Summary
Samenvatting Neurofysiologie
- Course
- Institution
Uitgebreide samenvatting van het vak Neurofysiologie
[Show more]
Seller
Follow
cedricbauters
Reviews received
Content preview
Samenvatting Neurofysiologie:Prof. Nelissen
Deel 1: Inleiding
• Algemene inleiding
• Overzicht sensatie en perceptie
• Neuroanatomie: structuur van het zenuwstelsel
Algemene inleiding
Neurofysiologie is de studie van de werking en functie(s) van het zenuwstel:
• Centraal zenuwstelsel:
o Hersenen (grote, kleine)
o Hersenstam
o Ruggenmerg
• Perifeer zenuwstelsel:
o Somatisch zenuwstelsel (perifere zenuwen):
▪ Sensorische voor input naar CZS
▪ Motorische voor output van CZS
o Autonoom zenuwstelsel:
▪ Werking organen, klieren en bloedvaten
De hersenen maken ongeveer 2% van het totale lichaamsgewicht uit, echter verbruiken ze tot
20% van RMR (‘resting metabolic rate’). De vraag is nu waarom we hersenen hebben?
• Maken van flexibele, aanpasbare en complexe bewegingen:
o Interactie met onze omgeving
o Vergroot onze overlevingskansen
• Produceren gedrag:
o Alle waarnemingen, gevoelens, emoties, herinneringen, motoriek, dromen,
ambities, toekomstplannen…komen tot stand door de hersenen:
1. Prikkels uit de omgeving (of intern) worden opgevangen door receptoren
(zicht, reuk, smaak, gehoor, tast…):
– Sensatie = transformatie van fysische stimuli in elektrische
neuronale signalen
2. Hersenen verwerken (een deel van) deze informatie (integratie):
– Perceptie = resultaat van het selecteren (interne filter,
‘aandacht’), organiseren en interpreteren van deze informatie
– Perceptie is steeds interpretatie, niet louter passieve registratie
van informatie door de zintuigen
1
, 3. Motor output (interactie met omgeving)
Voor vele organen geldt de ‘cel theorie’ nl. de basiseenheid van levende organismen is de cel.
Echter dit was lange tijd niet duidelijk voor de hersenen, omdat er geen techniek was om de
basiseenheid van de hersenen, nu bekend als neuronen, in beeld te brengen.
Wat is nu de basiseenheid van de hersenen: een doorlopend net van hersencellen (reticulum) of
zijn het eerder individuele cellen die met elkaar communiceren? Op basis van de Golgi kleuring
beweerde (Camillo) Golgi dat de hersenen een reticulum (lees netwerk) was, maar dit bleek
niet het geval: door de optimalisatie van de Golgi kleuring en vooruitgang in de microscopie
werd door (Santiago) Ramon y Cajal aangetoond dat de hersenen bestaan uit tal van individuele
cellen die op bepaalde punten ‘ophouden met bestaan’.
Hoe wordt nu de werking van de hersenen juist bestudeerd?
• Neuronen zijn de anatomische en fysiologische basiseenheid van het zenuwstelsel:
o ‘Neuron doctrine’
o Werking van de hersenen is terug te brengen tot de elektrische activiteit die de
neuronen vertonen
• De werking van de hersenen vloeit voort uit:
o De intrinsieke eigenschappen van neuronen:
▪ Moleculaire werking
▪ Elektrische werking
▪ Morfologische werking
o Schakelingen van neuronen met:
▪ Periferie of met andere woorden receptor-epithelen (huid, netvlies…)
▪ Effectororganen (spieren, klieren…)
▪ Andere neuronen:
2
, – Belang van netwerken en connecties (‘bedrading’) tussen de
verschillende hersengebieden
– Bij zoogdieren is de bedrading uniek voor elk individu en niet
gedicteerd door het genoom (in tegenstelling tot c. elegans)
o Om gedrag te begrijpen zijn de twee bovenstaande zaken belangrijk
• Complexiteit van de hersenen:
o Relatie tussen structuur en functie van de hersenen veel complexer in
vergelijking met andere organen in het lichaam:
1. Enorme structurele en functionele diversiteit, want er zijn veel meer
celtypes in de hersenen dan in andere organen:
– Verschillende types neuronen
– Verbindingen tussen verschillende hersengebieden
2. Er zijn veel niveaus in de organisatie van de hersenen:
– Belang van studie op meerdere organisatieniveaus
3. ‘Gen → structuur → functie’ geldt niet voor de hersenen:
– Algemeen thema in de biologie dat niet kan worden toegepast op
de hersenen bv. er is geen gen voor rijden met de fiets
– Oorzaak en gevolg zijn moeilijk te ontwarren in de hersenen bv.
is een slecht werkend ‘spiegelsysteem’ de oorzaak van autisme
of is het juist een gevolg van autisme?
– Bepaalde cognitieve of gedragsaspecten kunnen zeer goed
verklaard worden aan de hand van eigenschappen en
verbindingen tussen neuronen bv. waarneming beweging, kleur...
o Verschillende niveaus van organisatie van het zenuwstelsel:
▪ Studie van ieder van deze niveaus is belangrijk
▪ Afwijking op gelijk welk niveau geeft storing van het volledige systeem
▪ Hersenaandoeningen/ziekten zijn meestal te wijten aan veranderingen op
meerdere niveaus en zijn dus over het algemeen (zeer) complex
o Verschillende niveaus waarop werking van de hersenen kan bestudeerd worden:
▪ Cognitive neuroscience:
– Neuronaal correlaat van zelfbewustzijn
– Inbeelding
– Taal
– Sociale cognitie
▪ Behavioral neuroscience:
– Hoe wordt gedrag geproduceerd?
– Geheugen, motivatie, dromen?
▪ Systems neuroscience:
– Gespecialiseerde netwerken (visueel, motorisch,
somatosensorieel systeem, perceptie van vormen, kleur…)
▪ Cellular neuroscience:
– Cytoarchitectonie
– Communicatie tussen neuronen
– Vorming van synapsen
3
, – Lokale circuits
▪ Molecular neuroscience:
– Neurotransmitters
– Biochemische processen in neuronen
– Ionkanalen
– Gentranscriptie
o Niet enkel neuronen, maar ook gliacellen zijn enorm belangrijk:
▪ ‘Glia’ = lijm
▪ Belangrijke rol in werking (ondersteuning) van neuronen:
– Energiemetabolisme van neuronen (astrocyten)
– Immuunrespons (microglia)
– Geleiding actiepotentialen (myelineschede)
– Regulatie werking synapsen (astrocyten)
▪ Echter rol van gliacellen in cognitie niet (volledig) gekend
▪ Lange tijd gedacht dat gliacellen niet actief communiceren met elkaar:
– Toch communicatie door astrocyten via Ca2+-golven
– Visualisatie met voltage-gevoelige kleurstoffen (‘optical
imaging’) heeft aangetoond dat een synaps per definitie niet
binair is, maar dat er ook tripartite synapsen bestaan waarbij
astrocyten met hun ‘voetjes’ rond synapsen (presynaptisch en
postsynaptisch gedeelte) gelegen zijn
o Indeling neurofysiologische onderzoekstechnieken:
▪ Structuur (anatomie of connecties tussen gebieden) vs functie (werking)
▪ Directe vs indirecte meting van de neuronale activiteit:
– Actiepotentialen (‘spikes’), geïntegreerde potentialen van groter
gebied (‘local field potentials’, massapotentialen) vs metabole
(glucoseverbruik) of vasculaire (wijzigingen in de parameters
van het bloed) koppeling
▪ Invasieve vs niet-invasieve metingen
▪ Zeer lokale meting vs meting van de volledige hersenen
▪ Metingen met hoge vs lage spatiale resolutie:
– Hoe hoger de spatiale resolutie, hoe kleiner het aantal neuronen
dat in kaart kan worden gebracht
– Een meting met een hoge spatiale resolutie kan bv. de activiteit
van een specifiek neuron in kaart brengen
▪ Metingen met een hoge vs lage temporele resolutie:
– De ideale techniek is de techniek waarbij de volledige hersenen
bestudeerd kunnen worden met zowel een goede spatiale als
temporele resolutie
▪ Correlatief (verband) vs causatief (oorzakelijk verband)
▪ Mens vs proefdier
4
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 cedricbauters. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $17.83. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
73314 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now