Samenvatting hoofdstuk 8: consciousness, the brain and behavior
8.1 States of consciousness
*De term “bewustzijn” omvat twee verschillende concepten:
- staten van bewustzijn: het verwijst naar niveaus van alertheid, zoals wakker zijn, slaperig zijn of
slapen.
- bewuste ervaringen: verwijst naar ervaringen waarvan een persoon zich bewust is (gedachten,
gevoelens, percepties, ideeën, dromen, redenering) gedurende alle bewustzijnstoestanden.
De bewustzijnsstaat van een persoon wordt op twee manieren gedefinieerd: (1) door gedrag en (2) door het
patroon van hersenactiviteit dat elektrisch kan worden geregistreerd. Dit record, bekend als het elektro-
encefalogram (EEG), geeft het elektrische potentiaal verschil weer tussen verschillende punten op het oppervlak
van de hoofdhuid. Het EEG is zo'n nuttig hulpmiddel bij het identificeren van de verschillende
bewustzijnstoestanden.
*Neurale activiteit komt tot uiting in de elektrische signalen die bekend staan als gradatiepotentialen en
actiepotentialen. Het is mogelijk om de elektrische activiteit in de neuronen van het brein te registreren vanaf de
buitenkant van het hoofd. Elektroden, draden die met een zoute pasta aan het hoofd worden vastgemaakt en
elektriciteit geleiden, nemen elektrische signalen op die in de hersenen worden gegenereerd en verzenden deze
naar een machine die ze registreert als het EEG. Hoewel we vaak denken aan elektrische activiteit in neuronen
in termen van actiepotentialen, dragen actiepotentialen gewoonlijk niet direct bij aan het EEG. Actiepotentialen in
individuele neuronen zijn veel te klein om op te kunnen nemen op een EEG-opname. EEG-patronen zijn
grotendeels te wijten aan synchrone gegradeerde potentialen in de vele honderdduizenden hersenneuronen die
ten grondslag liggen aan de registratie-elektroden. Het grootste deel van het elektrische signaal dat in het EEG
wordt geregistreerd, vindt zijn oorsprong in de piramidale cellen van de cortex. De processen van deze grote
cellen liggen dicht bij en loodrecht op het oppervlak van de
hersenen, en het EEG registreert postsynaptische
potentialen in hun dendrieten.
Een grote amplitude in het EEG indiceert dat er veel
neuronen tegelijk worden gestimuleerd en een kleine
amplitude indiceert dat neuronen minder geactiveerd zijn of
niet synchroon lopen. De frequentie varieert van 0,5 Hz tot 40
Hz. Golfpatronen variëren niet alleen als een functie van
bewustzijnsstaat, maar ook afhankelijk van waar ze op de
hoofdhuid worden vastgelegd.
Het EEG is klinisch bruikbaar bij de diagnose en behandeling
van de ziekte epilepsie, evenals bij de diagnose van coma en
hersendood. Het werd vroeger ook gebruikt voor de detectie
van hersengebieden die zijn beschadigd door tumoren. Maar tegenwoordig zijn daar betere manieren voor zoals
PET (positron emission tomography) en MRI (magnetic resonance imaging).
*Epilepsie:
Epilepsie is een veelvoorkomende neurologische ziekte, die voorkomt bij ongeveer 1% van de bevolking. Het
manifesteert zich in milde, intermediaire en ernstige vormen en wordt geassocieerd met abnormaal
gesynchroniseerde ontladingen van cerebrale neuronen. Deze ontladingen worden weerspiegeld in het EEG als
terugkerende golven met onderscheidende grote amplitudes en individuele spikes of combinaties van spikes en
golven. Epilepsie wordt ook geassocieerd met gedragsveranderingen die variëren afhankelijk van het getroffen
deel van de hersenen en de ernst en die onvrijwillige spiercontractie en tijdelijk bewustzijnsverlies kunnen
omvatten. In de meeste gevallen kan de oorzaak van epilepsie niet worden vastgesteld. Tot de bekende triggers
behoren traumatisch hersenletsel, abnormale prenatale hersenontwikkeling, ziekten die de hersenbloedstroom,
zware alcohol en illegaal drugsgebruik veranderen, infectieziekten zoals meningitis en virale encefalitis, extreme
stress, slaapgebrek en blootstelling aan milieutoxines zoals lood of koolmonoxide.
*Soorten ritmes:
- Het meest prominente EEG-golfpatroon van een wakkere, ontspannen volwassene wiens ogen gesloten
zijn, is een oscillatie van 8 tot 12 Hz, bekend als het alfa-ritme. Het alfaritme wordt het beste
geregistreerd via de pariëtale en occipitale lobben en wordt geassocieerd met verminderde aandacht.
Samenvatting hoofdstuk 8:consciousness, the brain and behavior
, Wanneer alfaritmen worden gegenereerd, melden
proefpersonen vaak dat ze zich ontspannen en
gelukkig voelen. Van mensen die normaal meer
alfaritme ervaren dan normaal, is echter niet
aangetoond dat ze psychologisch anders zijn dan
die met minder.
- Het beta-ritme ontstaat wanneer mensen attent
zijn of ergens over nadenken. Dit ritme heeft een
kleinere amplitude. Deze verandering, de EEG
opwinding, wordt geassocieerd met de handeling
van het aandacht schenken aan een stimulus in
plaats van met de handeling van de waarneming
zelf.
- Gamma-ritme: dit zijn hoogfrequente oscillaties (30 - 100 Hz) die zich over grote delen van de cortex
verspreiden, die in sommige gevallen uit de thalamus lijken te komen. Ze vallen vaak samen met het
optreden van combinaties van stimuli zoals gehoor geluiden en het zien van objecten en worden
verondersteld bewijs te zijn van grote aantallen neuronen in de hersenen die actief verschillende delen
van een ervaren scène of gebeurtenis met elkaar verbinden.
- Naarmate een persoon steeds slaperiger wordt, gaat zijn of haar golfpatroon over van een bèta-ritme
naar een overwegend alfa-ritme. Wanneer de slaap werkelijk optreedt, verschuift het EEG naar
golfvormen met lagere frequentie en grotere amplitude, bekend als het theta-ritme (4-8 Hz) en het
delta-ritme (langzamer dan 4 Hz).
Er zijn twee fases van slapen:
- NREM slaap= non-rapid eye movement > niet snelle oogbeweging. De beginfase van NREM-slaap-is
onderverdeeld in drie fasen. Elke volgende fase wordt gekenmerkt door een EEG-patroon met een
lagere frequentie en grotere amplitude dan de voorgaande. Deze fase duurt 30-45 min.
- In fase N1-slaap beginnen theta-golven tussen het alfa-ritme te worden afgewisseld.
- In fase N2 worden hoogfrequente bursts
(=slaapspoelen) en K-complexen met grote
amplitude onderbreken soms het theta-ritme.
- Delta golven verschijnen eerst samen met het
theta-ritme in fase N3 > naarmate deze fase
voortgaat, is het dominante ritme een delta-ritme
(ook wel ‘slow-wave-slaap’.
- REM slaap= rapid eye movement > snelle oogbeweging.
REM-slaap wordt ook wel paradoxale slaap genoemd,
want hoewel een persoon slaapt en moeilijk te wekken is,
vertoont zijn of haar EEG-patroon intense activiteit die
vergelijkbaar is met die waargenomen in de wakkere
toestand. Het O2-verbruik in de hersenen is zelfs hoger
tijdens de REM-slaap dan tijdens de NREM of
waaktoestand. Wanneer ze gewekt worden tijdens de
REM-slaap, melden proefpersonen vaak dat ze gedroomd
hebben. REM-dromen zijn meer "echt" en zijn emotioneler intens dan die in de NREM-slaap.
*Cyclus: NREM N1 → N2 → N3 → N2 → REM. Elke nachtrust bevat 4 of 5 van deze cycli, die elk 90
tot 100 min duren. In de fase van slaperigheid naar stadium N1, is er een spanning in de
houdingsspieren en soms treden er korte spiertrekkingen op die hypnische rukken worden genoemd.
Uiteindelijk worden de spieren geleidelijk meer ontspannen als NREM-slaap vordert. Uitzonderingen zijn de
oogspieren, die snelle uitbarstingen van contracties ondergaan. Er treden tijdens de REM-slaap ook
oogbewegingen op bij dieren en mensen die sinds hun geboorte blind zijn geweest en dus geen ervaring hebben
met het volgen van objecten met oogbewegingen. Andere spiergroepen die actief zijn tijdens de REM-slaap zijn
de ademhalingsspieren; in feite is de mate van ademhaling vaak verhoogd in vergelijking met de wakkere,
ontspannen toestand.
*Slaapapneu= een ziekte waarbij de de stimulatie van de ademhalingsspieren tijdelijk stopt, soms honderden
keren gedurende een nacht. De resulterende afnames in zuurstofniveaus wekken herhaaldelijk de apneu-patiënt
Samenvatting hoofdstuk 8:consciousness, the brain and behavior
8.1 States of consciousness
*De term “bewustzijn” omvat twee verschillende concepten:
- staten van bewustzijn: het verwijst naar niveaus van alertheid, zoals wakker zijn, slaperig zijn of
slapen.
- bewuste ervaringen: verwijst naar ervaringen waarvan een persoon zich bewust is (gedachten,
gevoelens, percepties, ideeën, dromen, redenering) gedurende alle bewustzijnstoestanden.
De bewustzijnsstaat van een persoon wordt op twee manieren gedefinieerd: (1) door gedrag en (2) door het
patroon van hersenactiviteit dat elektrisch kan worden geregistreerd. Dit record, bekend als het elektro-
encefalogram (EEG), geeft het elektrische potentiaal verschil weer tussen verschillende punten op het oppervlak
van de hoofdhuid. Het EEG is zo'n nuttig hulpmiddel bij het identificeren van de verschillende
bewustzijnstoestanden.
*Neurale activiteit komt tot uiting in de elektrische signalen die bekend staan als gradatiepotentialen en
actiepotentialen. Het is mogelijk om de elektrische activiteit in de neuronen van het brein te registreren vanaf de
buitenkant van het hoofd. Elektroden, draden die met een zoute pasta aan het hoofd worden vastgemaakt en
elektriciteit geleiden, nemen elektrische signalen op die in de hersenen worden gegenereerd en verzenden deze
naar een machine die ze registreert als het EEG. Hoewel we vaak denken aan elektrische activiteit in neuronen
in termen van actiepotentialen, dragen actiepotentialen gewoonlijk niet direct bij aan het EEG. Actiepotentialen in
individuele neuronen zijn veel te klein om op te kunnen nemen op een EEG-opname. EEG-patronen zijn
grotendeels te wijten aan synchrone gegradeerde potentialen in de vele honderdduizenden hersenneuronen die
ten grondslag liggen aan de registratie-elektroden. Het grootste deel van het elektrische signaal dat in het EEG
wordt geregistreerd, vindt zijn oorsprong in de piramidale cellen van de cortex. De processen van deze grote
cellen liggen dicht bij en loodrecht op het oppervlak van de
hersenen, en het EEG registreert postsynaptische
potentialen in hun dendrieten.
Een grote amplitude in het EEG indiceert dat er veel
neuronen tegelijk worden gestimuleerd en een kleine
amplitude indiceert dat neuronen minder geactiveerd zijn of
niet synchroon lopen. De frequentie varieert van 0,5 Hz tot 40
Hz. Golfpatronen variëren niet alleen als een functie van
bewustzijnsstaat, maar ook afhankelijk van waar ze op de
hoofdhuid worden vastgelegd.
Het EEG is klinisch bruikbaar bij de diagnose en behandeling
van de ziekte epilepsie, evenals bij de diagnose van coma en
hersendood. Het werd vroeger ook gebruikt voor de detectie
van hersengebieden die zijn beschadigd door tumoren. Maar tegenwoordig zijn daar betere manieren voor zoals
PET (positron emission tomography) en MRI (magnetic resonance imaging).
*Epilepsie:
Epilepsie is een veelvoorkomende neurologische ziekte, die voorkomt bij ongeveer 1% van de bevolking. Het
manifesteert zich in milde, intermediaire en ernstige vormen en wordt geassocieerd met abnormaal
gesynchroniseerde ontladingen van cerebrale neuronen. Deze ontladingen worden weerspiegeld in het EEG als
terugkerende golven met onderscheidende grote amplitudes en individuele spikes of combinaties van spikes en
golven. Epilepsie wordt ook geassocieerd met gedragsveranderingen die variëren afhankelijk van het getroffen
deel van de hersenen en de ernst en die onvrijwillige spiercontractie en tijdelijk bewustzijnsverlies kunnen
omvatten. In de meeste gevallen kan de oorzaak van epilepsie niet worden vastgesteld. Tot de bekende triggers
behoren traumatisch hersenletsel, abnormale prenatale hersenontwikkeling, ziekten die de hersenbloedstroom,
zware alcohol en illegaal drugsgebruik veranderen, infectieziekten zoals meningitis en virale encefalitis, extreme
stress, slaapgebrek en blootstelling aan milieutoxines zoals lood of koolmonoxide.
*Soorten ritmes:
- Het meest prominente EEG-golfpatroon van een wakkere, ontspannen volwassene wiens ogen gesloten
zijn, is een oscillatie van 8 tot 12 Hz, bekend als het alfa-ritme. Het alfaritme wordt het beste
geregistreerd via de pariëtale en occipitale lobben en wordt geassocieerd met verminderde aandacht.
Samenvatting hoofdstuk 8:consciousness, the brain and behavior
, Wanneer alfaritmen worden gegenereerd, melden
proefpersonen vaak dat ze zich ontspannen en
gelukkig voelen. Van mensen die normaal meer
alfaritme ervaren dan normaal, is echter niet
aangetoond dat ze psychologisch anders zijn dan
die met minder.
- Het beta-ritme ontstaat wanneer mensen attent
zijn of ergens over nadenken. Dit ritme heeft een
kleinere amplitude. Deze verandering, de EEG
opwinding, wordt geassocieerd met de handeling
van het aandacht schenken aan een stimulus in
plaats van met de handeling van de waarneming
zelf.
- Gamma-ritme: dit zijn hoogfrequente oscillaties (30 - 100 Hz) die zich over grote delen van de cortex
verspreiden, die in sommige gevallen uit de thalamus lijken te komen. Ze vallen vaak samen met het
optreden van combinaties van stimuli zoals gehoor geluiden en het zien van objecten en worden
verondersteld bewijs te zijn van grote aantallen neuronen in de hersenen die actief verschillende delen
van een ervaren scène of gebeurtenis met elkaar verbinden.
- Naarmate een persoon steeds slaperiger wordt, gaat zijn of haar golfpatroon over van een bèta-ritme
naar een overwegend alfa-ritme. Wanneer de slaap werkelijk optreedt, verschuift het EEG naar
golfvormen met lagere frequentie en grotere amplitude, bekend als het theta-ritme (4-8 Hz) en het
delta-ritme (langzamer dan 4 Hz).
Er zijn twee fases van slapen:
- NREM slaap= non-rapid eye movement > niet snelle oogbeweging. De beginfase van NREM-slaap-is
onderverdeeld in drie fasen. Elke volgende fase wordt gekenmerkt door een EEG-patroon met een
lagere frequentie en grotere amplitude dan de voorgaande. Deze fase duurt 30-45 min.
- In fase N1-slaap beginnen theta-golven tussen het alfa-ritme te worden afgewisseld.
- In fase N2 worden hoogfrequente bursts
(=slaapspoelen) en K-complexen met grote
amplitude onderbreken soms het theta-ritme.
- Delta golven verschijnen eerst samen met het
theta-ritme in fase N3 > naarmate deze fase
voortgaat, is het dominante ritme een delta-ritme
(ook wel ‘slow-wave-slaap’.
- REM slaap= rapid eye movement > snelle oogbeweging.
REM-slaap wordt ook wel paradoxale slaap genoemd,
want hoewel een persoon slaapt en moeilijk te wekken is,
vertoont zijn of haar EEG-patroon intense activiteit die
vergelijkbaar is met die waargenomen in de wakkere
toestand. Het O2-verbruik in de hersenen is zelfs hoger
tijdens de REM-slaap dan tijdens de NREM of
waaktoestand. Wanneer ze gewekt worden tijdens de
REM-slaap, melden proefpersonen vaak dat ze gedroomd
hebben. REM-dromen zijn meer "echt" en zijn emotioneler intens dan die in de NREM-slaap.
*Cyclus: NREM N1 → N2 → N3 → N2 → REM. Elke nachtrust bevat 4 of 5 van deze cycli, die elk 90
tot 100 min duren. In de fase van slaperigheid naar stadium N1, is er een spanning in de
houdingsspieren en soms treden er korte spiertrekkingen op die hypnische rukken worden genoemd.
Uiteindelijk worden de spieren geleidelijk meer ontspannen als NREM-slaap vordert. Uitzonderingen zijn de
oogspieren, die snelle uitbarstingen van contracties ondergaan. Er treden tijdens de REM-slaap ook
oogbewegingen op bij dieren en mensen die sinds hun geboorte blind zijn geweest en dus geen ervaring hebben
met het volgen van objecten met oogbewegingen. Andere spiergroepen die actief zijn tijdens de REM-slaap zijn
de ademhalingsspieren; in feite is de mate van ademhaling vaak verhoogd in vergelijking met de wakkere,
ontspannen toestand.
*Slaapapneu= een ziekte waarbij de de stimulatie van de ademhalingsspieren tijdelijk stopt, soms honderden
keren gedurende een nacht. De resulterende afnames in zuurstofniveaus wekken herhaaldelijk de apneu-patiënt
Samenvatting hoofdstuk 8:consciousness, the brain and behavior
