Week 1 – Atlas van ons brein
1.1 Hoe verhoudt je brein zich tot de rest van je lichaam?
Het zenuwstelsel is de verkeersregelaar van je lichaam: het bestaat uit een netwerk van
speciale cellen die we neuronen of zenuwcellen noemen. Het zenuwstelsel is
onderverdeeld in het centrale zenuwstelsel enerzijds, het
perifere zenuwstelsel anderzijds. Ze werken samen om de
informatie uit je omgeving te verwerken en erop te reageren.
Het brein en het ruggenmerg maken deel uit van het
centrale zenuwstelsel. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit
neuronen die het centrale zenuwstelsel verbinden met de
organen en spieren. Je ruggenmerg vertrekt bij de
hersenstam onder aan het brein, en loopt helemaal door je
rug tot je staartbotje. Het wordt beschermd door de
ruggenwervels. Het ruggenmerg is onderverdeeld in 31
segmenten die elk een linker- en een
rechterruggenmergzenuw hebben (uitlopers in het perifere
zenuwstelsel). De ruggenmergzenuw is een mix van
sensorische neuronen die informatie versturen vanuit de
zintuigen en motorische neuronen die naar de
skeletspieren gaan. Aan de buikkant zitten de motorische
zenuwcellen en aan de rugkant de sensorische
zenuwcellen. In het midden van het ruggenmerg loopt een
heel klein buisje gevuld met hersenvocht dat in verbinding
staat met de ventrikels (hersenkamers) in de hersenen.
Waarnemen en reageren gebeurt in ons lichaam via
het perifere zenuwstelsel. Waarnemen doe je via de
zintuigen, die dus een deel zijn van het perifere
zenuwstelsel. Reageren doe je door de organen en
spieren tot beweging aan te zetten. Het perifere
zenuwstelsel bestaat uit twee onderdelen:
1. Somatische of willekeurige zenuwstelsel, het
gedeelte dat onder invloed staat van onze ‘wil’. Alles
wat je bewust doet, van praten tot voetballen.
2. Autonome of onwillekeurige zenuwstelsel, het gedeelte waar we
geen controle over hebben, dat dus buiten onze ‘wil’ opereert. Dat
zorgt voor de reflexen en voor de onbewuste aansturing van vitale
organen in het lichaam.
Het centrale zenuwstelsel registreert de unieke informatie over de
omgeving die je vijf zintuigen doorgeven. Vier van die zintuigen (oren,
ogen, neus en mond) bevinden zich vlak bij de hersenen, en worden
daarom via speciale hersenzenuwen rechtstreeks doorgeschakeld
naar de hersenen. Het vijfde zintuig (huid) geeft via het ruggenmerg informatie door aan
de hersenen over pijn, temperatuur, aanraking, positie en trillingen. Onderweg naar de
hersenen steken de zenuwen van de zintuigen over naar de andere kant van het lichaam
,zodat informatie over de linkerhelft van je lichaam verwerkt worden in de rechterhelft
van de hersenen. Ook de bewuste aansturing van de spieren is onderdeel van dit
somatische zenuwstelsel. Dit gebeurt vanuit de zogenoemde motorneuronen in de
hersenschors. Die sturen de skeletspieren aan.
Het autonome zenuwstelsel is onderverdeeld in het parasympathische en sympathische
zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel dat de automatische processen in je lichaam
reguleert, zoals je hartritme,
spijsvertering en bloeddruk, is ook
nog eens onderverdeeld. Het
sympathische (autonome)
zenuwstelsel zorgt voor activiteit.
Het parasympathische (autonome)
zenuwstelsel fungeert als een soort
rem op het lichaam. De werking is
dus precies tegenovergesteld.
De in eerste instantie automatische
en onbewuste reactie om te
bevriezen of te vluchten wordt
veroorzaakt door het sympathische
zenuwstelsel. Het autonome
zenuwstelsel wordt aangestuurd
door de hypothalamus - een
structuur onder het midden van het
brein. De stressvolle situatie komt
via de zintuigen binnen in het brein en wordt eerst razendsnel verwerkt in een kleine
hersenstructuur, de amygdala. De hypothalamus activeert vervolgens het sympathische
zenuwstelsel van het lichaam. De bijnieren krijgen van de hypothalamus de opdracht
om het stofje noradrenaline af te geven, dat wordt rondgepompt in de bloedbaan. Dat
zorgt ervoor dat je lichaam een boost energie krijgt: hartritme gaat omhoog, je
bloedvaten verwijden, je neemt meer zuurstof op, je spieren worden van extra bloed
voorzien en je spijsvertering wordt in ruststand gezet, zodat daar minder energie naartoe
hoeft. Als het gevaar niet gauw weg is, activeert de hypothalamus een tweede reactie,
waarbij de bijnieren cortisol afgeven om het lichaam alert te houden.
, Wanneer het gevaar helemaal weg is, wordt het parasympathische
zenuwstelsel (de rem) weer actief. De hersenen scheiden dan het
stofje acetylcholine af dat de afgifte van cortisol door de bijnieren
remt. Dit gebeurt allemaal onbewust, maar je kunt het wel
beïnvloeden door je ademhalingsfrequentie naar beneden te
brengen. Zo komt je lichaam langzaam van de ‘vluchtstand’ weer in
de ‘ruststand’: de relaxatie-reactie.
1.3 Hoe is je brein opgebouwd?
Dierenexperimenten leveren veel gedetailleerdere informatie op dan onderzoek naar
menselijke hersenen. Dat komt omdat je bij dieren invasieve experimenten kunt doen,
zoals operaties of genetische manipulaties.
De hersenstam bevindt zich onderaan het brein en vormt het verlengde van het
ruggenmerg. Het is het eerste station van prikkelverwerking, want alle neuronen of
zenuwcellen van en naar het lichaam komen hierlangs: de hersenstam kun je dus
beschouwen als de ingangs- en uitgangspoort van het brein. De hersenstam kun je, van
beneden naar boven, in drie zones verdelen:
1. De medulla of het verlengde merg: vormt de overgang van het ruggenmerg naar
de hersenen. Hier komt een groot aantal neuronen binnen vanuit het lichaam.
Vormt ook een groot kruispunt voor motorneuronen die op weg zijn van de
primaire motorische hersenschors naar het lichaam en hier hun oversteek maken
(dat kruislingse).
2. De pons of brug tussen de grote hersenen en de kleine hersenen: de
hersenzenuwen van de zintuigen die zich in het hoofd bevinden ontspringen hier.
Deze hersenzenuwen zijn ook belangrijk voor onder andere je ademhaling,
slaapregulatie, evenwicht, oogbewegingen, gezichtsuitdrukkingen, speeksel- en
traanproductie.
3. Het mesencephalon of de middenhersenen: hier bevindt zich een aantal kleine
hersenkernen waar hormonen worden gemaakt, zoals dopamine, noradrenaline
en serotonine. Bovendien vormen de middenhersenen het eerste station waar
zintuiglijke informatie wordt gefilterd die wordt doorgegeven aan de rest van de
, hersenen. Dit wordt gedaan via een neuronaal feedbacksysteem op de
hersenstam, vanuit andere delen in het brein.
Vanuit de hersenstam kom je aan in de thalamus. De thalamus ligt als een dak over de
hersenstam en fungeert als een telefooncentrale tussen de hersenstam en
hersenschors, waar zintuiglijke informatie een tweede keer wordt gefilterd. Alle signalen
van de zintuigen worden immers via de thalamus doorgeschakeld naar de hersenschors
of cortex. Het filter is geen eenrichtingsverkeer. Die wordt namelijk gereguleerd door
signalen vanuit de hersenschors. De thalamus krijgt informatie van ‘hoger af’ over welke
signalen er wel en niet belangrijk genoeg zijn om door te sturen naar de rest van het
brein. Vanuit de thalamus schakelt elk soort zintuiglijke informatie door naar haar eigen
gespecialiseerde gebied in de hersenschors. Omdat dat de allereerste plekken zijn in de
hersenschors waar informatie van buitenaf binnenkomt, worden die gebieden de
primaire hersenschors genoemd. De primaire somatosensorische hersenschors vormt
het grootste deel van de primaire gebieden en loopt in een strook van midden boven op
je hoofd richting je oor naar beneden (soma betekent ‘lichaam’). Prikkels van de neus
vormen een uitzondering: het reukorgaan schakelt direct door naar het reukgebied in de
hersenschors.
De hypothalamus, die zich onder de thalamus bevindt, is een klier die als taak heeft om
de homeostase of balans in je lichaam te reguleren. Hij past bijvoorbeeld je hartslag,
bloeddruk of lichaamstemperatuur aan. Dit doet hij door hormonen te produceren.
De twee belangrijkste structuren van het limbische systeem zijn de hippocampus of het
geheugencentrum (zeepaardje), en de amygdala of amandelkern. De amygdala is het
emotiecentrum van het brein. Het limbische systeem is onder andere belangrijk voor het
detecteren van gevaar, want de amygdala reageert razendsnel in een gevaarlijke situatie,
maar hij reageert ook bij positieve emoties.
Voor je reageert op je omgeving, moet je eerst de juiste beslissing nemen. Je striatum
bevindt zich onder de hersenschors, en helpt je daarbij. Hij draagt bij aan de selectie,
timing en voorbereiding van een gepaste reactie. Het staat dan ook in verbinding met
zowel de primaire hersenschors van de zintuigen als de motorische hersenschors voor
het aansturen van de spieren, en helpt zo om voorspellingen te maken over de toekomst.
Hij speelt ook een rol bij het leren van nieuwe vaardigheden. Dopamine is hierbij een
belangrijke signaalstof: als je een beloning krijgt, zoals eten of geld nadat je iets goed
hebt gedaan, zal er veel dopamine vrijkomen → prettig, positief gevoel.
Aan de buitenkant van het brein zie je kronkels die allemaal onderdeel zijn van de
hersenschors. De buitenste delen worden windingen genoemd, terwijl de naar binnen
gevouwen dalen groeven heten. De vouwen zijn een efficiënte, evolutionaire aanpassing
waardoor je veel meer brein kwijt kunt in een relatief kleine schedel. Bij de meeste
mensen zitten de kronkels op dezelfde plek. Zo is de hersenschors opgedeeld in een
linker- en rechterhelft, die ook wel de linkerhemisfeer en rechterhemisfeer worden
genoemd. Ook zijn er vier grote hersenkwabben:
1. Achteraan bevindt zich de occipitaalkwab of achterhoofdskwab
2. Bovenaan bevindt zich de pariëtaalkwab of wandbeenkwab
1.1 Hoe verhoudt je brein zich tot de rest van je lichaam?
Het zenuwstelsel is de verkeersregelaar van je lichaam: het bestaat uit een netwerk van
speciale cellen die we neuronen of zenuwcellen noemen. Het zenuwstelsel is
onderverdeeld in het centrale zenuwstelsel enerzijds, het
perifere zenuwstelsel anderzijds. Ze werken samen om de
informatie uit je omgeving te verwerken en erop te reageren.
Het brein en het ruggenmerg maken deel uit van het
centrale zenuwstelsel. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit
neuronen die het centrale zenuwstelsel verbinden met de
organen en spieren. Je ruggenmerg vertrekt bij de
hersenstam onder aan het brein, en loopt helemaal door je
rug tot je staartbotje. Het wordt beschermd door de
ruggenwervels. Het ruggenmerg is onderverdeeld in 31
segmenten die elk een linker- en een
rechterruggenmergzenuw hebben (uitlopers in het perifere
zenuwstelsel). De ruggenmergzenuw is een mix van
sensorische neuronen die informatie versturen vanuit de
zintuigen en motorische neuronen die naar de
skeletspieren gaan. Aan de buikkant zitten de motorische
zenuwcellen en aan de rugkant de sensorische
zenuwcellen. In het midden van het ruggenmerg loopt een
heel klein buisje gevuld met hersenvocht dat in verbinding
staat met de ventrikels (hersenkamers) in de hersenen.
Waarnemen en reageren gebeurt in ons lichaam via
het perifere zenuwstelsel. Waarnemen doe je via de
zintuigen, die dus een deel zijn van het perifere
zenuwstelsel. Reageren doe je door de organen en
spieren tot beweging aan te zetten. Het perifere
zenuwstelsel bestaat uit twee onderdelen:
1. Somatische of willekeurige zenuwstelsel, het
gedeelte dat onder invloed staat van onze ‘wil’. Alles
wat je bewust doet, van praten tot voetballen.
2. Autonome of onwillekeurige zenuwstelsel, het gedeelte waar we
geen controle over hebben, dat dus buiten onze ‘wil’ opereert. Dat
zorgt voor de reflexen en voor de onbewuste aansturing van vitale
organen in het lichaam.
Het centrale zenuwstelsel registreert de unieke informatie over de
omgeving die je vijf zintuigen doorgeven. Vier van die zintuigen (oren,
ogen, neus en mond) bevinden zich vlak bij de hersenen, en worden
daarom via speciale hersenzenuwen rechtstreeks doorgeschakeld
naar de hersenen. Het vijfde zintuig (huid) geeft via het ruggenmerg informatie door aan
de hersenen over pijn, temperatuur, aanraking, positie en trillingen. Onderweg naar de
hersenen steken de zenuwen van de zintuigen over naar de andere kant van het lichaam
,zodat informatie over de linkerhelft van je lichaam verwerkt worden in de rechterhelft
van de hersenen. Ook de bewuste aansturing van de spieren is onderdeel van dit
somatische zenuwstelsel. Dit gebeurt vanuit de zogenoemde motorneuronen in de
hersenschors. Die sturen de skeletspieren aan.
Het autonome zenuwstelsel is onderverdeeld in het parasympathische en sympathische
zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel dat de automatische processen in je lichaam
reguleert, zoals je hartritme,
spijsvertering en bloeddruk, is ook
nog eens onderverdeeld. Het
sympathische (autonome)
zenuwstelsel zorgt voor activiteit.
Het parasympathische (autonome)
zenuwstelsel fungeert als een soort
rem op het lichaam. De werking is
dus precies tegenovergesteld.
De in eerste instantie automatische
en onbewuste reactie om te
bevriezen of te vluchten wordt
veroorzaakt door het sympathische
zenuwstelsel. Het autonome
zenuwstelsel wordt aangestuurd
door de hypothalamus - een
structuur onder het midden van het
brein. De stressvolle situatie komt
via de zintuigen binnen in het brein en wordt eerst razendsnel verwerkt in een kleine
hersenstructuur, de amygdala. De hypothalamus activeert vervolgens het sympathische
zenuwstelsel van het lichaam. De bijnieren krijgen van de hypothalamus de opdracht
om het stofje noradrenaline af te geven, dat wordt rondgepompt in de bloedbaan. Dat
zorgt ervoor dat je lichaam een boost energie krijgt: hartritme gaat omhoog, je
bloedvaten verwijden, je neemt meer zuurstof op, je spieren worden van extra bloed
voorzien en je spijsvertering wordt in ruststand gezet, zodat daar minder energie naartoe
hoeft. Als het gevaar niet gauw weg is, activeert de hypothalamus een tweede reactie,
waarbij de bijnieren cortisol afgeven om het lichaam alert te houden.
, Wanneer het gevaar helemaal weg is, wordt het parasympathische
zenuwstelsel (de rem) weer actief. De hersenen scheiden dan het
stofje acetylcholine af dat de afgifte van cortisol door de bijnieren
remt. Dit gebeurt allemaal onbewust, maar je kunt het wel
beïnvloeden door je ademhalingsfrequentie naar beneden te
brengen. Zo komt je lichaam langzaam van de ‘vluchtstand’ weer in
de ‘ruststand’: de relaxatie-reactie.
1.3 Hoe is je brein opgebouwd?
Dierenexperimenten leveren veel gedetailleerdere informatie op dan onderzoek naar
menselijke hersenen. Dat komt omdat je bij dieren invasieve experimenten kunt doen,
zoals operaties of genetische manipulaties.
De hersenstam bevindt zich onderaan het brein en vormt het verlengde van het
ruggenmerg. Het is het eerste station van prikkelverwerking, want alle neuronen of
zenuwcellen van en naar het lichaam komen hierlangs: de hersenstam kun je dus
beschouwen als de ingangs- en uitgangspoort van het brein. De hersenstam kun je, van
beneden naar boven, in drie zones verdelen:
1. De medulla of het verlengde merg: vormt de overgang van het ruggenmerg naar
de hersenen. Hier komt een groot aantal neuronen binnen vanuit het lichaam.
Vormt ook een groot kruispunt voor motorneuronen die op weg zijn van de
primaire motorische hersenschors naar het lichaam en hier hun oversteek maken
(dat kruislingse).
2. De pons of brug tussen de grote hersenen en de kleine hersenen: de
hersenzenuwen van de zintuigen die zich in het hoofd bevinden ontspringen hier.
Deze hersenzenuwen zijn ook belangrijk voor onder andere je ademhaling,
slaapregulatie, evenwicht, oogbewegingen, gezichtsuitdrukkingen, speeksel- en
traanproductie.
3. Het mesencephalon of de middenhersenen: hier bevindt zich een aantal kleine
hersenkernen waar hormonen worden gemaakt, zoals dopamine, noradrenaline
en serotonine. Bovendien vormen de middenhersenen het eerste station waar
zintuiglijke informatie wordt gefilterd die wordt doorgegeven aan de rest van de
, hersenen. Dit wordt gedaan via een neuronaal feedbacksysteem op de
hersenstam, vanuit andere delen in het brein.
Vanuit de hersenstam kom je aan in de thalamus. De thalamus ligt als een dak over de
hersenstam en fungeert als een telefooncentrale tussen de hersenstam en
hersenschors, waar zintuiglijke informatie een tweede keer wordt gefilterd. Alle signalen
van de zintuigen worden immers via de thalamus doorgeschakeld naar de hersenschors
of cortex. Het filter is geen eenrichtingsverkeer. Die wordt namelijk gereguleerd door
signalen vanuit de hersenschors. De thalamus krijgt informatie van ‘hoger af’ over welke
signalen er wel en niet belangrijk genoeg zijn om door te sturen naar de rest van het
brein. Vanuit de thalamus schakelt elk soort zintuiglijke informatie door naar haar eigen
gespecialiseerde gebied in de hersenschors. Omdat dat de allereerste plekken zijn in de
hersenschors waar informatie van buitenaf binnenkomt, worden die gebieden de
primaire hersenschors genoemd. De primaire somatosensorische hersenschors vormt
het grootste deel van de primaire gebieden en loopt in een strook van midden boven op
je hoofd richting je oor naar beneden (soma betekent ‘lichaam’). Prikkels van de neus
vormen een uitzondering: het reukorgaan schakelt direct door naar het reukgebied in de
hersenschors.
De hypothalamus, die zich onder de thalamus bevindt, is een klier die als taak heeft om
de homeostase of balans in je lichaam te reguleren. Hij past bijvoorbeeld je hartslag,
bloeddruk of lichaamstemperatuur aan. Dit doet hij door hormonen te produceren.
De twee belangrijkste structuren van het limbische systeem zijn de hippocampus of het
geheugencentrum (zeepaardje), en de amygdala of amandelkern. De amygdala is het
emotiecentrum van het brein. Het limbische systeem is onder andere belangrijk voor het
detecteren van gevaar, want de amygdala reageert razendsnel in een gevaarlijke situatie,
maar hij reageert ook bij positieve emoties.
Voor je reageert op je omgeving, moet je eerst de juiste beslissing nemen. Je striatum
bevindt zich onder de hersenschors, en helpt je daarbij. Hij draagt bij aan de selectie,
timing en voorbereiding van een gepaste reactie. Het staat dan ook in verbinding met
zowel de primaire hersenschors van de zintuigen als de motorische hersenschors voor
het aansturen van de spieren, en helpt zo om voorspellingen te maken over de toekomst.
Hij speelt ook een rol bij het leren van nieuwe vaardigheden. Dopamine is hierbij een
belangrijke signaalstof: als je een beloning krijgt, zoals eten of geld nadat je iets goed
hebt gedaan, zal er veel dopamine vrijkomen → prettig, positief gevoel.
Aan de buitenkant van het brein zie je kronkels die allemaal onderdeel zijn van de
hersenschors. De buitenste delen worden windingen genoemd, terwijl de naar binnen
gevouwen dalen groeven heten. De vouwen zijn een efficiënte, evolutionaire aanpassing
waardoor je veel meer brein kwijt kunt in een relatief kleine schedel. Bij de meeste
mensen zitten de kronkels op dezelfde plek. Zo is de hersenschors opgedeeld in een
linker- en rechterhelft, die ook wel de linkerhemisfeer en rechterhemisfeer worden
genoemd. Ook zijn er vier grote hersenkwabben:
1. Achteraan bevindt zich de occipitaalkwab of achterhoofdskwab
2. Bovenaan bevindt zich de pariëtaalkwab of wandbeenkwab
