Les 8: neurofysiologie van leren en geheugen
Wat is leren? Wat is geheugen?
- Verwerven van kennis of - Proces waardoor wat geleerd is blijft
vaardigheid bestaan over tijd ( kort of zelfs heel
- Psychologie: modificatie van gedrag lang)
o.i.v. ervaring of conditionering - Storage
- Retrieval = herinneringen ophalen,
eerder geleerde zaken terug op te
roepen..
Psychologie ( experimenteel werk uitvoeren)
Hermann Ebbinghaus (1850-1909)
- schreef boek: Über das Gedächtnis (1885)
- hij beschreef belangrijk experiment dat gebaseerd was op niet bestaande woorden
(=2300 pseudo- of nonsense woorden die een logische combinatie van klinkers en
medeklinkers hebben)
2 groepen:
1. groep kreeg lijstje met woorden 1 keer te zien
a. exponentiële afname
2. groep kreeg lijstje met woorden herhaaldelijk te zien
a. exponentiële afname na elke testafname
→ ging vergeetcurves opstellen: hoeveel woorden
herinnneren na bepaalde tijdsperiode
2 sleutelprincipes:
1. Herinneringen: ≠ levensduur
a. kort vs. lang
2. Herhaling ⇒ zorgt ervoor dat levensduur stijgt
William James (1842-1910)
→ verschil tussen herinneringen die lang vs kort in ons geheugen zijn labelen
⇒ zaken die kort in ons geheugen bleven: primaire geheugen (max paar
minuten)
⇒ informatie die langere periode wordt onthouden: secundair geheugen
- principles of Psychology (1890)
- primair geheugen = sec-min = extentie v/h huidige moment
- Secundair geheugen = weken, maanden, jaren = geconsulteerd door terug te
grijpen naar verleden
Sergej Sergejevitsj Korsakov (1853-1900)
- 1e beschrijving geheugenstoornis
⇒ degeneratieve (afsterven van hersencellen) hersenziekte veroorzaakt
door tekort thiamine (vitamine B1) in de hersenen
- tekort aan thiamine wordt veroorzaakt door misbruik van ethanol
,Analyse ziekte ⇒ kennis normaal functioneren uitbreiden (meer inzicht typen
cellen, essentiële moleculen, ..)
Neuroanatomie geheugen
Circuit van Papez
5 = Fornix
15 = Corpus mamillare
16 = Band of Vicq d’Azyr = tractus mammilothalamis
17 = Nucl. thalami anterior
18 = Gyrus cinguli
19 = Cingulum
experiment: anatomische circuit beschreven door virus partikels (van hondsdolheid) te
importeren in de hippocampus van katten + kijken hoe virus verder in de hersenen
verspreiden ( deeltjes gingen door al de hersendelen van circuit van Papez waardoor hij kon
concluderen dat deze structuren anatomisch verbonden zijn)
Nucl. medialis (= niet specifieke thalamuskern)
Output = prefrontale (associatieve) cortex
Input pars fascicularis
= lateraal
= ventrale thalamuskernen
= basale ganglia
= vestibulaire kernen
Input pars fibrosa
= mediaal
= corpus amygdaloideum
= basale ganglia (pallidum)
= nucl. basalis Meynert
= hypothalamus
⇒ Diversiteit sensorische informatie
⇒ Betrokken bij geheugen/cognitie/taal & spraak/aandacht/abstract denken/…
, Circuit van Mishkin
→ amygdala staat centraal (belangrijkste kern
van limbische systeem)
- regelt oa emoties
1. beïnvloed nucl. basalis van Meynert (=
cholinerge kern die in vroeg stadium in ziekte
van Alzheimer is aangetast)
- hieruit worden cholinerge projecties
gestuurd naar de volledige neocortex
2. beïnvloed nucl. medialis thalamus
- prefrontale cortex (als mens bijzonder
goed ontwikkelt, belangrijke
controlefunctie die rol speelt bij
werkgeheugen)
- orbitofrontale cortex
Er kunnen verschillende anatomische structuren gekoppeld worden aan verschillende
vormen van leren en geheugen
- prefrontale cortex speelt belangrijke rol bij werkgeheugen
- Striatum gaat belangrijke rol spelen bij proceduraal geheugen
- hele cerebrale cortex gaat rol spelen bij perceptuele geheugen (percepteren van
allerlei stimuli) + semantisch geheugen + priming
- amygdale gaat rol spelen bij emotioneel geheugen
- cerebellum gaat rol spelen bij conditionering
- hippocampus speelt belangrijke rol in declaratief geheugen
Waar herinneringen opslaan?
Karl Lashley (1890-1958) Wilder Penfield (1904- Donald Hebb (1904-1985)
herinneringen opslaan als 1985); William Scoville herinneringen worden
“identificeerbare, (1906-1984) “wijdverspreid” of “ad
gelokaliseerde delen” “verspreide opslag random” opgeslagen
herinneringen” ( geen logica in vervat)
= 1e kamp “verschillende hersenregio’s
slagen deelaspecten v/h = 2e kamp
geheel op”
= waarheid lag tussen de 2
kampen in
Patiënt H.M. (1926-2008)
Patiënt is gevallen en heeft hersenschade opgelopen ( daarvan heeft hij epilepsie ontwikkelt)
- behandelende artsen zagen als enige oplossing anatomische structuren chirurgisch
te verwijderen (mediale temporaalkwab waar ook hippocampus ligt)
→ na de behandelingen had hij meerdere problemen:
- anterograde amnesie (niet in staat om nieuwe herinneringen te vormen)
Wat is leren? Wat is geheugen?
- Verwerven van kennis of - Proces waardoor wat geleerd is blijft
vaardigheid bestaan over tijd ( kort of zelfs heel
- Psychologie: modificatie van gedrag lang)
o.i.v. ervaring of conditionering - Storage
- Retrieval = herinneringen ophalen,
eerder geleerde zaken terug op te
roepen..
Psychologie ( experimenteel werk uitvoeren)
Hermann Ebbinghaus (1850-1909)
- schreef boek: Über das Gedächtnis (1885)
- hij beschreef belangrijk experiment dat gebaseerd was op niet bestaande woorden
(=2300 pseudo- of nonsense woorden die een logische combinatie van klinkers en
medeklinkers hebben)
2 groepen:
1. groep kreeg lijstje met woorden 1 keer te zien
a. exponentiële afname
2. groep kreeg lijstje met woorden herhaaldelijk te zien
a. exponentiële afname na elke testafname
→ ging vergeetcurves opstellen: hoeveel woorden
herinnneren na bepaalde tijdsperiode
2 sleutelprincipes:
1. Herinneringen: ≠ levensduur
a. kort vs. lang
2. Herhaling ⇒ zorgt ervoor dat levensduur stijgt
William James (1842-1910)
→ verschil tussen herinneringen die lang vs kort in ons geheugen zijn labelen
⇒ zaken die kort in ons geheugen bleven: primaire geheugen (max paar
minuten)
⇒ informatie die langere periode wordt onthouden: secundair geheugen
- principles of Psychology (1890)
- primair geheugen = sec-min = extentie v/h huidige moment
- Secundair geheugen = weken, maanden, jaren = geconsulteerd door terug te
grijpen naar verleden
Sergej Sergejevitsj Korsakov (1853-1900)
- 1e beschrijving geheugenstoornis
⇒ degeneratieve (afsterven van hersencellen) hersenziekte veroorzaakt
door tekort thiamine (vitamine B1) in de hersenen
- tekort aan thiamine wordt veroorzaakt door misbruik van ethanol
,Analyse ziekte ⇒ kennis normaal functioneren uitbreiden (meer inzicht typen
cellen, essentiële moleculen, ..)
Neuroanatomie geheugen
Circuit van Papez
5 = Fornix
15 = Corpus mamillare
16 = Band of Vicq d’Azyr = tractus mammilothalamis
17 = Nucl. thalami anterior
18 = Gyrus cinguli
19 = Cingulum
experiment: anatomische circuit beschreven door virus partikels (van hondsdolheid) te
importeren in de hippocampus van katten + kijken hoe virus verder in de hersenen
verspreiden ( deeltjes gingen door al de hersendelen van circuit van Papez waardoor hij kon
concluderen dat deze structuren anatomisch verbonden zijn)
Nucl. medialis (= niet specifieke thalamuskern)
Output = prefrontale (associatieve) cortex
Input pars fascicularis
= lateraal
= ventrale thalamuskernen
= basale ganglia
= vestibulaire kernen
Input pars fibrosa
= mediaal
= corpus amygdaloideum
= basale ganglia (pallidum)
= nucl. basalis Meynert
= hypothalamus
⇒ Diversiteit sensorische informatie
⇒ Betrokken bij geheugen/cognitie/taal & spraak/aandacht/abstract denken/…
, Circuit van Mishkin
→ amygdala staat centraal (belangrijkste kern
van limbische systeem)
- regelt oa emoties
1. beïnvloed nucl. basalis van Meynert (=
cholinerge kern die in vroeg stadium in ziekte
van Alzheimer is aangetast)
- hieruit worden cholinerge projecties
gestuurd naar de volledige neocortex
2. beïnvloed nucl. medialis thalamus
- prefrontale cortex (als mens bijzonder
goed ontwikkelt, belangrijke
controlefunctie die rol speelt bij
werkgeheugen)
- orbitofrontale cortex
Er kunnen verschillende anatomische structuren gekoppeld worden aan verschillende
vormen van leren en geheugen
- prefrontale cortex speelt belangrijke rol bij werkgeheugen
- Striatum gaat belangrijke rol spelen bij proceduraal geheugen
- hele cerebrale cortex gaat rol spelen bij perceptuele geheugen (percepteren van
allerlei stimuli) + semantisch geheugen + priming
- amygdale gaat rol spelen bij emotioneel geheugen
- cerebellum gaat rol spelen bij conditionering
- hippocampus speelt belangrijke rol in declaratief geheugen
Waar herinneringen opslaan?
Karl Lashley (1890-1958) Wilder Penfield (1904- Donald Hebb (1904-1985)
herinneringen opslaan als 1985); William Scoville herinneringen worden
“identificeerbare, (1906-1984) “wijdverspreid” of “ad
gelokaliseerde delen” “verspreide opslag random” opgeslagen
herinneringen” ( geen logica in vervat)
= 1e kamp “verschillende hersenregio’s
slagen deelaspecten v/h = 2e kamp
geheel op”
= waarheid lag tussen de 2
kampen in
Patiënt H.M. (1926-2008)
Patiënt is gevallen en heeft hersenschade opgelopen ( daarvan heeft hij epilepsie ontwikkelt)
- behandelende artsen zagen als enige oplossing anatomische structuren chirurgisch
te verwijderen (mediale temporaalkwab waar ook hippocampus ligt)
→ na de behandelingen had hij meerdere problemen:
- anterograde amnesie (niet in staat om nieuwe herinneringen te vormen)
