Samenvatting Klinische neuropsychologie
HC1 – Introductie
Neuropsychologie is de studie naar relaties tussen de hersenen en gedrag en de impact van een verwonding of
ziekte op cognitieve, emotionele en algemene adaptieve capaciteiten van individuen.
Neuropsychologie vs. neurologie: neurologen kijken meer naar hoe brein functioneert, neuropsycholoog kijkt
hoe persoon functioneert als gevolg van veranderingen in het brein en wat ze voor patiënt kunnen betekenen.
Normale veroudering – anatomie/structuur
• Hersengrootte: krimping/atrofie van alle levels (grote structuren, celniveau, connecties tussen
neuronen): vooral in frontale cortex (last to develop, first to degenerate).
o Volume vermindert met ongeveer 5% per tien ja na 40e en vooral na 70e
o Kan komen door: neuronale dood (minder grijze stof), krimping van neuronen, veranderingen
in dendrieten en/of synapsen. Ook dunner/minder productie van myeline (minder witte stof).
Door minder grijze en witte stof, krijg je grotere ventrikels
• Neurotransmitters en hormonen: minder dopamine, serotonine en geslachtshormonen
• Vasculatuur: bloedvatwanden dunner, bloed klonter sneller, bloeddruk veranderd
o 20-30% van de ouderen hebben asymptomatische cerebrovasculaire ziekte (infarct,
microbloedingen, micro-infarcten.
Veranderingen in het brein: meestal eerst PFC, dan striatum, daarna temporale kwa, cerebellar vermis,
cerebellar hemisferen en hippocampus. Occipitaalkwab vaak minst aangedaan.
Bij mannen zijn frontale en temporale kwabben het meest aangedaan in vergelijking met hippocampus en bij
vrouwen de pariëtale kwab.
Belangrijkste breinnetwerken die worden aangetast bij veroudering:
- Executive control netwerk = frontoparietaal netwerk (meeste): ook meest kwetsbaar voor pathologie
(ischemie, inflammatie, neurodegeneratie)
- Dorsal attention neterk
- Default mode netwerk
- Salience netwerk (minste)
Pathologische veroudering – anatomie/structuur
• Witte stof laesies, beroertes en dementie (hiervoor is leeftijd nummer 1 risico)
• Vasculaire risicofactoren: hoge bloeddruk, hoge cholesterol, obesitas, roken, diabetes, sedentary
lifestyle → hoger risico op beroertes
Signalen van pathologische veroudering van het brein
• Meer dan verwacht volume verlies in een of meerdere hersengebieden
• Disregulatie van neuronale Ca+ homeostase
• Amyloid, tau, sterm verminderde neurogenese en plasticiteit
Dit kan ook allemaal gebeuren bij normale veroudering en ook grote verschillen tussen personen: daarom
belangrijk om op persoonlijk level te kijken.
Normale veroudering – functioneren
Het veranderen van de anatomie gaat samen met de manier waarop het brein functioneert (geen 1-op-1
relatie). Zo hebben ouderen de neiging om beide hemisferen tegelijk te activeren terwijl jongeren dat
unilateraal/eenzijdig doen. Er is ook een hypothese dat de PFC compenseert voor het falen van neurale functies
ergens anders (zoals hippocampus).
1
,Functioneren van het brein kan op verschillende manieren worden
vastgesteld, bv. met neuropsychologische testen (product van gedrag) of
event related potentials (ERP’s): hoe gebruikt iemand zijn brein bij taken.
Ouderen en mensen met Alzheimer reageren op dezelfde manier, maar
met minder activiteit (minder pieken en dalen).
HC2 – Neuro-imaging: geschiedenis, anatomie en pathologie
Röntgen
Hierop zie je goed de overgangen van dens naar (niet dens) weefsel, onderscheid tussen: bot, lucht, weke delen
en vreemde lichamen (bv. kogel).
Kunt hiermee lucht in schedel zien (pneumencefalie); kan spanningscefalie veroozaken (lucht kan hersenen niet
uit waardoor schade). Ook waterhoofd (hydrocefalus) kan met röntgen worden gezien (hersenvocht kan niet
meer goed worden afgevoerd).
CT-scan
Werkt op zelfde manier als röntgen, maar iets meer dosis (is superieur/werkpaard van geneeskunde). Werkt
heel snel en goede contrastering van bloed en bloedvaten. Hoge spatiële resolutie (soort van pixels op
computer). Met dynamische scans is een CT perfusiemap mogelijk.
Met CT zie je daarom elke acute verandering van het neurologisch beeld, bewustzijnsdaling, parese of paralyse,
hoofdpijn of trauma. Veelal is er een neurovasculaire oorzaak aanwezig.
MRI-scan
Vooral zeer goede beeldvorming van hersenparenchym (functionele hersenweefsel: neuronen en gliacellen).
Afhankelijk van de klachten kun je met meerdere sequenties de effecten van het parenchym versterken: zo
kunnen verschillende pathologieën worden afgebeeld.
Een CT-scan meet dus alleen densiteit, bij MRI-scan wordt gesproken van sequenties.
Principes van MRI
• Werkt met magnetisme en magnetische resonantie
• Meet het aantal H-protonen in het lichaam
• H-protonen laat je resoneren met elektromagnetische puls (waardoor ze energie krijgen en die
energie kun je uitlezen)
• Alle bouwstenen van atomen/moleculen (protonen, neuronen, elektronen) hebben een
elektromagnetische spin: ze draaien om hun as en zijn onderhevig aan magnetisch veld
• Het cumulatieve effect van deze elektromagnetische spins geeft elektrisch meetbaar signaal
Precessie: H-protonen draaien dus om hun as en roteren ook nog om het magnetische veld van
MRI.
2
,De MRI-scan is een grote magneet waar een stroom doorheen loopt, waardoor een magnetisch veld (B0)
ontstaat (met noord- en zuidpool).
Normaal gesproken zijn de H-protonen in een
chaotische balans (ze bewegen alle kanten op).
Maar in de MRI-scan worden ze in lijn met het
magnetisch veld (B0) geforceerd (plaatje 1). Dan
komt er een elektromagnetische puls aan,
gegeven door het MRI-apparaat (plaatje 2).
Hierdoor ontstaat resonantie: je geeft meer
energie, waardoor de precessie meer snelheid
krijgt en uit de bocht vliegt (plaatje 3). Dit doen
alle H-protonen en hierdoor staan ze loodrecht op
het magnetische veld (plaatje 4) → dit signaal kun
je meten met een MRI.
Dus: iedere keer dat ze elektrische spin krijgen, ontstaat energie die je kunt opvangen met de scan.
MRI terminologie
Elke substantie wordt gepolariseerd (J), tegenovergesteld of gelijk aan de richting van het magnetisch veld (B0).
Magnetische susceptibiliteit (J/B0) is de mate waarin een substantie gemagnetiseerd wordt als het geplaatst
wordt in een magnetisch veld (gevoeligheid voor magnetisme).
Hoe magnetisch iets is, betekent in hoeverre iets het veld verstoort:
- Para/ferromagnetisch: iets wordt aangetrokken door het veld (cq
versterkt het veld) → veldlijnen worden naar elkaar toegetrokken.
Bv. ijzer
- Diamagnetisch: iets wordt afgestoten door het veld (cq verzwakt
het veld) → veldlijnen worden van elkaar afgeduwd. Bv. kalk (heeft
niet zoveel invloed op resultaat van MRI).
o De mens is een beetje diamagnetisch
MRI principes
• Het veld moet zo homogeen mogelijk blijven → dan hebben alle H-protonen dezelfde frequentie en
kan resonantie ontstaan
• Paramagnetische of diamagnetische substanties maken het veld in MRI-scan inhomogeen → spins van
H protonen gaan anders draaien, waardoor verstoring op MRI-apparaat
o Paramagnetisme is in verhouding wel heftiger (daarom al het metaal af)
• Er kan ook iets in een weefsel zitten (bv. stuk metaal) waardoor een verstoring ontstaat (dit wordt
susceptibiliteit genoemd)
MRI toepassen op de hersenen
Het beeld wat je ziet op een MRI noem je een artefact. Met artefacten kun je ook dingen in de hersenen
zichtbaar maken. Je kunt bv. een frequentie gebruiken die paramagnetisme naar boven haalt waardoor
bloedingen op de MRI-scan beter te zien zijn.
Principes van fMRI:
3
, Artificieel bloed is diamagnetisch en veneus bloed (zuurstofarm) is paramagnetischs
Zuurstofarm bloed (de-HbO) is paramagnetisch en zuurstofrijk bloed (HbO) is diamagnetisch
De koppeling van O2
aan Hb
(oxihemoglobine) maakt
het dus een beetje diamagnetisch. Wanneer het vervolgens naar weefsels wordt afgevoerd en daar zuurstof
afgeeft, wordt het paramagnetisch (Hb wordt daar afgebroken tot ijzersubstanties). Gebaseerd op dit verschil
tussen dia- en paramagnetisch worden fMRI-scans gemaakt.
Tijdens fMRI doet iemand een taak, waardoor hersengebieden actief → zuurstofbehoefte stijgt → bloedvaten
worden wijder en meer bloed naar gebieden → lokale concentratie zuurstofrijk bloed/ oxihemoglobine (HbO)
stijgt → is te zien op de scan (want daar zitten meer ijzersubstanties).
BOLD signaal = blood oxygenlevel dependent signaal
Neuroanatomie
Neuroanatomie is eigenlijk een taal die wordt gebruikt om onduidelijkheid te voorkomen.
Lokalisatie (in welke richting kijk je naar de hersenen):
• Sagittaal: vanaf de zijkant (denk aan een boogschieter =
sagittarri)
• Coronaal/frontaal: vanaf voorkant
• Axiaal/transversaal: vanaf bovenkant (in plakjes van
boven naar beneden)
4
HC1 – Introductie
Neuropsychologie is de studie naar relaties tussen de hersenen en gedrag en de impact van een verwonding of
ziekte op cognitieve, emotionele en algemene adaptieve capaciteiten van individuen.
Neuropsychologie vs. neurologie: neurologen kijken meer naar hoe brein functioneert, neuropsycholoog kijkt
hoe persoon functioneert als gevolg van veranderingen in het brein en wat ze voor patiënt kunnen betekenen.
Normale veroudering – anatomie/structuur
• Hersengrootte: krimping/atrofie van alle levels (grote structuren, celniveau, connecties tussen
neuronen): vooral in frontale cortex (last to develop, first to degenerate).
o Volume vermindert met ongeveer 5% per tien ja na 40e en vooral na 70e
o Kan komen door: neuronale dood (minder grijze stof), krimping van neuronen, veranderingen
in dendrieten en/of synapsen. Ook dunner/minder productie van myeline (minder witte stof).
Door minder grijze en witte stof, krijg je grotere ventrikels
• Neurotransmitters en hormonen: minder dopamine, serotonine en geslachtshormonen
• Vasculatuur: bloedvatwanden dunner, bloed klonter sneller, bloeddruk veranderd
o 20-30% van de ouderen hebben asymptomatische cerebrovasculaire ziekte (infarct,
microbloedingen, micro-infarcten.
Veranderingen in het brein: meestal eerst PFC, dan striatum, daarna temporale kwa, cerebellar vermis,
cerebellar hemisferen en hippocampus. Occipitaalkwab vaak minst aangedaan.
Bij mannen zijn frontale en temporale kwabben het meest aangedaan in vergelijking met hippocampus en bij
vrouwen de pariëtale kwab.
Belangrijkste breinnetwerken die worden aangetast bij veroudering:
- Executive control netwerk = frontoparietaal netwerk (meeste): ook meest kwetsbaar voor pathologie
(ischemie, inflammatie, neurodegeneratie)
- Dorsal attention neterk
- Default mode netwerk
- Salience netwerk (minste)
Pathologische veroudering – anatomie/structuur
• Witte stof laesies, beroertes en dementie (hiervoor is leeftijd nummer 1 risico)
• Vasculaire risicofactoren: hoge bloeddruk, hoge cholesterol, obesitas, roken, diabetes, sedentary
lifestyle → hoger risico op beroertes
Signalen van pathologische veroudering van het brein
• Meer dan verwacht volume verlies in een of meerdere hersengebieden
• Disregulatie van neuronale Ca+ homeostase
• Amyloid, tau, sterm verminderde neurogenese en plasticiteit
Dit kan ook allemaal gebeuren bij normale veroudering en ook grote verschillen tussen personen: daarom
belangrijk om op persoonlijk level te kijken.
Normale veroudering – functioneren
Het veranderen van de anatomie gaat samen met de manier waarop het brein functioneert (geen 1-op-1
relatie). Zo hebben ouderen de neiging om beide hemisferen tegelijk te activeren terwijl jongeren dat
unilateraal/eenzijdig doen. Er is ook een hypothese dat de PFC compenseert voor het falen van neurale functies
ergens anders (zoals hippocampus).
1
,Functioneren van het brein kan op verschillende manieren worden
vastgesteld, bv. met neuropsychologische testen (product van gedrag) of
event related potentials (ERP’s): hoe gebruikt iemand zijn brein bij taken.
Ouderen en mensen met Alzheimer reageren op dezelfde manier, maar
met minder activiteit (minder pieken en dalen).
HC2 – Neuro-imaging: geschiedenis, anatomie en pathologie
Röntgen
Hierop zie je goed de overgangen van dens naar (niet dens) weefsel, onderscheid tussen: bot, lucht, weke delen
en vreemde lichamen (bv. kogel).
Kunt hiermee lucht in schedel zien (pneumencefalie); kan spanningscefalie veroozaken (lucht kan hersenen niet
uit waardoor schade). Ook waterhoofd (hydrocefalus) kan met röntgen worden gezien (hersenvocht kan niet
meer goed worden afgevoerd).
CT-scan
Werkt op zelfde manier als röntgen, maar iets meer dosis (is superieur/werkpaard van geneeskunde). Werkt
heel snel en goede contrastering van bloed en bloedvaten. Hoge spatiële resolutie (soort van pixels op
computer). Met dynamische scans is een CT perfusiemap mogelijk.
Met CT zie je daarom elke acute verandering van het neurologisch beeld, bewustzijnsdaling, parese of paralyse,
hoofdpijn of trauma. Veelal is er een neurovasculaire oorzaak aanwezig.
MRI-scan
Vooral zeer goede beeldvorming van hersenparenchym (functionele hersenweefsel: neuronen en gliacellen).
Afhankelijk van de klachten kun je met meerdere sequenties de effecten van het parenchym versterken: zo
kunnen verschillende pathologieën worden afgebeeld.
Een CT-scan meet dus alleen densiteit, bij MRI-scan wordt gesproken van sequenties.
Principes van MRI
• Werkt met magnetisme en magnetische resonantie
• Meet het aantal H-protonen in het lichaam
• H-protonen laat je resoneren met elektromagnetische puls (waardoor ze energie krijgen en die
energie kun je uitlezen)
• Alle bouwstenen van atomen/moleculen (protonen, neuronen, elektronen) hebben een
elektromagnetische spin: ze draaien om hun as en zijn onderhevig aan magnetisch veld
• Het cumulatieve effect van deze elektromagnetische spins geeft elektrisch meetbaar signaal
Precessie: H-protonen draaien dus om hun as en roteren ook nog om het magnetische veld van
MRI.
2
,De MRI-scan is een grote magneet waar een stroom doorheen loopt, waardoor een magnetisch veld (B0)
ontstaat (met noord- en zuidpool).
Normaal gesproken zijn de H-protonen in een
chaotische balans (ze bewegen alle kanten op).
Maar in de MRI-scan worden ze in lijn met het
magnetisch veld (B0) geforceerd (plaatje 1). Dan
komt er een elektromagnetische puls aan,
gegeven door het MRI-apparaat (plaatje 2).
Hierdoor ontstaat resonantie: je geeft meer
energie, waardoor de precessie meer snelheid
krijgt en uit de bocht vliegt (plaatje 3). Dit doen
alle H-protonen en hierdoor staan ze loodrecht op
het magnetische veld (plaatje 4) → dit signaal kun
je meten met een MRI.
Dus: iedere keer dat ze elektrische spin krijgen, ontstaat energie die je kunt opvangen met de scan.
MRI terminologie
Elke substantie wordt gepolariseerd (J), tegenovergesteld of gelijk aan de richting van het magnetisch veld (B0).
Magnetische susceptibiliteit (J/B0) is de mate waarin een substantie gemagnetiseerd wordt als het geplaatst
wordt in een magnetisch veld (gevoeligheid voor magnetisme).
Hoe magnetisch iets is, betekent in hoeverre iets het veld verstoort:
- Para/ferromagnetisch: iets wordt aangetrokken door het veld (cq
versterkt het veld) → veldlijnen worden naar elkaar toegetrokken.
Bv. ijzer
- Diamagnetisch: iets wordt afgestoten door het veld (cq verzwakt
het veld) → veldlijnen worden van elkaar afgeduwd. Bv. kalk (heeft
niet zoveel invloed op resultaat van MRI).
o De mens is een beetje diamagnetisch
MRI principes
• Het veld moet zo homogeen mogelijk blijven → dan hebben alle H-protonen dezelfde frequentie en
kan resonantie ontstaan
• Paramagnetische of diamagnetische substanties maken het veld in MRI-scan inhomogeen → spins van
H protonen gaan anders draaien, waardoor verstoring op MRI-apparaat
o Paramagnetisme is in verhouding wel heftiger (daarom al het metaal af)
• Er kan ook iets in een weefsel zitten (bv. stuk metaal) waardoor een verstoring ontstaat (dit wordt
susceptibiliteit genoemd)
MRI toepassen op de hersenen
Het beeld wat je ziet op een MRI noem je een artefact. Met artefacten kun je ook dingen in de hersenen
zichtbaar maken. Je kunt bv. een frequentie gebruiken die paramagnetisme naar boven haalt waardoor
bloedingen op de MRI-scan beter te zien zijn.
Principes van fMRI:
3
, Artificieel bloed is diamagnetisch en veneus bloed (zuurstofarm) is paramagnetischs
Zuurstofarm bloed (de-HbO) is paramagnetisch en zuurstofrijk bloed (HbO) is diamagnetisch
De koppeling van O2
aan Hb
(oxihemoglobine) maakt
het dus een beetje diamagnetisch. Wanneer het vervolgens naar weefsels wordt afgevoerd en daar zuurstof
afgeeft, wordt het paramagnetisch (Hb wordt daar afgebroken tot ijzersubstanties). Gebaseerd op dit verschil
tussen dia- en paramagnetisch worden fMRI-scans gemaakt.
Tijdens fMRI doet iemand een taak, waardoor hersengebieden actief → zuurstofbehoefte stijgt → bloedvaten
worden wijder en meer bloed naar gebieden → lokale concentratie zuurstofrijk bloed/ oxihemoglobine (HbO)
stijgt → is te zien op de scan (want daar zitten meer ijzersubstanties).
BOLD signaal = blood oxygenlevel dependent signaal
Neuroanatomie
Neuroanatomie is eigenlijk een taal die wordt gebruikt om onduidelijkheid te voorkomen.
Lokalisatie (in welke richting kijk je naar de hersenen):
• Sagittaal: vanaf de zijkant (denk aan een boogschieter =
sagittarri)
• Coronaal/frontaal: vanaf voorkant
• Axiaal/transversaal: vanaf bovenkant (in plakjes van
boven naar beneden)
4
