NEUROFYSIOLOGIE
H1: ORGANISATIE VAN HET CENTRAAL ZENUWSTELSEL
1.1 Structurele organisatie van de cerebrale cortex
Menselijke brein à 100 miljard neuronen
ð Elk neuron = 1000den synaptische contacten maken
Grijze stof = celkernen hierin gelegen
ð Verwerking en integratie informatie
Witte stof = bestaat uit gemyeliniseerde axonen en gliacellen
ð Projecteren rostrocaudaal (rostro = anterieur) via projectiebanen
ð Projecteren interhemisferisch via commisuurbanen
ð Projecteren intrahemisferisch via korte associatievezeks en lange associatiebanen
Cerebrale cortex (= bestaat uit grijze stof)
ð Neocortex (6 lagen): meer dan 90% vd cortex
o Laag I: dendritische uitlopers
o Laag II en III: projecteren nr andere corticale gebieden
o Laag IV: inputlaag thalamus
o Laag V: output laag
§ Via pyramidale neuronen projecteren nr subcorticale structuren
o Laag VI: corticothalamische neuronen
ð Allocortex
Brodmann à cortex onderverdeeld in 52 gebieden obv cytoarchitectonische verschillen
ð Komen +- overeen met functionele hersengebieden
1.2 Functionele Neuroanatomie
Het thelencephalon: cerebrum, basale ganglia, limbisch systeem
Frontale kwab à motorische regio’s van prefrontale associatiezones onderscheiden
ð Primaire motorische cortex (M1, area 4)
o Vrijwillige bewegingen
ð Premotorische cortex (PMC) en supplementary motor area
(SMA)
o Motorische planning en coördinatie
o PMC meer vooraan van M1
o SMA meer mediaal van M1
ð Frontale oogvelden (FEF)
o Stuurt oogbewegingen nr collaterale zijde
o Nog meer vooraan dan PMC
, ð Zone Broca
o Spraakproductie
o Gelegen in onderste winding van dominante hemisfeer
ð Prefrontale cortex (PFC)
o Executieve functie, werkgeheugen, cognitie,
persoonlijkheid
Pariëtale kwab:
ð Somatosensorische cortex (S1 à area 1,2,3)
o Gelegen in gyrus postcentralis
ð Secundaire somatosensorische cortex (S2)
ð Sensorische associatie zones (area 5,7)
o Objectherkenning, lichaamsschema, visuo-spatiale organisatie
ð Lobulus inferior (dominante hemisfeer)
o Betrokken bij lezen, schrijven, rekenen en vingerherkenning
Occiptale kwab:
ð Primaire visuele cortex
ð Visuele associatiecortex
Temporale kwab
ð Hippocampus en amydala
o Deel limbisch systeem
o Rol geheugen en emotie
ð Primaire auditieve cortex
o Thv gyri Heschl
o Hierrond auditieve associatiezones
ð Zone Wernicke
o In dominante hemisfeer, area 22 v gyrus temporalis sup
ð Occipitotemporale cortex
o Herkennen levende wezens, objecten, plaatsen
Insula à ‘5e kwab’
ð Mediaal hiervan basale ganglia: putamen, globus pallidus, nc caudatus
o Regulatie bewegingen, emotie, motivatie en leren
Het diencephalon: thalamus en hypothalamus
Thalamus
ð Synaptisch tussenstation voor verschillende soorten informatie
ð Belangrijk voor bewustzijn en slaap/waakritme
Hypothalamus
ð Thermoreg, reg endocrien systeem,..
, ð Functies à HEAL:
o H= homeostase (seksueel, honger, slaap/waak, dorst)
o E= endocrien
o A= autonoom
o L= limbisch systeem
Het cerebellum
Bestaat uit 2 hemisferen en vermis (mediaan gelegen)
ð Bestaat ook uit witte en grijze stof (gelegen in cortex) zoals cerebrum
Grootste, diepste kern: nc dentatus
ð Mediaal hiervan: nc interpositus
ð In dak 4e ventrikel: nc fastigii
Belangrijke rol in motorische systeem:
ð Informatie v verschillende sensorische systemen integreren
ð Coördinatie bewegingen v vnl ipsilaterale lichaamshelft
De hersenstam
Bestaat uit: mensencephalon, pons, medulla oblongata
Essentieel voor bewustzijn via ARAS systeem
Kernen van craniale zenuwen III – XII bevinden zich hier, samen met verschillende banen
(zie ook neuroanatomie)
Het ruggenmerg
Beschermd in spinale kanaal
Vanuit RM vertrekken spinale zenuwen (= deel perifere zenuwstelsel)
ð Elk een dorsale (aff) en ventrale wortel (eff)
ð Cellichamen sensiebele vezels gelegen in dorsal root ganglion (DRG)
Grijze stof = centraal gelegen
31 segmenten met 31 paar overeenkomstige spinale zenuwen
ð Bandvormig huidgebied dat w bezenuwd door 1 dorsale wortel van spinaal segment = dermatoom
, H2: TECHNIEKEN OM DE HERSENFUNCTIE TE BESTUDEREN
2.1 Inleiding
Technieken om de hersenen te bestuderen à elk een speciefieke spatiale en temporele resolutie
2.2 Letselstudies
Laesies in beeld brengen dmv:
ð Postmortem (autopsie)
ð Beeldvormingstechnieken (CT, MRI)
2.3 EEG en MEG
Elektro-encephalografie (EEG) = niet-invasieve meting hersenactiviteit waarbij elektrodes op scalp worden
aangebracht
ð Belangrijk bij slaaponderzoek en diagnose epilepsie
ð Meet microvolt fluctuaties veroorz door grote pop van neuronen
o Ontstaan van dipolen rond groepen neuronen à potentiaal ontstaat dat gemeten kan worden
door deze opp elektroden
o Vnl neuronen gelegen in cortex
Individueel neuron = heel klein EEG signaal
ð Amplitude EEG signaal vnl bep door synchroniciteit waarmee neuronen actief zijn
o Neuronen actief op versch tijdstippen = klein EEG signaal
o Neuronen actief op gelijktijdige tijdstippen = EEG bestaan uit grote regelmatige golven
ð DUS # neuronen dat actief z én timing activiteit van belang
EEG omvat dus activiteit van meerdere vierkante cm cortex à slechte spatiale, hoge temporele resolutie
Magneto-encephalografie (MEG) = niet-invasieve meting met hoge temporele en spatiale resolutie
ð Zwakke magnetische velden meten die worden geïnduceerd door miljoenen aanpalende neuronen
ð Dankzij hoge spatiale resolutie à bron van signalen beter lokaliseren
ð Vnl act meten van pyramidale neuronen in sulci
2.4 Invasieve elektrode-registraties
Micro-elektrode registraties = invasieve techniek waarbij micro-elektroden in hersenparenchym geplaatst w
om neuronale activiteit te meten
ð Extracellulaire metingen:
o Spikes (=AP) = geregistreerd door plaatsen extracell mircoelektroden in hersenparenchym
§ SUA = single unit activity
• AP van 1 enkel neuron
§ MUA = multi unit activity
• AP van meerdere neuronen
H1: ORGANISATIE VAN HET CENTRAAL ZENUWSTELSEL
1.1 Structurele organisatie van de cerebrale cortex
Menselijke brein à 100 miljard neuronen
ð Elk neuron = 1000den synaptische contacten maken
Grijze stof = celkernen hierin gelegen
ð Verwerking en integratie informatie
Witte stof = bestaat uit gemyeliniseerde axonen en gliacellen
ð Projecteren rostrocaudaal (rostro = anterieur) via projectiebanen
ð Projecteren interhemisferisch via commisuurbanen
ð Projecteren intrahemisferisch via korte associatievezeks en lange associatiebanen
Cerebrale cortex (= bestaat uit grijze stof)
ð Neocortex (6 lagen): meer dan 90% vd cortex
o Laag I: dendritische uitlopers
o Laag II en III: projecteren nr andere corticale gebieden
o Laag IV: inputlaag thalamus
o Laag V: output laag
§ Via pyramidale neuronen projecteren nr subcorticale structuren
o Laag VI: corticothalamische neuronen
ð Allocortex
Brodmann à cortex onderverdeeld in 52 gebieden obv cytoarchitectonische verschillen
ð Komen +- overeen met functionele hersengebieden
1.2 Functionele Neuroanatomie
Het thelencephalon: cerebrum, basale ganglia, limbisch systeem
Frontale kwab à motorische regio’s van prefrontale associatiezones onderscheiden
ð Primaire motorische cortex (M1, area 4)
o Vrijwillige bewegingen
ð Premotorische cortex (PMC) en supplementary motor area
(SMA)
o Motorische planning en coördinatie
o PMC meer vooraan van M1
o SMA meer mediaal van M1
ð Frontale oogvelden (FEF)
o Stuurt oogbewegingen nr collaterale zijde
o Nog meer vooraan dan PMC
, ð Zone Broca
o Spraakproductie
o Gelegen in onderste winding van dominante hemisfeer
ð Prefrontale cortex (PFC)
o Executieve functie, werkgeheugen, cognitie,
persoonlijkheid
Pariëtale kwab:
ð Somatosensorische cortex (S1 à area 1,2,3)
o Gelegen in gyrus postcentralis
ð Secundaire somatosensorische cortex (S2)
ð Sensorische associatie zones (area 5,7)
o Objectherkenning, lichaamsschema, visuo-spatiale organisatie
ð Lobulus inferior (dominante hemisfeer)
o Betrokken bij lezen, schrijven, rekenen en vingerherkenning
Occiptale kwab:
ð Primaire visuele cortex
ð Visuele associatiecortex
Temporale kwab
ð Hippocampus en amydala
o Deel limbisch systeem
o Rol geheugen en emotie
ð Primaire auditieve cortex
o Thv gyri Heschl
o Hierrond auditieve associatiezones
ð Zone Wernicke
o In dominante hemisfeer, area 22 v gyrus temporalis sup
ð Occipitotemporale cortex
o Herkennen levende wezens, objecten, plaatsen
Insula à ‘5e kwab’
ð Mediaal hiervan basale ganglia: putamen, globus pallidus, nc caudatus
o Regulatie bewegingen, emotie, motivatie en leren
Het diencephalon: thalamus en hypothalamus
Thalamus
ð Synaptisch tussenstation voor verschillende soorten informatie
ð Belangrijk voor bewustzijn en slaap/waakritme
Hypothalamus
ð Thermoreg, reg endocrien systeem,..
, ð Functies à HEAL:
o H= homeostase (seksueel, honger, slaap/waak, dorst)
o E= endocrien
o A= autonoom
o L= limbisch systeem
Het cerebellum
Bestaat uit 2 hemisferen en vermis (mediaan gelegen)
ð Bestaat ook uit witte en grijze stof (gelegen in cortex) zoals cerebrum
Grootste, diepste kern: nc dentatus
ð Mediaal hiervan: nc interpositus
ð In dak 4e ventrikel: nc fastigii
Belangrijke rol in motorische systeem:
ð Informatie v verschillende sensorische systemen integreren
ð Coördinatie bewegingen v vnl ipsilaterale lichaamshelft
De hersenstam
Bestaat uit: mensencephalon, pons, medulla oblongata
Essentieel voor bewustzijn via ARAS systeem
Kernen van craniale zenuwen III – XII bevinden zich hier, samen met verschillende banen
(zie ook neuroanatomie)
Het ruggenmerg
Beschermd in spinale kanaal
Vanuit RM vertrekken spinale zenuwen (= deel perifere zenuwstelsel)
ð Elk een dorsale (aff) en ventrale wortel (eff)
ð Cellichamen sensiebele vezels gelegen in dorsal root ganglion (DRG)
Grijze stof = centraal gelegen
31 segmenten met 31 paar overeenkomstige spinale zenuwen
ð Bandvormig huidgebied dat w bezenuwd door 1 dorsale wortel van spinaal segment = dermatoom
, H2: TECHNIEKEN OM DE HERSENFUNCTIE TE BESTUDEREN
2.1 Inleiding
Technieken om de hersenen te bestuderen à elk een speciefieke spatiale en temporele resolutie
2.2 Letselstudies
Laesies in beeld brengen dmv:
ð Postmortem (autopsie)
ð Beeldvormingstechnieken (CT, MRI)
2.3 EEG en MEG
Elektro-encephalografie (EEG) = niet-invasieve meting hersenactiviteit waarbij elektrodes op scalp worden
aangebracht
ð Belangrijk bij slaaponderzoek en diagnose epilepsie
ð Meet microvolt fluctuaties veroorz door grote pop van neuronen
o Ontstaan van dipolen rond groepen neuronen à potentiaal ontstaat dat gemeten kan worden
door deze opp elektroden
o Vnl neuronen gelegen in cortex
Individueel neuron = heel klein EEG signaal
ð Amplitude EEG signaal vnl bep door synchroniciteit waarmee neuronen actief zijn
o Neuronen actief op versch tijdstippen = klein EEG signaal
o Neuronen actief op gelijktijdige tijdstippen = EEG bestaan uit grote regelmatige golven
ð DUS # neuronen dat actief z én timing activiteit van belang
EEG omvat dus activiteit van meerdere vierkante cm cortex à slechte spatiale, hoge temporele resolutie
Magneto-encephalografie (MEG) = niet-invasieve meting met hoge temporele en spatiale resolutie
ð Zwakke magnetische velden meten die worden geïnduceerd door miljoenen aanpalende neuronen
ð Dankzij hoge spatiale resolutie à bron van signalen beter lokaliseren
ð Vnl act meten van pyramidale neuronen in sulci
2.4 Invasieve elektrode-registraties
Micro-elektrode registraties = invasieve techniek waarbij micro-elektroden in hersenparenchym geplaatst w
om neuronale activiteit te meten
ð Extracellulaire metingen:
o Spikes (=AP) = geregistreerd door plaatsen extracell mircoelektroden in hersenparenchym
§ SUA = single unit activity
• AP van 1 enkel neuron
§ MUA = multi unit activity
• AP van meerdere neuronen
