Neuroscience
Tentamen II
SAMENVATTINGEN HOORCOLLEGES
Amber Woudstra
MINOR NEUROSCIENCE | RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
,Inhoudsopgave
College 5: Learning and Memory .............................................................................................................................2
College 5A.................................................................................................................................................................2
College 5B .................................................................................................................................................................7
College 6: Hunger, eating and health.................................................................................................................... 13
College 6A.............................................................................................................................................................. 13
College 6B .............................................................................................................................................................. 16
College 6C ............................................................................................................................................................. 25
College 6D ............................................................................................................................................................. 28
College 6E .............................................................................................................................................................. 31
College 7: Hormones and Sex ............................................................................................................................... 34
College 7A.............................................................................................................................................................. 34
College 7B .............................................................................................................................................................. 40
College 7C ............................................................................................................................................................. 41
College 8: Sleep, dreaming and circadian rhythms ............................................................................................ 47
College 8A.............................................................................................................................................................. 47
College 8B .............................................................................................................................................................. 50
College 8C ............................................................................................................................................................. 54
College 8D ............................................................................................................................................................. 58
College 8E .............................................................................................................................................................. 62
College 9: Drug addiction and the reward system ........................................................................................... 66
College 9A.............................................................................................................................................................. 66
College 9B .............................................................................................................................................................. 70
College 9C ............................................................................................................................................................. 73
College 10: Sex, Drugs and Rock & Roll ............................................................................................................. 75
College 10A ........................................................................................................................................................... 75
College 10B ............................................................................................................................................................ 76
College 10C ........................................................................................................................................................... 78
College X: Alzheimer ............................................................................................................................................... 79
College X: Alzheimer ............................................................................................................................................... 86
1
,College 5: Learning and Memory
Dit college is gekoppeld aan hoofdstuk 11.
College 5A
Er zijn 3 fasen in geheugen. De eerste fase is de training en wordt ook wel geheugen acquisitie
genoemd. Dit is de fase waarin nieuwe informatie wordt opgenomen. De volgende fase is de
consolidatie, het vast worden van geheugen. In deze fase wordt geheugen opgeslagen. Het verschil
tussen fase 1 en fase 2 is dat in fase 1 echt iets doen is en fase 2 wat er na die tijd gebeurt. Fase 2
hoeft niet actief te zijn. Fase 2 is het punt waar kortetermijngeheugen (short term memory) omgezet
wordt naar langetermijngeheugen (long term memory). De 3e fase is de fase waarin er geheugen
wordt opgehaald (retrieval). Dit vindt bijvoorbeeld plaats tijdens het maken van een tentamen.
Er wordt veel onderzoek gedaan naar geheugen,
zowel bij proefdieren als bij de mens.
Delayed nonmatching-to-sample test
Wanneer de aap een object van de plaats afhaalt, zal de
aap hieronder voedsel vinden (reward/beloning). De aap
zal zich focussen op de vorm, textuur en kleur van het
object.
Vervolgens wordt het scherm naar beneden gebracht
voor een korte tijd, wat de delay (vertraging) periode
wordt genoemd. Hoe langer dit duurt, hoe lastiger de
opdracht wordt.
Hierna wordt het scherm weer geopend en wordt de
aap geconfronteerd met het sample object en een
onbekend object.
De aap zal moeten begrijpen dat onder het nieuwe
object voedsel zal liggen. Hiervoor moet de aap
begrijpen dat er een nieuw en een oud object is.
2
, Door de tweede stap is er dus een vertraging (delay) in de test. Dit kan seconden tot minuten duren.
Tussen de training en test sessie is er dus een vertraging. Deze test wordt daarom de vertraagde
(delayed) nonmatching-to-sample test. Het is nonmatching, omdat de aap het nieuwe object moet
pakken. De test is afhankelijk van de hippocampus, amygdala en perirhinale cortex. Hoe langer het
duurt, hoe lastiger het wordt. Wanneer er een laesie is van de mediale temporale kwab, neemt het
succespercentage al erg snel af en is het veel minder dan bij de controlegroep. Een laesie is het
wegnemen van een stukje weefsel. Uit dit onderzoek is af te leiden dat de mediale temporale kwab
erg belangrijk is voor leren.
Een ander onderzoek naar leren is gedaan in
muizen in een Mumby box. Deze box bevat drie
compartimenten. Het dier wordt eerst in het
middelste compartiment gezet, afgesloten met
twee schotten. Vervolgens wordt het rechter
compartiment geopend. Onder één sample
bevindt zich voedsel (zelfde idee hier als met de
aap). De muis gaat terug naar het midden en alleen
het linker compartiment wordt vervolgens
geopend. Aan deze kant zijn er twee objecten, één
bekende en één nieuwe. De muis moet dus voor
het nieuwe object kiezen. Daar is het element van
training van het geheugen. Dit experiment kan
vervolgd worden door de compartimenten weer
deels te sluiten en nieuwe vormen van objecten in
de zijkanten te plaatsen. Dit is ook de delayed
nonmatching-to-sample test.
De testen van de delayed nonmatching-to-sample test kunnen vergeleken worden tussen
verschillende diersoorten. De reden waarom deze test goed werkt, is omdat ratten, muizen en apen
erg nieuwsgierig aangelegd zijn. Deze dieren hebben dus een erg grote ‘drive’ om nieuwe dingen te
ontdekken.
Verschillende geheugensystemen
Er zijn meerdere geheugensystemen betrokken bij
de ziekte van de patiënt H.M., Henry Molaison, de
patiënt met enorm veel epileptische aanvallen,
waarvan de hippocampus verwijderd werd.
Patiënten met problemen met geheugensystemen
hebben vaak problemen of laesies in de mediale
temporale kwab, vooral de hippocampus is een
erg belangrijke regio voor het onthouden van
feiten. Alle feiten en gebeurtenissen behoren tot
de mediale temporale kwab. Dit is het expliciete
of verklarende langetermijngeheugen en is bewust.
Waar heb je je fiets neergezet vandaag?
Het niet-verklarende, impliciete (onbewuste, Hoe fiets je?) geheugen bevat:
- Skills, vaardigheden en gewoontes (fietsen) – striatum.
- Priming – neocortex.
- Simpele klassieke conditionering – amygdala en cerebellum.
- Non-associatief leren – reflex pathways.
Expliciete herinneringen zijn bewuste herinneringen, terwijl impliciete herinneringen de onbewuste
herinneringen zijn. Bij de laatste hoort ook de mirror-drawing test van H.M., waarbij ervaring wel
opgeslagen wordt. Repetitieve priming tests worden gebruikt om het impliciete geheugen
beoordelen. De prestatie in het herkennen van woordfragmenten bijvoorbeeld wordt verbeterd
wanneer de woorden eerder gezien zijn.
3
Tentamen II
SAMENVATTINGEN HOORCOLLEGES
Amber Woudstra
MINOR NEUROSCIENCE | RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
,Inhoudsopgave
College 5: Learning and Memory .............................................................................................................................2
College 5A.................................................................................................................................................................2
College 5B .................................................................................................................................................................7
College 6: Hunger, eating and health.................................................................................................................... 13
College 6A.............................................................................................................................................................. 13
College 6B .............................................................................................................................................................. 16
College 6C ............................................................................................................................................................. 25
College 6D ............................................................................................................................................................. 28
College 6E .............................................................................................................................................................. 31
College 7: Hormones and Sex ............................................................................................................................... 34
College 7A.............................................................................................................................................................. 34
College 7B .............................................................................................................................................................. 40
College 7C ............................................................................................................................................................. 41
College 8: Sleep, dreaming and circadian rhythms ............................................................................................ 47
College 8A.............................................................................................................................................................. 47
College 8B .............................................................................................................................................................. 50
College 8C ............................................................................................................................................................. 54
College 8D ............................................................................................................................................................. 58
College 8E .............................................................................................................................................................. 62
College 9: Drug addiction and the reward system ........................................................................................... 66
College 9A.............................................................................................................................................................. 66
College 9B .............................................................................................................................................................. 70
College 9C ............................................................................................................................................................. 73
College 10: Sex, Drugs and Rock & Roll ............................................................................................................. 75
College 10A ........................................................................................................................................................... 75
College 10B ............................................................................................................................................................ 76
College 10C ........................................................................................................................................................... 78
College X: Alzheimer ............................................................................................................................................... 79
College X: Alzheimer ............................................................................................................................................... 86
1
,College 5: Learning and Memory
Dit college is gekoppeld aan hoofdstuk 11.
College 5A
Er zijn 3 fasen in geheugen. De eerste fase is de training en wordt ook wel geheugen acquisitie
genoemd. Dit is de fase waarin nieuwe informatie wordt opgenomen. De volgende fase is de
consolidatie, het vast worden van geheugen. In deze fase wordt geheugen opgeslagen. Het verschil
tussen fase 1 en fase 2 is dat in fase 1 echt iets doen is en fase 2 wat er na die tijd gebeurt. Fase 2
hoeft niet actief te zijn. Fase 2 is het punt waar kortetermijngeheugen (short term memory) omgezet
wordt naar langetermijngeheugen (long term memory). De 3e fase is de fase waarin er geheugen
wordt opgehaald (retrieval). Dit vindt bijvoorbeeld plaats tijdens het maken van een tentamen.
Er wordt veel onderzoek gedaan naar geheugen,
zowel bij proefdieren als bij de mens.
Delayed nonmatching-to-sample test
Wanneer de aap een object van de plaats afhaalt, zal de
aap hieronder voedsel vinden (reward/beloning). De aap
zal zich focussen op de vorm, textuur en kleur van het
object.
Vervolgens wordt het scherm naar beneden gebracht
voor een korte tijd, wat de delay (vertraging) periode
wordt genoemd. Hoe langer dit duurt, hoe lastiger de
opdracht wordt.
Hierna wordt het scherm weer geopend en wordt de
aap geconfronteerd met het sample object en een
onbekend object.
De aap zal moeten begrijpen dat onder het nieuwe
object voedsel zal liggen. Hiervoor moet de aap
begrijpen dat er een nieuw en een oud object is.
2
, Door de tweede stap is er dus een vertraging (delay) in de test. Dit kan seconden tot minuten duren.
Tussen de training en test sessie is er dus een vertraging. Deze test wordt daarom de vertraagde
(delayed) nonmatching-to-sample test. Het is nonmatching, omdat de aap het nieuwe object moet
pakken. De test is afhankelijk van de hippocampus, amygdala en perirhinale cortex. Hoe langer het
duurt, hoe lastiger het wordt. Wanneer er een laesie is van de mediale temporale kwab, neemt het
succespercentage al erg snel af en is het veel minder dan bij de controlegroep. Een laesie is het
wegnemen van een stukje weefsel. Uit dit onderzoek is af te leiden dat de mediale temporale kwab
erg belangrijk is voor leren.
Een ander onderzoek naar leren is gedaan in
muizen in een Mumby box. Deze box bevat drie
compartimenten. Het dier wordt eerst in het
middelste compartiment gezet, afgesloten met
twee schotten. Vervolgens wordt het rechter
compartiment geopend. Onder één sample
bevindt zich voedsel (zelfde idee hier als met de
aap). De muis gaat terug naar het midden en alleen
het linker compartiment wordt vervolgens
geopend. Aan deze kant zijn er twee objecten, één
bekende en één nieuwe. De muis moet dus voor
het nieuwe object kiezen. Daar is het element van
training van het geheugen. Dit experiment kan
vervolgd worden door de compartimenten weer
deels te sluiten en nieuwe vormen van objecten in
de zijkanten te plaatsen. Dit is ook de delayed
nonmatching-to-sample test.
De testen van de delayed nonmatching-to-sample test kunnen vergeleken worden tussen
verschillende diersoorten. De reden waarom deze test goed werkt, is omdat ratten, muizen en apen
erg nieuwsgierig aangelegd zijn. Deze dieren hebben dus een erg grote ‘drive’ om nieuwe dingen te
ontdekken.
Verschillende geheugensystemen
Er zijn meerdere geheugensystemen betrokken bij
de ziekte van de patiënt H.M., Henry Molaison, de
patiënt met enorm veel epileptische aanvallen,
waarvan de hippocampus verwijderd werd.
Patiënten met problemen met geheugensystemen
hebben vaak problemen of laesies in de mediale
temporale kwab, vooral de hippocampus is een
erg belangrijke regio voor het onthouden van
feiten. Alle feiten en gebeurtenissen behoren tot
de mediale temporale kwab. Dit is het expliciete
of verklarende langetermijngeheugen en is bewust.
Waar heb je je fiets neergezet vandaag?
Het niet-verklarende, impliciete (onbewuste, Hoe fiets je?) geheugen bevat:
- Skills, vaardigheden en gewoontes (fietsen) – striatum.
- Priming – neocortex.
- Simpele klassieke conditionering – amygdala en cerebellum.
- Non-associatief leren – reflex pathways.
Expliciete herinneringen zijn bewuste herinneringen, terwijl impliciete herinneringen de onbewuste
herinneringen zijn. Bij de laatste hoort ook de mirror-drawing test van H.M., waarbij ervaring wel
opgeslagen wordt. Repetitieve priming tests worden gebruikt om het impliciete geheugen
beoordelen. De prestatie in het herkennen van woordfragmenten bijvoorbeeld wordt verbeterd
wanneer de woorden eerder gezien zijn.
3
