Biologische psychologie II: functies - Psychologie
1. INLEIDING
1.1. WAAROM BIOLOGISCHE PSYCHOLOGIE II?
- Biologische psychologie I: structuur en basismechanismes van het zenuwstelsel
- Biologische psychologie II: nadruk op de functies
Brein:
+/-2% van het lichaamsgewicht
+/-20% van het zuurstof-(en calorie-) gebruik
-> Belangrijke voordelen (adaptiviteit) van dit “dure” orgaan (= functies)
- Uitermate breed en gespecialiseerd vakgebied; work in progress
- Helikopterzicht van belangrijkste functies
- Intieme samenhang “psyche” en lichaam
1.2. LICHAAM & PSYCHE
Waarneming & perceptie
Lichaam
Geest
Materie / fysiek Gedachten Gevoel
Biologische Dromen Ervaring
Bewustzijn Zelf
processen
- Hubel & Wiesel (1959):
- Individueel neuron in de visuele cortex is selectief sensitief
voor een bepaalde oriëntatie van een lijnstuk.
- Enkel bij een (min of meer) vertical lijnstuk gaat dit neuron vuren
- ! Dit neuron:
• “ziet” geen oriëntatie
• kan dit patroon enkel vertonen als onderdeel van een netwerk
- Technologie: via breinactiviteit:
•Uit te maken of u naar een schilderij van Dalí of Picasso aan het kijken
bent (Yamamura et al., 2009)
• Filmpje reconstrueren..
- Dit soort technologie kan ondertussen gebruikt worden om:
•Uw visuele verbeelding zichtbaar te maken (Shen et al., 2017)
•Te voorspellen of u net voor gewekt te worden over
vb. een auto of een stoel aan het dromen was
(slaapstadia 1-2; Horikawaet al., 2013)
,- Verbondenheid lichaam & psyche voorbeelden
• Hele kleine massa LSD zorgt bij de meeste mensen al voor visuele hallucinaties (1
op 10)
• Schade aan delen van de hersenen, kan je
persoonlijkheid veranderen Bv. ontremd gedrag
(hypersexualiteit),
of je apathisch doen reageren (vb. op pijn).
• De psychische effecten van hersenschade hangen op
systematische wijze samen met o.m. de locus: indien je een
beroerte krijgt in je linker hemisfeer, is de kans op het ontwikkelen
van een depressieve stoornis groter dan bij schade aan de rechter
hemisfeer.
• TMS van de rDLPFC verhoogt de kans op utilitaire responsen in morele dilemma’s
1.2. UITGANGSPUNTEN
- Verbondenheid:
•Lichaam & psyche
•Zenuwstelsel, rest van het lichaam en de omgeving
•Verschillende onderdelen van het zenuwstelsel
,Hoofdstuk 5: Onderzoeksmethoden
1. BEINVLOEDEN VAN FUNCTIES
1.1. LAESIE-STUDIES
- Bestuderen relatie natuurlijk voorkomende letsels -gedrag
- vb. 1861: Louis Victor Leborgne, bijnaam “Tan”:
•normaal intelligent
•verbaal begrip
•maar: kon enkel “tan” zeggen.
- De Fransman Paul Broca kon op basis van dissectie van Leborgnesbrein en
gelijkaardige gevallen een sterke correlatie aantonen tussen:
•expressieve afasie = het selectieve onvermogen om zich verbaal uit te drukken
bij
gepreserveerd verbaal begrip
•schade in de linker anterieure hersenhelft (“zone van Broca”)
vb.: https://www.youtube.com/watch?v=JWC-cVQmEmY
Wernicke afasie: https://www.youtube.com/watch?v=3oef68YabD0
-> schade aan zone van Wenicke, vloeiend praten maar betekins ontbreekt
- Wat toont dit aan?
• Staat deze regio in voor het gedrag “praten”?
• Taal “zit” niet in een bepaalde plaats in de hersenen; menselijk linguïstisch gedrag
omvat
verscheidene functies, die ondersteund worden door dissocieerbare cerebrale
structuren
- Nadelen:
• Geen informatie over functioneren voor laesie
• Schade vaak niet beperkt tot één welbepaalde structuur
-> moeilijk precieze verbanden vaststellen
• Geen experimentele controle functies; worden niet doelgericht beïnvloed;
(correlationeel)
-> niet iedereen met schade aan de Broca zone lijdt aan afasie
• Sommige regio’s veel vatbaarder voor vb. beroerte of impact-lesie dan andere
• Vroeger: noodzaak autopsie (-> lang wachten, drop-out)
1.2. EXPERIMENTELE ABLATIE
Experimentele ablatie = Weefsel doelbewust vernietigen (ablatie = verwijderen)
- Veelvuldig toegepast bij mensen
•Lobotomie = verwijderen van (vooral) witte stof in frontale kwab
- Toegepast als behandeling, o.m. bij kinderen met gedragsproblemen
- +/-40.000 lobotomieënin VS alleen!
- 1949: Nobelprijs voor António Monizvoor toepassing bij psychoses
•Resectie van bepaalde delen van de hersenen nog steeds toegepast voor klinische
doeleinden (vb. epilepsie)
- Experimentele toepassing vandaag vooral bij dieren
, 1. Radiofrequente (RF-) laesie
•Draadvormige electrode wordt in de hersenen gebracht, geïsoleerd behalve punt
•Hoog-(radio-) frequente wisselstroom door de draad
•Vernietigt alle weefsels in nabijheid van de electrode (cellichamen én axonen)
•Dan gedragsobservatie, achteraf verificatie locatie laesie
•Plaatsing stalen draad dmv. stereotactisch apparaat
- Fixeert schedel
- Coördinaten van doelregio bepaald obv.
anatomische referentiepunten (vb. bregma)
en stereotactische atlas (/scan)
- Toestel brengt electrode / buisje /
neurostimulator obv. coördinaten naar
gewenste doelregio
- Ruw werk!
2. Excito-toxische laesie
•Cannula (dun metalen buisje) wordt ingebracht
•Infusie van exciterend aminozuur (vb. kaïnezuur) loopt door
het buisje in de hersenen (ook vernietiging maar met zuur)
•Vernietigt cellichamen door overstimulatie, spaart nabijgelegen axonen
Vb.
hypothalamus
van de rat
3. Immuunmethodes:
•Toxische proteïne (vb. saporine) wordt gekoppeld aan antilichaampjes
•Antilichaampjes binden selectief aan bepaalde eiwitten, die enkel
voorkomen in specifieke neuronen
- selectiviteit, niet enkel obv. locatie
- vb. eliminatie van cholinerge neuronen in de basale voorhersenen
van ratten laat toe mechanismen van AD te onderzoeken
- Nadelen:
• Al deze methoden zijn onomkeerbaar
> impliceert between-subjects methodes
• Al deze methoden produceren bijkomstige schade
> noodzaak adequate controleprocedures (“sham” laesie)
• Veroorzaken leed
- Voordelen:
• Deze methoden laten onderzoeken van causale verbanden toe
1.3. TIJDELIJKE BEINVLOEDING
1. Lokale anesthesie (chemische inhibitie):
•Lokale injectie
•vb. muscimol (uit vliegenzwam – Actiep. wordt niet meer doorgegeven)
- GABAA agonist (inhibeert functie)
- voorkomt doorgeven actiepotentialen in welbepaalde regio
-> tijdelijke verstoring van activiteit in deze regio
1. INLEIDING
1.1. WAAROM BIOLOGISCHE PSYCHOLOGIE II?
- Biologische psychologie I: structuur en basismechanismes van het zenuwstelsel
- Biologische psychologie II: nadruk op de functies
Brein:
+/-2% van het lichaamsgewicht
+/-20% van het zuurstof-(en calorie-) gebruik
-> Belangrijke voordelen (adaptiviteit) van dit “dure” orgaan (= functies)
- Uitermate breed en gespecialiseerd vakgebied; work in progress
- Helikopterzicht van belangrijkste functies
- Intieme samenhang “psyche” en lichaam
1.2. LICHAAM & PSYCHE
Waarneming & perceptie
Lichaam
Geest
Materie / fysiek Gedachten Gevoel
Biologische Dromen Ervaring
Bewustzijn Zelf
processen
- Hubel & Wiesel (1959):
- Individueel neuron in de visuele cortex is selectief sensitief
voor een bepaalde oriëntatie van een lijnstuk.
- Enkel bij een (min of meer) vertical lijnstuk gaat dit neuron vuren
- ! Dit neuron:
• “ziet” geen oriëntatie
• kan dit patroon enkel vertonen als onderdeel van een netwerk
- Technologie: via breinactiviteit:
•Uit te maken of u naar een schilderij van Dalí of Picasso aan het kijken
bent (Yamamura et al., 2009)
• Filmpje reconstrueren..
- Dit soort technologie kan ondertussen gebruikt worden om:
•Uw visuele verbeelding zichtbaar te maken (Shen et al., 2017)
•Te voorspellen of u net voor gewekt te worden over
vb. een auto of een stoel aan het dromen was
(slaapstadia 1-2; Horikawaet al., 2013)
,- Verbondenheid lichaam & psyche voorbeelden
• Hele kleine massa LSD zorgt bij de meeste mensen al voor visuele hallucinaties (1
op 10)
• Schade aan delen van de hersenen, kan je
persoonlijkheid veranderen Bv. ontremd gedrag
(hypersexualiteit),
of je apathisch doen reageren (vb. op pijn).
• De psychische effecten van hersenschade hangen op
systematische wijze samen met o.m. de locus: indien je een
beroerte krijgt in je linker hemisfeer, is de kans op het ontwikkelen
van een depressieve stoornis groter dan bij schade aan de rechter
hemisfeer.
• TMS van de rDLPFC verhoogt de kans op utilitaire responsen in morele dilemma’s
1.2. UITGANGSPUNTEN
- Verbondenheid:
•Lichaam & psyche
•Zenuwstelsel, rest van het lichaam en de omgeving
•Verschillende onderdelen van het zenuwstelsel
,Hoofdstuk 5: Onderzoeksmethoden
1. BEINVLOEDEN VAN FUNCTIES
1.1. LAESIE-STUDIES
- Bestuderen relatie natuurlijk voorkomende letsels -gedrag
- vb. 1861: Louis Victor Leborgne, bijnaam “Tan”:
•normaal intelligent
•verbaal begrip
•maar: kon enkel “tan” zeggen.
- De Fransman Paul Broca kon op basis van dissectie van Leborgnesbrein en
gelijkaardige gevallen een sterke correlatie aantonen tussen:
•expressieve afasie = het selectieve onvermogen om zich verbaal uit te drukken
bij
gepreserveerd verbaal begrip
•schade in de linker anterieure hersenhelft (“zone van Broca”)
vb.: https://www.youtube.com/watch?v=JWC-cVQmEmY
Wernicke afasie: https://www.youtube.com/watch?v=3oef68YabD0
-> schade aan zone van Wenicke, vloeiend praten maar betekins ontbreekt
- Wat toont dit aan?
• Staat deze regio in voor het gedrag “praten”?
• Taal “zit” niet in een bepaalde plaats in de hersenen; menselijk linguïstisch gedrag
omvat
verscheidene functies, die ondersteund worden door dissocieerbare cerebrale
structuren
- Nadelen:
• Geen informatie over functioneren voor laesie
• Schade vaak niet beperkt tot één welbepaalde structuur
-> moeilijk precieze verbanden vaststellen
• Geen experimentele controle functies; worden niet doelgericht beïnvloed;
(correlationeel)
-> niet iedereen met schade aan de Broca zone lijdt aan afasie
• Sommige regio’s veel vatbaarder voor vb. beroerte of impact-lesie dan andere
• Vroeger: noodzaak autopsie (-> lang wachten, drop-out)
1.2. EXPERIMENTELE ABLATIE
Experimentele ablatie = Weefsel doelbewust vernietigen (ablatie = verwijderen)
- Veelvuldig toegepast bij mensen
•Lobotomie = verwijderen van (vooral) witte stof in frontale kwab
- Toegepast als behandeling, o.m. bij kinderen met gedragsproblemen
- +/-40.000 lobotomieënin VS alleen!
- 1949: Nobelprijs voor António Monizvoor toepassing bij psychoses
•Resectie van bepaalde delen van de hersenen nog steeds toegepast voor klinische
doeleinden (vb. epilepsie)
- Experimentele toepassing vandaag vooral bij dieren
, 1. Radiofrequente (RF-) laesie
•Draadvormige electrode wordt in de hersenen gebracht, geïsoleerd behalve punt
•Hoog-(radio-) frequente wisselstroom door de draad
•Vernietigt alle weefsels in nabijheid van de electrode (cellichamen én axonen)
•Dan gedragsobservatie, achteraf verificatie locatie laesie
•Plaatsing stalen draad dmv. stereotactisch apparaat
- Fixeert schedel
- Coördinaten van doelregio bepaald obv.
anatomische referentiepunten (vb. bregma)
en stereotactische atlas (/scan)
- Toestel brengt electrode / buisje /
neurostimulator obv. coördinaten naar
gewenste doelregio
- Ruw werk!
2. Excito-toxische laesie
•Cannula (dun metalen buisje) wordt ingebracht
•Infusie van exciterend aminozuur (vb. kaïnezuur) loopt door
het buisje in de hersenen (ook vernietiging maar met zuur)
•Vernietigt cellichamen door overstimulatie, spaart nabijgelegen axonen
Vb.
hypothalamus
van de rat
3. Immuunmethodes:
•Toxische proteïne (vb. saporine) wordt gekoppeld aan antilichaampjes
•Antilichaampjes binden selectief aan bepaalde eiwitten, die enkel
voorkomen in specifieke neuronen
- selectiviteit, niet enkel obv. locatie
- vb. eliminatie van cholinerge neuronen in de basale voorhersenen
van ratten laat toe mechanismen van AD te onderzoeken
- Nadelen:
• Al deze methoden zijn onomkeerbaar
> impliceert between-subjects methodes
• Al deze methoden produceren bijkomstige schade
> noodzaak adequate controleprocedures (“sham” laesie)
• Veroorzaken leed
- Voordelen:
• Deze methoden laten onderzoeken van causale verbanden toe
1.3. TIJDELIJKE BEINVLOEDING
1. Lokale anesthesie (chemische inhibitie):
•Lokale injectie
•vb. muscimol (uit vliegenzwam – Actiep. wordt niet meer doorgegeven)
- GABAA agonist (inhibeert functie)
- voorkomt doorgeven actiepotentialen in welbepaalde regio
-> tijdelijke verstoring van activiteit in deze regio
