Hersenwerk; Neurowetenschappen in de 21ste eeuw
Max van der Linden
Sander Bosch, Jolien Francken, Simon van Gaal, Andrea Manneke, Suzanne Oosterwijk, Annemie
Ploeger
Hoofdstuk 1 (min 1.5 & 1.6), Hoofdstuk 3, Hoofdstuk 4, Hoofdstuk 6 & Hoofdstuk 7
De inhoud van deze samenvatting is afkomstig uit dit boek. Er zijn wel enkele voorbeelden of kleine
verduidelijkende verdiepingen toegevoegd
Mijn manier van samenvatten is vrij begripsmatig
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
,1 Het wat en hoe van de neurowetenschappen
Anatomie en methoden
Sander Bosch & Max van der Linden
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j Zenuwstelsel: Brein, ruggenmerg en zenuwen. Brein kan daarin gezien worden als centrale
verwerkingseenheid; bevat tientallen miljarden neuronen, waartussen nog veel meer verbindingen
bestaan.
Neurowetenschap: Bestudeert het zenuwstelsel. Met verschillende technieken en verschillende
instrumenten kan de activiteit van het brein worden gemanipuleerd, geregistreerd en gestimuleerd.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Structuur en functie van hersengebieden lopen bij neurowetenschap door elkaar heen én worden
van elkaar onderscheiden. Om te ontdekken hoe het brein werkt, wordt in experimenten geprobeerd
verbanden te leggen tussen de activiteit en bepaalde psychologische, fysiologische, motorische of
sociale functie.
Structuur: Anatomische kenmerken van een hersengebied, zoals het soort neuronen in dat gebied.
Functie: De activiteit van een hersengebied, zoals.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
De belangrijkste basisbouwstenen van het zenuwstelsel om informatie te verwerken en door te
geven, zijn neuronen. Zonder impulsen bevinden neuronen zich in rustpotentiaal. Zodra het neuron
voldoende gestimuleerd wordt, vindt actiepotentiaal plaats.
Actiepotentiaal: Elektrische golf door het axon, die ontstaat door instroom van natriumionen
(positief geladen deeltjes) en die doorgaat tot de presynaptische eindknoppen. Een actiepotentiaal
heeft altijd ongeveer dezelfde grootte en vindt altijd pas plaats bij voldoende instroom. Het eindigt
doordat kaliumionen (andere positief geladen deeltjes) het neuron uitstromen.
Neuronen: Ook wel ‘zenuwcellen’ genoemd. Hebben een boomachtige structuur.
Dendrieten: Geven stimulerende impulsen van naastgelegen neuronen door om vanuit rustpotentiaal
in actiepotentiaal over te gaan. Lijken op de wortels en komen samen in het cellichaam.
Cellichaam: Hierin komen de wortels samen aan de ene kant. Aan de andere kant zit een axon. Dit
wordt de grijze stof genoemd.
Axon: Vergelijkbaar met de stam van een boom zit aan het cellichaam één axon. Dit is een lange
vezel die aan het cellichaam van een neuron zit. Het kan variëren in grootte en langer dan een meter
zijn als de axon bijvoorbeeld van voet tot ruggenmerg loopt. Axonen geven de elektrische golf bij een
actiepotentiaal door.
Myelinelaag: Een isolerende, witgekleurde laag van vetmoleculen om het axon heen. Zorgt voor
versnelde verplaatsing van het actiepotentiaal door het axon. Doordat deze vettige laag wit kleurt bij
autopsie, worden axonen ‘witte vezels’ genoemd.
Knopen van Ranvier: Delen van de axon zonder myelinelaag eromheen, oftewel ‘niet-geïsoleerde
delen’. Hier stromen extra natriumionen naar binnen, voor extra impuls.
Presynaptische eindknoppen: Bevinden zich aan het eind van een axon. Geven door de
actiepotentiaal een neurotransmitter af in de synaptische kloof, zodat naastgelegen neuronen ook tot
actiepotentiaal kunnen overgaan.
Neurotransmitter: Chemische stof die neuronen stimuleren of inhiberen.
Synaptische kloof: De ruimte tussen de presynaptische eindknop en de postsynaptische receptoren
van een naastgelegen neuron
, Postsynaptische eindknoppen: Bevinden zich vaak op dendrieten. Kunnen bepaalde
neurotransmitters aan zich binden. Bij voldoende stimulatie door de vrijgekomen neurotransmitter
kunnen de neuronen waar deze postsynaptische eindknoppen zich op bevinden ook overgaan in
actiepotentiaal.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Er worden verschillende ‘zenuwstelsels’ onderscheiden.
Centraal zenuwstelsel (czs): Bestaat uit het brein en het ruggenmerg. Het ontvangt en verwerkt
zintuiglijke informatie en verbindt het aan ‘oude’ informatie om spieren en organen aan te sturen.
Perifeer zenuwstelsel: Bestaat uit de zenuwen buiten het czs. Is onder te verdelen in het somatische
en het autonome zenuwstelsel.
Somatisch zenuwstelsel: Bestaat uit de neuronen die informatie vanuit de zintuigen naar het czs
sturen en van daaruit naar spieren en klieren sturen.
Autonoom zenuwstelsel: Controleert het hart en andere organen. Is onder te verdelen in het
sympathische en het parasympathische zenuwstelsel, die elkaars fysiologische tegendelen zijn maar
altijd beide actief zijn (in wisselende mate).
Sympathisch zenuwstelsel: Bestaat uit een netwerk van neuronen die het organisme voorbereiden op
flinke activiteit, zoals stresssituaties. Activering van dit zenuwstelsel leidt tot een snellere
hartfrequentie, grotere pupillen, verwijding van de bloedvaten, lagere spijsverteringsactiviteit en een
diepere ademhaling. Aciviteit van dit zenuwstelsel kan de organen aantasten.
Parasympathisch zenuwstelsel: Dit zenuwstelsel is actief in een toestand van rust en herstel.
Activering van dit zenuwstelsel leidt tot speekseltoename in de mond, grotere spijsverteringsactiviteit
en een lagere hartfrequentie.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Er worden verschillende termen gebruikt om de verschillende liggingen van hersengebieden aan te
duiden.
Mediaal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden in het midden.
Lateraal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de buitenkant.
Ventraal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de onderkant.
Dorsaal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de bovenkant.
Anterieur: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de voorkant.
Posterieur: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de achterkant.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Naast deze liggingen wordt ook gesproken van twee hersenhelften, oftewel twee cerebrale
hemisferen, die van elkaar gescheiden zijn door de longitudinale fissuur. Tot op zekere hoogte is
sprake van lateralisatie van functie, en vaak worden functies contralateraal gecontroleerd.
Lateralisatie van functie: Dit houdt in dat de hemisferen verschillende taken uitvoeren.
Contralaterale controle: Dit houdt in dat de rechterhemisfeer een functie voor de linkerhelft van het
lichaam controleert, aanstuurt of verwerkt, en andersom.
Toch werken de hersenhelften met elkaar samen en wisselen ze informatie uit via verbindingsroutes.
Verbindingsroutes: Bestaan uit axonen. Drie belangrijke verbindingsroutes zijn de hersenbalk (corpus
callosum), het cingulum en de voorste commisuur (commisura anterior).
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Max van der Linden
Sander Bosch, Jolien Francken, Simon van Gaal, Andrea Manneke, Suzanne Oosterwijk, Annemie
Ploeger
Hoofdstuk 1 (min 1.5 & 1.6), Hoofdstuk 3, Hoofdstuk 4, Hoofdstuk 6 & Hoofdstuk 7
De inhoud van deze samenvatting is afkomstig uit dit boek. Er zijn wel enkele voorbeelden of kleine
verduidelijkende verdiepingen toegevoegd
Mijn manier van samenvatten is vrij begripsmatig
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
,1 Het wat en hoe van de neurowetenschappen
Anatomie en methoden
Sander Bosch & Max van der Linden
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j Zenuwstelsel: Brein, ruggenmerg en zenuwen. Brein kan daarin gezien worden als centrale
verwerkingseenheid; bevat tientallen miljarden neuronen, waartussen nog veel meer verbindingen
bestaan.
Neurowetenschap: Bestudeert het zenuwstelsel. Met verschillende technieken en verschillende
instrumenten kan de activiteit van het brein worden gemanipuleerd, geregistreerd en gestimuleerd.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Structuur en functie van hersengebieden lopen bij neurowetenschap door elkaar heen én worden
van elkaar onderscheiden. Om te ontdekken hoe het brein werkt, wordt in experimenten geprobeerd
verbanden te leggen tussen de activiteit en bepaalde psychologische, fysiologische, motorische of
sociale functie.
Structuur: Anatomische kenmerken van een hersengebied, zoals het soort neuronen in dat gebied.
Functie: De activiteit van een hersengebied, zoals.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
De belangrijkste basisbouwstenen van het zenuwstelsel om informatie te verwerken en door te
geven, zijn neuronen. Zonder impulsen bevinden neuronen zich in rustpotentiaal. Zodra het neuron
voldoende gestimuleerd wordt, vindt actiepotentiaal plaats.
Actiepotentiaal: Elektrische golf door het axon, die ontstaat door instroom van natriumionen
(positief geladen deeltjes) en die doorgaat tot de presynaptische eindknoppen. Een actiepotentiaal
heeft altijd ongeveer dezelfde grootte en vindt altijd pas plaats bij voldoende instroom. Het eindigt
doordat kaliumionen (andere positief geladen deeltjes) het neuron uitstromen.
Neuronen: Ook wel ‘zenuwcellen’ genoemd. Hebben een boomachtige structuur.
Dendrieten: Geven stimulerende impulsen van naastgelegen neuronen door om vanuit rustpotentiaal
in actiepotentiaal over te gaan. Lijken op de wortels en komen samen in het cellichaam.
Cellichaam: Hierin komen de wortels samen aan de ene kant. Aan de andere kant zit een axon. Dit
wordt de grijze stof genoemd.
Axon: Vergelijkbaar met de stam van een boom zit aan het cellichaam één axon. Dit is een lange
vezel die aan het cellichaam van een neuron zit. Het kan variëren in grootte en langer dan een meter
zijn als de axon bijvoorbeeld van voet tot ruggenmerg loopt. Axonen geven de elektrische golf bij een
actiepotentiaal door.
Myelinelaag: Een isolerende, witgekleurde laag van vetmoleculen om het axon heen. Zorgt voor
versnelde verplaatsing van het actiepotentiaal door het axon. Doordat deze vettige laag wit kleurt bij
autopsie, worden axonen ‘witte vezels’ genoemd.
Knopen van Ranvier: Delen van de axon zonder myelinelaag eromheen, oftewel ‘niet-geïsoleerde
delen’. Hier stromen extra natriumionen naar binnen, voor extra impuls.
Presynaptische eindknoppen: Bevinden zich aan het eind van een axon. Geven door de
actiepotentiaal een neurotransmitter af in de synaptische kloof, zodat naastgelegen neuronen ook tot
actiepotentiaal kunnen overgaan.
Neurotransmitter: Chemische stof die neuronen stimuleren of inhiberen.
Synaptische kloof: De ruimte tussen de presynaptische eindknop en de postsynaptische receptoren
van een naastgelegen neuron
, Postsynaptische eindknoppen: Bevinden zich vaak op dendrieten. Kunnen bepaalde
neurotransmitters aan zich binden. Bij voldoende stimulatie door de vrijgekomen neurotransmitter
kunnen de neuronen waar deze postsynaptische eindknoppen zich op bevinden ook overgaan in
actiepotentiaal.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Er worden verschillende ‘zenuwstelsels’ onderscheiden.
Centraal zenuwstelsel (czs): Bestaat uit het brein en het ruggenmerg. Het ontvangt en verwerkt
zintuiglijke informatie en verbindt het aan ‘oude’ informatie om spieren en organen aan te sturen.
Perifeer zenuwstelsel: Bestaat uit de zenuwen buiten het czs. Is onder te verdelen in het somatische
en het autonome zenuwstelsel.
Somatisch zenuwstelsel: Bestaat uit de neuronen die informatie vanuit de zintuigen naar het czs
sturen en van daaruit naar spieren en klieren sturen.
Autonoom zenuwstelsel: Controleert het hart en andere organen. Is onder te verdelen in het
sympathische en het parasympathische zenuwstelsel, die elkaars fysiologische tegendelen zijn maar
altijd beide actief zijn (in wisselende mate).
Sympathisch zenuwstelsel: Bestaat uit een netwerk van neuronen die het organisme voorbereiden op
flinke activiteit, zoals stresssituaties. Activering van dit zenuwstelsel leidt tot een snellere
hartfrequentie, grotere pupillen, verwijding van de bloedvaten, lagere spijsverteringsactiviteit en een
diepere ademhaling. Aciviteit van dit zenuwstelsel kan de organen aantasten.
Parasympathisch zenuwstelsel: Dit zenuwstelsel is actief in een toestand van rust en herstel.
Activering van dit zenuwstelsel leidt tot speekseltoename in de mond, grotere spijsverteringsactiviteit
en een lagere hartfrequentie.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Er worden verschillende termen gebruikt om de verschillende liggingen van hersengebieden aan te
duiden.
Mediaal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden in het midden.
Lateraal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de buitenkant.
Ventraal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de onderkant.
Dorsaal: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de bovenkant.
Anterieur: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de voorkant.
Posterieur: Deze term wordt gebruikt voor hersengebieden die zich bevinden aan de achterkant.
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
Naast deze liggingen wordt ook gesproken van twee hersenhelften, oftewel twee cerebrale
hemisferen, die van elkaar gescheiden zijn door de longitudinale fissuur. Tot op zekere hoogte is
sprake van lateralisatie van functie, en vaak worden functies contralateraal gecontroleerd.
Lateralisatie van functie: Dit houdt in dat de hemisferen verschillende taken uitvoeren.
Contralaterale controle: Dit houdt in dat de rechterhemisfeer een functie voor de linkerhelft van het
lichaam controleert, aanstuurt of verwerkt, en andersom.
Toch werken de hersenhelften met elkaar samen en wisselen ze informatie uit via verbindingsroutes.
Verbindingsroutes: Bestaan uit axonen. Drie belangrijke verbindingsroutes zijn de hersenbalk (corpus
callosum), het cingulum en de voorste commisuur (commisura anterior).
jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
j
