HOOFDSTUK 7: DE NEUROFYSIOLOGISCHE BASIS VAN
MOTORISCH LEREN EN FUNCTIEHERSTEL
BASISPRINCIPES VAN HERSENPLASTICITEIT EN GEDRAG
Functionele plasticiteit = veranderingen in de efficiëntie of de sterkte van synaptische connecties.
Structurele plasticiteit = veranderingen in de organisatie en het aantal connecties tussen neuronen die
in sommige gevallen aan de grondslag liggen van een hertekening van hersengebieden.
Beginselen die een algemene leidraad bieden in de bespreking van plasticiteit in relatie met
ontwikkeling, leren en functieherstel:
1. Plasticiteit is één der meest interessante eigenschappen van het brein die ons toelaat voordeel
te halen uit ervaring
2. De wijzigingen van de hersenen worden grotendeels mogelijk gemaakt door veranderingen
ter hoogte van de synaps
3. Plastische veranderingen na een hersenbeschadiging zijn zeer gelijkaardig aan deze die
geobserveerd worden tijdens leerprocessen en tijdens ontwikkeling en veroudering →
basismechanismen van synaptische veranderingen
4. Er zijn beperkingen in de mate waarin het centraal zenuwstelsel kan veranderen. Toch kan het
brein tot op hoge leeftijd structurele veranderingen ondergaan (VB: herstel na CVA)
5. Niet alle hersenplasticiteit is geassocieerd met functionele voordelen (VB: dementie)
6. Het aantonen van functieherstel na een hersenaandoening is niet eenvoudig aangezien mens
en dier beschikken over diverse ‘trucs’ om voor hun hersenaandoening te compenseren
7. Het bestaan van een verband tussen hersenplasticiteit en functieherstel heeft belangrijke
klinische implicaties. Het komt er op aan deze plastische veranderingen op gang te brengen.
Het herstel is over het algemeen meer ingrijpend bij jongeren dan bij ouderen
8. Ervaringen leiden tot veranderingen die van diffuse of selectieve aard zijn. Het is belangrijk
om technieken te ontwikkelen die globale veranderingen induceren
» Het gebruik van ‘verrijkte omgevingen’ verschaft een diermodel van globale
dendritische groei
» De training van ‘specifieke taken’ verschaft een model van selectieve dendritische
groei
31
, VERANDERINGEN TER HOOGTE VAN DE SYNAPS
Synaptische veranderingen:
- Veranderingen in axon terminalen
- Dendritische arborizatie (vertakking)
- Veranderingen in de ultrastructuur van bestaande
synapsen
Deze veranderingen leiden tot:
- De productie van nieuwe synapsen (vroege
ontwikkeling)
- Het verlies van oude synapsen
- De wijziging van bestaande synapsen
- Afstellen (fine-tuning)/kritische periodes van de
ontwikkeling
- Regulatie van tijdelijke en lange-termijn effectiviteit van
de synapsen
HABITUATIE: ONDERDRUKKEN VAN SYNAPTISCHE TRANSMISSIE
- Eenvoudigste vorm van impliciet leren
- Een herhaald aangeboden stimulus wordt niet beloond/is niet schadelijk → reactie onderdrukt
worden
- Afname van synaptische activiteit tussen sensorische neuronen en hun verbinding met
interneuronen en motorneuronen
- Afname van het excitatorisch post-synaptische potentiaal (EPSP)
- Hersenregio’s waartussen transmissie van signalen plaatsvindt nemen af in omgang
SENSITISATIE: VERBETERING VAN SYNAPTISCHE TRANSMISSIE
- Versterking van een reactie op potentieel gevaarlijke of irriterende stimuli
- Defensieve reflexen worden versterkt
- Verhoging van de vrijstelling van neurotransmitters → toename EPSP
LANGE-TERMIJN POTENTIATIE
De temporale kwab is van belang voor het neerleggen van feiten in het geheugen, maar maakt geen
deel uit van de geheugenstockage zelf.
32
MOTORISCH LEREN EN FUNCTIEHERSTEL
BASISPRINCIPES VAN HERSENPLASTICITEIT EN GEDRAG
Functionele plasticiteit = veranderingen in de efficiëntie of de sterkte van synaptische connecties.
Structurele plasticiteit = veranderingen in de organisatie en het aantal connecties tussen neuronen die
in sommige gevallen aan de grondslag liggen van een hertekening van hersengebieden.
Beginselen die een algemene leidraad bieden in de bespreking van plasticiteit in relatie met
ontwikkeling, leren en functieherstel:
1. Plasticiteit is één der meest interessante eigenschappen van het brein die ons toelaat voordeel
te halen uit ervaring
2. De wijzigingen van de hersenen worden grotendeels mogelijk gemaakt door veranderingen
ter hoogte van de synaps
3. Plastische veranderingen na een hersenbeschadiging zijn zeer gelijkaardig aan deze die
geobserveerd worden tijdens leerprocessen en tijdens ontwikkeling en veroudering →
basismechanismen van synaptische veranderingen
4. Er zijn beperkingen in de mate waarin het centraal zenuwstelsel kan veranderen. Toch kan het
brein tot op hoge leeftijd structurele veranderingen ondergaan (VB: herstel na CVA)
5. Niet alle hersenplasticiteit is geassocieerd met functionele voordelen (VB: dementie)
6. Het aantonen van functieherstel na een hersenaandoening is niet eenvoudig aangezien mens
en dier beschikken over diverse ‘trucs’ om voor hun hersenaandoening te compenseren
7. Het bestaan van een verband tussen hersenplasticiteit en functieherstel heeft belangrijke
klinische implicaties. Het komt er op aan deze plastische veranderingen op gang te brengen.
Het herstel is over het algemeen meer ingrijpend bij jongeren dan bij ouderen
8. Ervaringen leiden tot veranderingen die van diffuse of selectieve aard zijn. Het is belangrijk
om technieken te ontwikkelen die globale veranderingen induceren
» Het gebruik van ‘verrijkte omgevingen’ verschaft een diermodel van globale
dendritische groei
» De training van ‘specifieke taken’ verschaft een model van selectieve dendritische
groei
31
, VERANDERINGEN TER HOOGTE VAN DE SYNAPS
Synaptische veranderingen:
- Veranderingen in axon terminalen
- Dendritische arborizatie (vertakking)
- Veranderingen in de ultrastructuur van bestaande
synapsen
Deze veranderingen leiden tot:
- De productie van nieuwe synapsen (vroege
ontwikkeling)
- Het verlies van oude synapsen
- De wijziging van bestaande synapsen
- Afstellen (fine-tuning)/kritische periodes van de
ontwikkeling
- Regulatie van tijdelijke en lange-termijn effectiviteit van
de synapsen
HABITUATIE: ONDERDRUKKEN VAN SYNAPTISCHE TRANSMISSIE
- Eenvoudigste vorm van impliciet leren
- Een herhaald aangeboden stimulus wordt niet beloond/is niet schadelijk → reactie onderdrukt
worden
- Afname van synaptische activiteit tussen sensorische neuronen en hun verbinding met
interneuronen en motorneuronen
- Afname van het excitatorisch post-synaptische potentiaal (EPSP)
- Hersenregio’s waartussen transmissie van signalen plaatsvindt nemen af in omgang
SENSITISATIE: VERBETERING VAN SYNAPTISCHE TRANSMISSIE
- Versterking van een reactie op potentieel gevaarlijke of irriterende stimuli
- Defensieve reflexen worden versterkt
- Verhoging van de vrijstelling van neurotransmitters → toename EPSP
LANGE-TERMIJN POTENTIATIE
De temporale kwab is van belang voor het neerleggen van feiten in het geheugen, maar maakt geen
deel uit van de geheugenstockage zelf.
32
