturen van neuronen netwerken:
o Voorbeeld 1: Eenvoudige keten:
Een eenvoudige keten is een simpele keten van neuronen, dit vind men bijvoorbeeld
in het ruggenmerg
Neuron A communiceert hier met neuron B, neuron B met C, enzovoort…
o Voorbeeld 2: Convergentie:
Bij een convergente keten zijn er meerdere neuronen op
niveau A (A1, A2,…) dat projecteren naar 1 neuron B, neuron
B maakt dan een optelsom van alle neuronen op niveau A
Convergentie gebeurt voor kwantitatieve en kwalitatieve
integratie (er wordt gekeken naar de hoeveelheid + de
informatie om een prikkel te verwerken)
Convergentie kan heel groot zijn (honderden neuronen naar
1 neuron), maar ook kleineren
We zien dit bij de neuronen in de visuele cortex
, o voorbeeld 3: divergentie:
Een divergente keten is één neuron A dat projecteert naar meerdere
neuronen (minstens 2) op het niveau van neuron B
Divergentie zien we heel vaak in ons lichaam, bijvoorbeeld
in het dorsale kolom systeem
Je kan divergentie tegenkomen in de context van
versterking en/of opsplitsen
1.2.1 FEEDBACK
- Feedback is een voorbeeld van een heel eenvoudig netwerk dat je doorheen het zenuwstelsel
heel vaak tegenkomt
o Je ziet hier dat zowel neuron C als neuron B geëxciteerd worden door neuron A, maar
neuron C heeft een inhibitoire invloed op neuron A
o Als neuron C vuurt neemt de kans af dat neuron A nog eens gaat exciteren, omdat
neuron C een inhibitoire invloed heeft, we spreken hier van een feedback
systeem/feedback lus
o De negatieve feedback van komt iets later aan bij neuron A, want het moet eerst nog
langs neuron C
o Zo’n feedback lus zorgt ervoor dat kleinere signalen van neuron A (ruis) niet
doorgegeven kunnen worden omdat neuron C inhibitoire feedback geeft
1.2.2 FEEDFORWARD
- Een feedforward lus is hetzelfde gegeven als de feedback lus, het enigste verschil is dat bij de
feedforward lus we de ontvanger gaan dempen (en niet de verzender zoals bij feedback)
o Zowel neuron B als C worden hier geëxciteerd door neuron A, maar neuron C heeft een
inhibitoire invloed op neuron B, die inhibitoire invloed gaat bij neuron B aankomen nadat
het excitatie systeem gepasseerd is van neuron A, dit zorgt voor een snellere inhibitie van
neuron B
o Je exciteert en inhibeert hier tegelijk
, 1.2.3 SCHERPE EN DOFFE PIJN
- Hier zie je ook een feedforward lus, maar de complexiteit in het verhaal is het feit dat er hier
een neuron D is
o Neuron D exciteert neuron B, maar inhibeert neuron C
o Neuron A exciteert neuron B en C
- Scherpe pijn is iets dat pijn doet waar je snel actie op moet uitwerken
o Bijvoorbeeld: een wesp prikt u, hierdoor exciteert neuron A het pijnneuron B (je voelt
heel veel pijn), neuron A exciteert dan ook neuron C en deze zal neuron B inhiberen
zodat de scherpe pijn heel snel in de tijd weggaat
- Doffe pijn is pijn dat u een hele dag lang attendeert van die pijn zodat je voorzicht omgaat met
de plek waar je al pijn hebt
o Bijvoorbeeld: je verstuikt je voet, hierdoor voelt D de doffe pijn en exciteert deze neuron B
waardoor je de pijn zal blijven voelen want neuron D inhibeert neuron C
o Om de doffe pijn blijvend te houden heb je die inhiberende werking op neuron C nodig,
zodat neuron C de pijn van neuron B niet kan inhiberen
- Neuron A zorgt voor scherpe pijn (acuut) en neuron D voor doffe pijn (langdurig, zwelling)
1.2.4 LATERALE INHIBITIE
- De afbeelding rechts is een voorbeeld van laterale inhibitie
o Neuron C heeft een exciterend contact met neuron D, maar neuron
C heeft ook een inhiberend contact met neuronen A en E
o We noemen dit laterale inhibitie omdat de neuronen zich in dezelfde
laag bevinden (lateraal=in de breedte) en omdat er inhibitie is
- Je kunt laterale inhibitie gebruiken wanneer je heel accuraat moet zijn in
plaats
o Bijvoorbeeld: je duwt met een pen op je handpalm, om precies te
lokaliseren waar je jezelf prikt gaat neuron C (de plaats waar de pen exact is) de
anderen neuronen naast hem inhiberen om aan te tonen waar de plaats is
- Voorbeeld van laterale inhibtie in het gehoor:
o Het netwerk van laterale inhibitie in het gehoor helpt ons bij het lokaliseren van geluid
o Je hebt één vezel van je linkeroor en één vezel van je rechteroor en vervolgens heb je
allemaal axonen, dit zijn coincidence detectoren
o De axonen gaan enkel vuren als ze door beide vezels gestimuleerd worden
o Als het geluid eerst van linkt komt gaat het actiepotentiaal al verder reizen dan het
geluid van het rechteroor, totdat het opgepikt wordt door coincidence detectoren
, o Afhankelijk van waar je coincidence detectoren vuurt, weet je van waar het geluid
komt. Als de coincidence detector in het midden exciteert dan weet je dat het geluid
van recht voor je komt
1.3 ZINTUIGEN
1.3.1 DEFINITIE
- Je hebt 5 klassieke zintuigen: horen, voelen, ruiken, zien en proeven, maar je hebt eigenlijk
meer zintuigen dan enkel deze 5:
o Nog zintuigen zijn proprioceptie (positie van je ledenmaten), evenwicht en
versnelling, chemoceptie (opvangen van chemische zintuigprikkels),…
o Er bestaat ook het zintuig magnetoceptie, dit gaat over de gevoeligheid voor
magnetische velden, maar het is niet zeker of mensen dit hebben
Case study: Ian Waterman over proprioceptie
- Hij had een sensorisch deficit, door de griep op 19J had hij een selectieve uitval van tastzin en
proprioceptie, maar geen uitval voor pijn of temperatuur
- Dit toont dissociatie aan en dat niet alles gelinkt is aan elkaar
Klassieke definities voor de werking van zintuigen:
- Sensatie
o Fysieke omgevingsstimuli worden gedetecteerd door sensorische receptoren en
omgezet in neurale activiteit
- Perceptie
o Interpretatie, ervaring, reactie op deze sensaties door cellen in het centraal
zenuwstelsel
- Transductie
o Omzetting van fysieke stimuli in verandering van membraanpotentiaal in de
sensorische receptor cel
- Zintuigen zijn die psychische functies die ons al dan niet bewust informatie verschaffen over
gebeurtenissen in de materiële wereld
Werking van de zintuigen:
- Gespecialiseerde cellen/receptoren detecteren specifieke fysische fenomenen (energie of
chemische substanties)
- De fysische fenomenen worden in zeker mate gespecialiseerd verwerkt door één of meerdere
delen van het zenuwstelsel
o wat we als één zintuig beschrijven omvat vaak meerdere types receptoren en
meerdere types receptoren en meerdere ketens van gespecialiseerde verwerking
1. INLEIDING
1.2 NETWERKSTRUCTUREN
- Neuronen communiceren met elkaar, neuronale communicatie is heel specifiek en het is
specifieker dan andere vormen van communicatie in het lichaam
o Neuronale communicatie heeft een welbepaalde inhoud, timing,…
- In het lichaam heb je allerlei controle mechanismes om ervoor te zorgen dat er correcte
actiepotentialen gevuurd worden en geen foute gemaakt worden
o Deze controle mechanismes zijn het rustpotentiaal, drempelwaarde en actiepotentialen
Het rustpotentiaal is een manier om ruis te onderdrukken zodat er niet fout
gevuurd worden
o Neuronen vuren oftewel niet of wel, nu en niet op een andere moment
o Voorbeeld 1:
In dit voorbeeld stuurt neuron A met zijn axon een boodschap naar de
dendrieten van neuron B, wanneer dat de boodschapper-stofjes van neuron A
binden aan B gaat het rustpotentiaal van neuron B verschuiven (het gaat
positief worden) en bij voldoende actie gaat de drempelwaarde bereikt
worden en dan komt er een actiepotentiaal
- We hebben verschillende basis architecturen van neuronen netwerken:
o Voorbeeld 1: Eenvoudige keten:
Een eenvoudige keten is een simpele keten van neuronen, dit vind men bijvoorbeeld
in het ruggenmerg
Neuron A communiceert hier met neuron B, neuron B met C, enzovoort…
o Voorbeeld 2: Convergentie:
Bij een convergente keten zijn er meerdere neuronen op
niveau A (A1, A2,…) dat projecteren naar 1 neuron B, neuron
B maakt dan een optelsom van alle neuronen op niveau A
Convergentie gebeurt voor kwantitatieve en kwalitatieve
integratie (er wordt gekeken naar de hoeveelheid + de
informatie om een prikkel te verwerken)
Convergentie kan heel groot zijn (honderden neuronen naar
1 neuron), maar ook kleineren
We zien dit bij de neuronen in de visuele cortex
, o voorbeeld 3: divergentie:
Een divergente keten is één neuron A dat projecteert naar meerdere
neuronen (minstens 2) op het niveau van neuron B
Divergentie zien we heel vaak in ons lichaam, bijvoorbeeld
in het dorsale kolom systeem
Je kan divergentie tegenkomen in de context van
versterking en/of opsplitsen
1.2.1 FEEDBACK
- Feedback is een voorbeeld van een heel eenvoudig netwerk dat je doorheen het zenuwstelsel
heel vaak tegenkomt
o Je ziet hier dat zowel neuron C als neuron B geëxciteerd worden door neuron A, maar
neuron C heeft een inhibitoire invloed op neuron A
o Als neuron C vuurt neemt de kans af dat neuron A nog eens gaat exciteren, omdat
neuron C een inhibitoire invloed heeft, we spreken hier van een feedback
systeem/feedback lus
o De negatieve feedback van komt iets later aan bij neuron A, want het moet eerst nog
langs neuron C
o Zo’n feedback lus zorgt ervoor dat kleinere signalen van neuron A (ruis) niet
doorgegeven kunnen worden omdat neuron C inhibitoire feedback geeft
1.2.2 FEEDFORWARD
- Een feedforward lus is hetzelfde gegeven als de feedback lus, het enigste verschil is dat bij de
feedforward lus we de ontvanger gaan dempen (en niet de verzender zoals bij feedback)
o Zowel neuron B als C worden hier geëxciteerd door neuron A, maar neuron C heeft een
inhibitoire invloed op neuron B, die inhibitoire invloed gaat bij neuron B aankomen nadat
het excitatie systeem gepasseerd is van neuron A, dit zorgt voor een snellere inhibitie van
neuron B
o Je exciteert en inhibeert hier tegelijk
, 1.2.3 SCHERPE EN DOFFE PIJN
- Hier zie je ook een feedforward lus, maar de complexiteit in het verhaal is het feit dat er hier
een neuron D is
o Neuron D exciteert neuron B, maar inhibeert neuron C
o Neuron A exciteert neuron B en C
- Scherpe pijn is iets dat pijn doet waar je snel actie op moet uitwerken
o Bijvoorbeeld: een wesp prikt u, hierdoor exciteert neuron A het pijnneuron B (je voelt
heel veel pijn), neuron A exciteert dan ook neuron C en deze zal neuron B inhiberen
zodat de scherpe pijn heel snel in de tijd weggaat
- Doffe pijn is pijn dat u een hele dag lang attendeert van die pijn zodat je voorzicht omgaat met
de plek waar je al pijn hebt
o Bijvoorbeeld: je verstuikt je voet, hierdoor voelt D de doffe pijn en exciteert deze neuron B
waardoor je de pijn zal blijven voelen want neuron D inhibeert neuron C
o Om de doffe pijn blijvend te houden heb je die inhiberende werking op neuron C nodig,
zodat neuron C de pijn van neuron B niet kan inhiberen
- Neuron A zorgt voor scherpe pijn (acuut) en neuron D voor doffe pijn (langdurig, zwelling)
1.2.4 LATERALE INHIBITIE
- De afbeelding rechts is een voorbeeld van laterale inhibitie
o Neuron C heeft een exciterend contact met neuron D, maar neuron
C heeft ook een inhiberend contact met neuronen A en E
o We noemen dit laterale inhibitie omdat de neuronen zich in dezelfde
laag bevinden (lateraal=in de breedte) en omdat er inhibitie is
- Je kunt laterale inhibitie gebruiken wanneer je heel accuraat moet zijn in
plaats
o Bijvoorbeeld: je duwt met een pen op je handpalm, om precies te
lokaliseren waar je jezelf prikt gaat neuron C (de plaats waar de pen exact is) de
anderen neuronen naast hem inhiberen om aan te tonen waar de plaats is
- Voorbeeld van laterale inhibtie in het gehoor:
o Het netwerk van laterale inhibitie in het gehoor helpt ons bij het lokaliseren van geluid
o Je hebt één vezel van je linkeroor en één vezel van je rechteroor en vervolgens heb je
allemaal axonen, dit zijn coincidence detectoren
o De axonen gaan enkel vuren als ze door beide vezels gestimuleerd worden
o Als het geluid eerst van linkt komt gaat het actiepotentiaal al verder reizen dan het
geluid van het rechteroor, totdat het opgepikt wordt door coincidence detectoren
, o Afhankelijk van waar je coincidence detectoren vuurt, weet je van waar het geluid
komt. Als de coincidence detector in het midden exciteert dan weet je dat het geluid
van recht voor je komt
1.3 ZINTUIGEN
1.3.1 DEFINITIE
- Je hebt 5 klassieke zintuigen: horen, voelen, ruiken, zien en proeven, maar je hebt eigenlijk
meer zintuigen dan enkel deze 5:
o Nog zintuigen zijn proprioceptie (positie van je ledenmaten), evenwicht en
versnelling, chemoceptie (opvangen van chemische zintuigprikkels),…
o Er bestaat ook het zintuig magnetoceptie, dit gaat over de gevoeligheid voor
magnetische velden, maar het is niet zeker of mensen dit hebben
Case study: Ian Waterman over proprioceptie
- Hij had een sensorisch deficit, door de griep op 19J had hij een selectieve uitval van tastzin en
proprioceptie, maar geen uitval voor pijn of temperatuur
- Dit toont dissociatie aan en dat niet alles gelinkt is aan elkaar
Klassieke definities voor de werking van zintuigen:
- Sensatie
o Fysieke omgevingsstimuli worden gedetecteerd door sensorische receptoren en
omgezet in neurale activiteit
- Perceptie
o Interpretatie, ervaring, reactie op deze sensaties door cellen in het centraal
zenuwstelsel
- Transductie
o Omzetting van fysieke stimuli in verandering van membraanpotentiaal in de
sensorische receptor cel
- Zintuigen zijn die psychische functies die ons al dan niet bewust informatie verschaffen over
gebeurtenissen in de materiële wereld
Werking van de zintuigen:
- Gespecialiseerde cellen/receptoren detecteren specifieke fysische fenomenen (energie of
chemische substanties)
- De fysische fenomenen worden in zeker mate gespecialiseerd verwerkt door één of meerdere
delen van het zenuwstelsel
o wat we als één zintuig beschrijven omvat vaak meerdere types receptoren en
meerdere types receptoren en meerdere ketens van gespecialiseerde verwerking
