Een samenvatting voor het vak 'Hersenen en gedrag' van het vak psychologie aan de universiteit Utrecht. Deze samenvatting bevat de stof uit het boek 'brain and behavior' editie 2018 die nodig is voor het tentamen op 6 november 2018. Alle dikgedrukte termen worden in de samenvatting uitgelegd en dez...
Mensen en dieren hebben een endogenous circadiaan ritme, waardoor ze weten
wanneer ze moeten slapen en wakker moeten blijven. Zelfs als je een nacht niet slaapt zul
je in de ochtend alert zijn omdat je lichaam aan het licht merkt dat je wakker hoort te zijn.
Een endogenous circannual ritme lijkt hierop, maar dit geldt voor de span van een jaar
in plaat van een dag. Dit helpt dus dieren die een winterslaap moeten voorbereiden of
vogels die naar een ander land moeten vliegen voordat hun leefgebied te koud wordt.
Circadian ritmes hebben we ook nodig voor ons hongergevoel, de regulatie van onze
lichaamstemperatuur en ons humeur.
De prikkel die ons circadiaan ritme kan veranderen noemen we de zeitgeber. Bij land
dieren is de meest dominante zeitgeber licht.
Jet lag: een verstoring van het circadiaan ritme door het veranderen van tijd zone. Het is
dan makkelijker om naar het westen te gaan omdat we dan langer op moeten blijven en
later wakker worden. Dit noemen we een phase-delay. Als we naar het oosten gaan
moeten we eerder gaan slapen en eerder opstaan en dit noemen we een phase-advance.
Mensen kunnen een baan waarbij ze in de nacht moeten werken het best volhouden als
ze overdagen slapen in een pikdonkere kamer en ze overdag werken in een omgeving
met felle lichten.
De suprachiasmatische nucleus (SCN) stuurt de circadiane ritmes aan voor slaap en
lichaamstemperatuur. De SCN ligt boven het optische chiasme. Er zijn ook delen in het
brein die lokaal ritmes regelen en die dit dus niet door de SCN laten doen. Het SCN
bestuurd ritmes zonder invloed van andere delen in het brein.
Er gaat een tak met axonen van de retina (in het oog) naar het SCN. Op deze manier
kunnen de gewoontes van het SCN beïnvloed worden door bijvoorbeeld licht. Deze tak
komt van een gebied vol met speciale ganglia cellen in het oog die hun eigen pigment
hebben genaamd melanopsin. Deze cellen reageren op de hoeveelheid licht die er
gemiddeld is geweest in een bepaalde tijd. Ze reageren dus niet los op een bepaalde
intensiteit van het waargenomen licht op dat moment, maar over de gemiddelde intensiteit
in een bepaalde periode.
Dit betekent dus dat mensen die blind zijn door beschadiging aan hun kegels en staafjes
alsnog een goed dag/nacht ritme kunnen behouden omdat ze genoeg input krijgen op de
speciale ganglia cellen.
De ganglia cellen sturen informatie naar de thalamus. De meeste ganglia cellen zitten in
de buurt van de neus.
Er zijn 2 eiwitten die belangrijk zijn voor het dag/nacht ritme. Dit zijn TIM en PER. Hoe
hoger de concentratie van TIM en PER, hoe meer slaap en inactiviteit. Deze proteïnen
houden messenger RNA tegen, dus in de nacht is RNA weinig aanwezig en in de dag veel.
TIM wordt overdag ook nog extra afgebroken door een molecuul om zo de alertheid nog
meer te verhogen.
,Posterieur aan de thalamus ligt de pineal gland. Deze laat het hormoon melatonine vrij.
Melatonine heeft zowel invloed op het circadian (dag) ritme als het circannual (jaar) ritme.
De pineal gland laat melatonine vaak in de nacht vrij, waardoor we moe worden. Mensen
met een tumor in de pineal gland blijven soms dagen achter elkaar wakker.
Melatonine uitscheiding begint ongeveer 2/3 uur voor het slapen gaan.
STAGES OF SLEEP AND BRAIN MECHANISMS
Onderbrekingen van het bewustzijn:
- Coma: een langere periode van bewusteloosheid. Vaak na een ernstige hoofd
beschadiging, een beroerte of een ziekte. Er is weinig brein activiteit en gemaakte
bewegingen hebben geen doel. Duurt weken of eindigt in de dood.
- Vegetatieve staat: de persoon kan slapen en wakker zijn, maar hij is zich niet bewust
van de omgeving. Er wordt wel gereageerd op pijn door een snellere hartslag en een
snellere ademhaling. De persoon spreekt niet. Bewegingen hebben geen doel. Kan
maanden of jaren duren.
- Minimale bewustzijn: er zijn heel soms momenten waarin er wordt gesproken en er
zijn soms doelgerichte bewegingen. Kan maanden of jaren duren.
- Brein dood: er is geen brein activiteit en er wordt niet gereageerd op prikkels. Na 24
uur wordt iemand brein dood genoemd, meestal vindt er daarna euthanasie plaats.
Een EEG neemt op wat het gemiddelde elektrische potentiaal verschil in cellen is. Dit kan
worden uitgezet in een polysomnograph, wat een combinatie is tussen een EEG en
oogbewegingen. In dit polysomnograph zien we alpha waves als de persoon gewoon
relaxt is.
Houdt de figuren uit het boek met het polysomnogram open bij het volgende gedeelte.
Bij slaap stadium 1 zijn er onregelmatige, lage spanning golven. De activiteit in stadium 1
is minder dan bij het relaxen maar wel meer dan in de andere slaap stadia. Hier ontvangt
de cortex nog veel input, waardoor bijna alle neuronen actief zijn (maar wel allemaal door
elkaar heen op verschillende plekken) en we op het EEG zien dat er veel korte, snelle en
slobberige golven zijn.
Bij slaap stadium 2 zijn er twee kenmerken waaraan we deze stage kunnen herkennen.
Aan het begin van het stadium zien we een sleep spindle. Dit zijn golven van 12-14 Hz
die ongeveer een halve seconde duren. Dit komt door slingerende interacties tussen de
thalamus en de cortex. Ook zien we het K-complex. Dit is een hele scherpe golf die
plaatsvindt door tijdelijke inhibitie op het vuren van neuronen.
Na deze eerste twee stadia wordt alle activiteit minder en worden langzame golven met
een hoge amplitude gebruikelijk. Hierdoor noemen we stadia 3 en 4 samen de slow-wave
sleep (SWS). Deze langzame golven laten zien dat in deze stadia activiteit in de neuronen
synchroon loopt.
Paradoxale slaap: spieren zijn compleet relaxt maar de activiteit in het brein is heel hoog.
Wordt ook wel Rapid eye movement (REM) sleep genoemd. De ogen bewegen namelijk
extreem veel in deze periode. We zien dat de golven in dit stadium weinig spanning
hebben en onregelmatig zijn, wat wijst op een hoge activiteit in de neuronen. Als we naar
deze activiteit kijken zouden we het een lichte slaap noemen, maar door het relaxen van
, de spieren (wat meer aanwezig is in REM dan de andere stadia) kunnen we het ook een
hele diepe slaap noemen. Dit is ook het stadium waarin erecties plaatsvinden.
Alle stadia die niet de REM slaap zijn noemen we non-REM (nREM) slaap.
Slaap vindt plaats in een cyclus. We beginnen met stadium 1 dan 2 dan 3 dan 4. Daarna
ga je (na ongeveer een uur) terug naar stadia 4 dan 3 dan 2 en daarna naar de REM
slaap. De hele cyclus duurt ongeveer 90 minuten. Aan het begin van de slaap zijn vooral
stadia 3 en 4 overheersend, en aan het einde van de slaap zitten we vooral in de REM
slaap. De hoeveelheid REM slaap hangt puur af van een bepaald tijdstip en niet of je
eerder of later gaat slapen en of je meer of minder slaap hebt gehad.
Bij de REM slaap is de kans heel groot om intense dromen te hebben, maar ook bij nREM
slaap kunnen mensen dromen.
Het midbrein helpt je om wakker te blijven. Het midbrein bevat de reticulaire formatie,
een structuur die via de medulla het forebrain in loopt. Een belangrijk deel van deze
formatie is de pontomesencephalon. Deze neuronen ontvangen input van vele
sensorische systemen en genereren ook zelf spontane activiteit. Axonen van dit gebied
gaan de forebrain in, waar ze acetylcholine en glutamine vrijlaten om zo de hypothalamus,
de thalamus en het basale forebrain te stimuleren. Stimulatie van de pontomesencephalon
maakt je wakker als je aan het slapen was en maakt je nog alerter als je al wakker was.
Dit zien we op het EEG door het veranderen van lange langzame golven naar korte snelle
golven.
De locus coeruleus ligt in de pons en deze is tijdens slaap en grotendeels gedurende de
dag inactief. Hij stuurt uitbarstingen van impulsen bij belangrijke gebeurtenissen die een
emotionele reactie oproepen. Als dit gebeurd dan laat hij norepinephrine vrij in de hele
cortex. Dit helpt bij het opslaan van herinneringen en ze houden je wakker.
Ook de hypothalamus helpt je wakker te blijven. Dit kan bijvoorbeeld met de
neurotransmitter histamine. Deze heeft exciterende effecten in het brein en deze zijn actief
als de persoon ook actief is. Ze zijn dus minder actief bij slaap.
Ook kan de hypothalamus peptideneurotransmitters vrijlaten. Deze noemen we orexin of
hypocretin. Deze exciteren in het forebrain neuronen die zorgen voor het wakker blijven.
De neurotransmitter is niet nodig voor wakker worden, maar voor wakker blijven.
Als laatste is er ook een connectie tussen de hypothalamus en het basale forebrain. Het
basale forebrain ligt anterior en dorsaal aan de hypothalamus. Het bevat axonen die naar
de thalamus en de cerebrale cortex gaan. Ze kunnen hier acetylcholine vrijlaten, wat
aanwezig is als je wakker bent en als je je in een REM slaap bevindt. Acetylcholine
vergroot de aandacht.
GABA is verantwoordelijk voor slapen. Tijdens ons slaap reageren we nog steeds op
impulsen. Dit hebben we niet door omdat we bewusteloos zijn. Dit komt doordat GABA de
synaptische activiteit inhibeert. Als een neuron actief is dan zorgt GABA ervoor dat die
activiteit weer stopt en dat de activiteit niet naar andere delen in het brein verspreid.
Zonder deze verspreiding wordt je je nergens bewust van. Het kan zijn dat sommige delen
van je brein wakker zijn en sommige delen nog slapen.
Tijdens de REM slaap neemt de activiteit in de pons en in het lymbisch systeem toe.
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 psy99. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.30. You're not tied to anything after your purchase.
