Het Centrale Zenuwstelsel
Samenvatting Les 1 — Introduction to the nervous system
Inhoud
• 1. Terminologie en oriëntatie
• 2. Bouwstenen: neuronen en glia
• 3. Onderdelen van het centraal zenuwstelsel (CZS)
• 4. Neuronen van nabij — elektrochemische communicatie en
neurotransmitters
• 5. De cerebrale cortex van nabij
,1. Terminologie en oriëntatie
1.1 Anatomische richtingen
Om gebieden in het zenuwstelsel ondubbelzinnig te kunnen beschrijven
gebruiken we vaste anatomische richtingsbegrippen. Deze begrippen
worden zowel relatief (in verhouding tot iets anders) als absoluut (een
vast gebied benoemen) gebruikt.
• Anterieur / Posterieur — voor / achter. Synoniemen: rostraal
(richting de neus) en caudaal (richting de staart).
• Dorsaal / Ventraal — rug-zijde / buik-zijde. In het hoofd komt dit
overeen met superieur (boven) en inferieur (onder).
• Mediaal / Lateraal — naar het midden toe / naar de zijkant toe.
1.2 Van 3D naar 2D — anatomische sneden
Het brein is een 3D-structuur, maar voor studie en beeldvorming wordt het
in 2D-sneden bekeken. Er bestaan drie standaard sneden:
• Sagittale snede — verticale snede van voor naar achter, verdeelt
het brein in een linker- en rechterdeel. Sneden dichter bij het midden
zijn mediaal, verder weg lateraal.
• Coronale snede — verticale snede van oor tot oor, verdeelt het
brein in een anterieur (voor) en posterieur (achter) deel.
• Horizontale (transversale) snede — horizontale snede, verdeelt
in een superieur en inferieur deel.
1.3 Visualisatietechnieken: inflated brain en flatmaps
Het brein bevat veel sulci (groeven) waardoor activiteit in die diepere
plooien moeilijk te zien is op een gewone weergave. Daarom worden
visualisatietechnieken gebruikt om hersenactiviteit beter te kunnen
projecteren.
• Rendered brain — een natuurgetrouwe 3D-weergave van het
breinoppervlak.
• Inflated brain — het brein wordt als het ware 'opgeblazen' zodat de
sulci zichtbaar worden. Hierdoor kun je activiteit in de diepere
groeven beter waarnemen.
• Flatmaps — het opgeblazen brein wordt opengeknipt en plat
uitgevouwen tot één glad oppervlak. Voordeel: alle delen zijn tegelijk
zichtbaar (ook de mediale delen). Nadeel: minder intuïtief — je hebt
ervaring nodig om te zien wat zich waar bevindt.
,
, 2. Bouwstenen: neuronen en glia
De kleinste functionele eenheden van het zenuwstelsel zijn de neuronen
— hersencellen die signalen aan elkaar doorgeven. Daarnaast zijn er
ondersteunende cellen, de gliacellen.
2.1 Neuronen — Golgi vs Cajal
Aan het begin van de 20e eeuw bestond er een wetenschappelijk debat
over de structuur van het zenuwstelsel:
• Camillo Golgi geloofde in de reticulaire theorie: het zenuwstelsel is
één aaneengesloten netwerk.
• Santiago Ramón y Cajal toonde aan dat het zenuwstelsel uit
aparte, individuele neuronen bestaat — de basis van de huidige
neuron-doctrine.
Beiden ontvingen samen de Nobelprijs voor Geneeskunde in 1906.
Cajal kreeg uiteindelijk gelijk: neuronen zijn discrete cellen die met elkaar
communiceren via synapsen.
2.2 Bouw van een neuron
Neuronen zien er onderling gelijkaardig uit, maar verschillen in vorm
afhankelijk van hun locatie en functie in het brein. Een neuron bestaat in
essentie uit:
• Dendrieten — de input van het neuron; ze ontvangen signalen van
andere neuronen.
• Cellichaam (soma) — bevat de celkern.
• Axon — de output; geleidt het signaal weg van het neuron naar
andere cellen.
Vorm volgt functie:
• Sensorische neuronen — ontvangen veel input en geven die door;
ze hebben een aangepaste structuur om zo veel mogelijk informatie
op te vangen.
• Motorische neuronen — moeten een spier heel precies aansturen.
Hun axon heeft weinig vertakkingen (precieze output), maar ze
hebben een grote dendrietenboom omdat ze veel input nodig
hebben om de juiste beslissing te kunnen nemen.
Onthoud: Het zenuwstelsel is bijzonder efficiënt en elegant
georganiseerd: de vorm van elk neuron is afgestemd op zijn functie.
2.3 Gliacellen — de ondersteunende cellen
Samenvatting Les 1 — Introduction to the nervous system
Inhoud
• 1. Terminologie en oriëntatie
• 2. Bouwstenen: neuronen en glia
• 3. Onderdelen van het centraal zenuwstelsel (CZS)
• 4. Neuronen van nabij — elektrochemische communicatie en
neurotransmitters
• 5. De cerebrale cortex van nabij
,1. Terminologie en oriëntatie
1.1 Anatomische richtingen
Om gebieden in het zenuwstelsel ondubbelzinnig te kunnen beschrijven
gebruiken we vaste anatomische richtingsbegrippen. Deze begrippen
worden zowel relatief (in verhouding tot iets anders) als absoluut (een
vast gebied benoemen) gebruikt.
• Anterieur / Posterieur — voor / achter. Synoniemen: rostraal
(richting de neus) en caudaal (richting de staart).
• Dorsaal / Ventraal — rug-zijde / buik-zijde. In het hoofd komt dit
overeen met superieur (boven) en inferieur (onder).
• Mediaal / Lateraal — naar het midden toe / naar de zijkant toe.
1.2 Van 3D naar 2D — anatomische sneden
Het brein is een 3D-structuur, maar voor studie en beeldvorming wordt het
in 2D-sneden bekeken. Er bestaan drie standaard sneden:
• Sagittale snede — verticale snede van voor naar achter, verdeelt
het brein in een linker- en rechterdeel. Sneden dichter bij het midden
zijn mediaal, verder weg lateraal.
• Coronale snede — verticale snede van oor tot oor, verdeelt het
brein in een anterieur (voor) en posterieur (achter) deel.
• Horizontale (transversale) snede — horizontale snede, verdeelt
in een superieur en inferieur deel.
1.3 Visualisatietechnieken: inflated brain en flatmaps
Het brein bevat veel sulci (groeven) waardoor activiteit in die diepere
plooien moeilijk te zien is op een gewone weergave. Daarom worden
visualisatietechnieken gebruikt om hersenactiviteit beter te kunnen
projecteren.
• Rendered brain — een natuurgetrouwe 3D-weergave van het
breinoppervlak.
• Inflated brain — het brein wordt als het ware 'opgeblazen' zodat de
sulci zichtbaar worden. Hierdoor kun je activiteit in de diepere
groeven beter waarnemen.
• Flatmaps — het opgeblazen brein wordt opengeknipt en plat
uitgevouwen tot één glad oppervlak. Voordeel: alle delen zijn tegelijk
zichtbaar (ook de mediale delen). Nadeel: minder intuïtief — je hebt
ervaring nodig om te zien wat zich waar bevindt.
,
, 2. Bouwstenen: neuronen en glia
De kleinste functionele eenheden van het zenuwstelsel zijn de neuronen
— hersencellen die signalen aan elkaar doorgeven. Daarnaast zijn er
ondersteunende cellen, de gliacellen.
2.1 Neuronen — Golgi vs Cajal
Aan het begin van de 20e eeuw bestond er een wetenschappelijk debat
over de structuur van het zenuwstelsel:
• Camillo Golgi geloofde in de reticulaire theorie: het zenuwstelsel is
één aaneengesloten netwerk.
• Santiago Ramón y Cajal toonde aan dat het zenuwstelsel uit
aparte, individuele neuronen bestaat — de basis van de huidige
neuron-doctrine.
Beiden ontvingen samen de Nobelprijs voor Geneeskunde in 1906.
Cajal kreeg uiteindelijk gelijk: neuronen zijn discrete cellen die met elkaar
communiceren via synapsen.
2.2 Bouw van een neuron
Neuronen zien er onderling gelijkaardig uit, maar verschillen in vorm
afhankelijk van hun locatie en functie in het brein. Een neuron bestaat in
essentie uit:
• Dendrieten — de input van het neuron; ze ontvangen signalen van
andere neuronen.
• Cellichaam (soma) — bevat de celkern.
• Axon — de output; geleidt het signaal weg van het neuron naar
andere cellen.
Vorm volgt functie:
• Sensorische neuronen — ontvangen veel input en geven die door;
ze hebben een aangepaste structuur om zo veel mogelijk informatie
op te vangen.
• Motorische neuronen — moeten een spier heel precies aansturen.
Hun axon heeft weinig vertakkingen (precieze output), maar ze
hebben een grote dendrietenboom omdat ze veel input nodig
hebben om de juiste beslissing te kunnen nemen.
Onthoud: Het zenuwstelsel is bijzonder efficiënt en elegant
georganiseerd: de vorm van elk neuron is afgestemd op zijn functie.
2.3 Gliacellen — de ondersteunende cellen
