Samenvatting Principles of Cognitive Neuroscience, ISBN: 9780878935734 Introductie Psychobiologie
59 views 4 purchases
Course
Introductie Psychobiologie (5102INPS6Y)
Institution
Universiteit Van Amsterdam (UvA)
Book
Principles of Cognitive Neuroscience
Samenvatting van Cognitive Neuroscience van Purves. Bevat alle hoorcolleges en bijbehorende hoofdstukken van belang voor de deeltentamens uit dit boek voor de opleiding Psychobiologie (UvA). Dit is een deel van alle tentamenstof voor het vak Introductie Psychobiolgie, de andere tentamenstof komt ui...
Summary Principles of Cognitive Neuroscience for course UU Cognitive Neuroscience (200300074)
Samenvatting Principles of Cognitive Neuroscience hoofdstuk 8 t/m 15 (200300074)
All for this textbook (33)
Written for
Universiteit van Amsterdam (UvA)
Psychobiologie
Introductie Psychobiologie (5102INPS6Y)
All documents for this subject (54)
Seller
Follow
gittevogels
Reviews received
Content preview
Purves hoofdstuk 2
2 belangrijke aspecten van onderzoeken:
1. Convergentie: als een theoretisch concept met heel veel verschillende technieken wordt
bewezen, is het waarschijnlijk waar 1 experiment kan nooit iets bewijzen, alleen een serie
experimenten, liefst met verschillende methoden.
2. Complementariteit: nauwkeurigheid van de verschillende methoden verschilt
•nauwkeurigheid in de tijd (temporele resolutie)
• nauwkeurigheid in de ruimte (spatiële resolutie)
• veel/enkele neuronen
• directe/indirecte neurale meting/stimulatie
• meting/stimulatie diep in het brein mogelijk? of alleen aan de oppervlakte?
Wat is het verband tussen hersenprocessen en gedrag?
1. Causaal verband -> hersenstimulatie (A)
2. Correlationeel verband -> hersenmetingen (B)
Verstoringen veroorzaakt door beroerte, trauma of ziekte:
- Klinische pathologie: Een manier om cognitieve functies te begrijpen. Wanneer er schade is
wordt gezien aan een bepaald gedeelte en een persoon last had van cognitieve problemen
kan de plek en de problemen aan elkaar gekoppeld worden.
- Nadeel: Schade aan het brein komt door veel factoren waar degene die het experiment doet
niks aan kan doen.
o Beroerte: een blokkade bij een slagader
o Alle laesies kunnen wat anders veroorzaken bij verschillende mensen
o De verspreiding van cognitieve functies is ook bij iedereen anders
- Door te kijken naar welke locus actief is bij heel veel mensen met dezelfde cognitieve
beperking kan er gekeken worden naar bij welke plek sowieso schade is.
- Kijken welke functies bij welk gedeelte hoort doen ze ook door schade te maken aan de
hersenen in dieren en kijken wat het gedrag doet.
o Ethisch niet helemaal verantwoord
o Verschillen in hersenen tussen dieren en mensen
- Diaschisis: Andere hersengebieden waar geen laesie gaan ook slecht functioneren door een
laesie op een andere plaats. Dit komt omdat ze altijd communiceren.
o De verkeerde functie kan worden gelinkt aan de verkeerde regio
- Corticale schade kan ook schade aanbrengen aan dichtbije vezelnetwerken. Hierdoor kan ook
ver van de laesie nog meer functionaliteit verloren gaan.
Voordelen:
Kan duidelijkheid geven over de link tussen een functie en hersengebied
Worden natuurlijk veroorzaakt
Nadelen:
Veel gevallen nodig om zeker te zijn van de link tussen functie en gebied
Niet op specifieke functionele gebieden
Identificeren geen netwerken
Weinig mensen hebben het
Genezing complex of onbekend
,Farmacologische verstoringen:
- Dit gaat vooral om studies die de effecten van drugs, cafeïne, antidepressant etc.
onderzoeken
- 2 vormen:
o De invloed van chronisch drug gebruik of misbruik op cognitieve processen en hierbij
ook kijken naar hoe vaak sociale problemen en andere aandoeningen voorkomen.
Bijv. cocaïne: slechte evaluatie, slecht beloningsysteem. Het activeert heel veel
dopamine receptoren waardoor het dopaminergische systeem verandert, die
weer een grote speelt in het beloningsysteem.
Chronisch gebruikt -> tolerantie -> meer negatieve consequenties
o Drugs wordt toegediend en de effecten worden gemonitord
Bijv. effect van nicotine op cognitieve functies bekijken en ook naar hoe
nicotine de neurotransmitters van acetylcholine die weer cognitieve processen
regelt als stemming, aandacht, geheugen en honger. Het speelt ook een rol bij
verslaving.
Voordelen:
Kan zorgen voor inzichten over neurotransmitters systemen en welke
cognitieve processen zij beïnvloeden
Veel selectiever dan natuurlijke laesies
Kan sterke link hebben tussen regio en taak
Kan getimed worden (voor en na taakje)
Nadelen:
Door ze in de bloedbaan te injecteren specifieert het weinig over de
effecten. De drugs zit namelijk over het hele lichaam. Door het bijvoorbeeld
in een deel van de hersenen te injecteren kan het specifiekere effecten laten
zien.
Kan gedaan worden in dieren
Weinig temporele resolutie
Verstoringen intracraniale (in de schedel) hersenstimulatie:
- Directe elektrische stimulatie op specifieke hersenregio’s
- Elektrodes worden op of in de hersenen geplaatst en deze kunnen transiently (korte duur)
zijn of chronisch voor lange termijn onderzoek.
- Gaat vaak om een neuron of groepen neuronen en hun reactie bij het uitvoeren van een
cognitieve taak die is aangeleerd. Door de sterkte van de elektrische stimulus te veranderen
kan er gekeken worden hoe de neuronen hier op reageren. De elektrische stimulus doet dan
de laesie na.
Voordelen:
Kan specifieke neurale verstoringen geven
Nadelen:
Meestal alleen bij dieren of extreem zeldzame gevallen
In mensen zijn er weinig regio’s waar dit kan
Verstoringen door extracraniale hersenstimulatie:
1. Transcranial magnetic stimulation (TMS): Een sterk maar snel wisselend elektrisch veld wordt
gegenereerd over een regio van de hoofdhuid door een snelle veranderende elektrische
stroom door spoelen heen te laten gaan. Doordat het magnetische veld zo snel veranderd in
de spoel ontstaat er een elektrisch veld in het hersenweefsel die weer zorgt voor een externe
stroom die tijdelijk reageert met neurale processen. Er ontstaat een actiepotentiaal.
o Veel stroom = geeft hetzelfde effect als een laesie (verstoren)
, o Weinig stroom = kan tot activatie zorgen (versterken)
- Ook als therapie voor bepaalde aandoeningen zoals depressie
- Repetitieve TMS (rTMS): het geven van pulsen (bijv. 1 per seconde). De invloed hiervan op
cognitieve processen kan daar door middel van gedragstesten worden bekeken tijdens en na
de behandeling.
- Één losse puls geven op een specifiek moment tijdens het maken van een taak en dan kijken
wat de invloed is op het doen van die taak.
Voordeel:
Hele goede temporele resolutie
Non-invasief
Nadelen:
Slechtere ruimtelijke resolutie doordat het een groot gebied beïnvloed (slechter
dan optogenetics, intracranial stimulation en experimentele laesies)
Kan alleen oppervlakkig meten; magnetisch veld neemt kwadratisch af met de
afstand tot de spoel
Kan gelijktijdige stimulatie geven aan de hoofdhuid en hoofdspieren, waardoor
je pijnlijke spiertrekkingen kan krijgen
Wanneer je meer kans op epilepsie kan het een beroerte veroorzaken
2. Transcranial direct current stimulation (tDCS): Een lage constante stroom wordt op de
hoofdhuid gezet. Éen elektrode wordt op de plek van interesse geplaatst (kleine) en de
andere ergens anders om het circuit rond te maken (2 elektrodes, batterij en een versteller).
- 2 soorten stimulatie:
o Anodal (positief) -> excitatoir
o Cathodal (negatief) -> inhibitoir
- Gebruikt om cognitieve functies te bestuderen in normale individuen en ook voor klinische
patiënten met problemen zoals depressie of chronische pijn.
Voordelen: Makkelijk, goedkoop
Nadelen:
Slechte ruimtelijke resolutie
Gelimiteerde kennis over de mechanismen
Optogenetica:
- Combineert genetica met licht die specifieke neurale circuits activeert
- Doel: neuronen exciteren of inhiberen door middel van licht om zo de rol van neuronen te
bekijken en voor het behandelen van bepaalde aandoeningen
- Hoe werkt het?:
1. Genetisch materiaal wat codeert voor licht reagerende eiwitten (opsins) wordt afgenomen van
lichtgevoelige algen en in een virus gestopt
2. Het virus wordt geïnjecteerd in een specifiek deel van de hersenen
3. Het virus wordt opgenomen door target neuronen in de buurt van de injectie en het genetisch
materiaal zorgt ervoor dat er lichtgevoelige eiwitkanalen worden gemaakt. Ze gaan ook gelijk bij
het membraan zitten bij de geïnfecteerde neuronen.
4. Door bepaalde soorten golflengtes op de hersenen te schijnen worden deze eiwitten actief of
inhiberen en gaan de kanalen open of dicht
Voordelen:
Hoge ruimtelijke resolutie
Kan in alle delen van de hersenen
Effecten makkelijk tot stand brengen, opnemen en besturen
, Nadelen:
Invasief
Veel potentiele risico’s
Dik schedel en groot brein is onhandig -> in mensen mag het niet
Kost veel tijd
Elektrofysiologische recording:
- Single-neuron electrical recording: Meet de één of meerdere actiepotentialen die
geproduceerd worden bij individuele neuronen. Kunnen het extern of intern meten:
o Extracellulair: Fijn wolfraam of stalen elektrodes worden in de extracellulaire ruimte in
de cerebrale cortex of dieper in het brein gedaan. De elektrodes kunnen de elektrische
activiteit monitoren die samenhangen met actiepotentialen gemaakt door 1 of
meerdere neuronen. Soms kan ook nog van omliggende neuronen worden
gedetecteerd
o Intracellulair: Een glas met elektrolyt wordt bij één neuron ingebracht om zo de
elektrische activiteit gemeten wanneer actiepotentialen en post-synaptische
potentialen worden gemaakt. Geven veel meer details over hoe een losse neuron zich
gedraagt bij cognitieve functies.
- Een dier krijgt een tijd voor het experiment een elektrode in de hersenen die verschoven kan
worden
- Een dier leert een cognitieve taak die moet worden uitgevoerd
- Tijdens het experiment voert het dier de cognitieve taak uit en kan met de elektrode de
effecten in verschillende delen van de hersenen worden bekeken.
2 manieren om de data vast te leggen:
1. Peristimulus time histogram (PSTH): Laat het vuren van één
neuron zien als reactie op een bepaalde stimulus.
o De response van de neuron op de stimulus wordt
laten zien door de actiepotentialen te tellen en te
sommeren.
o De trials staan onder elkaar
2. Tuning curves: Hierbij wordt een stimulus steeds licht
veranderd en de sterke van de reactie op de stimulus wordt
geplot.
o Een neuron heeft altijd een voorkeursrichting maar
reageert ook wanneer deze er van af wijkt maar er wel
een beetje op lijkt
o Maakt het brein relatief ongevoelig
voor schade want andere neuronen
reageren ook op de niet-
voorkeursrichting
Voordelen:
Hoge temporele resolutie
Hoge spatiele resolutie
Je kunt op de cortex en dieper meten
Heel specifiek: één neuron
Nadelen:
Invasief
Kan vooral grote neuronen alleen oppikken
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller gittevogels. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.49. You're not tied to anything after your purchase.
