Summary
Samenvatting Hersenen en Gedrag Tentamen 2
- Course
- Institution
- Book
Samenvatting voor het tweede tentamen van Hersenen en Gedrag
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Hersenen en Gedrag - Deeltentamen 2 samenvatting
-
Hersenen en Gedrag - Deeltentamen 1 Samenvatting
2 reviews
By: maudystappenbelt • 3 year ago
By: isabellenijholt • 5 year ago
Seller
Follow
melissa_vg
Reviews received
Content preview
Hersenen & Gedrag Deeltentamen IIModule 8.1 Rhythms of Waking and Sleeping
Endogenous Rhythms
Het lichaam genereert het eigen ritme van wakkerheid en slaap. Tot aan de eerste helft van
de 19e eeuw werd geloofd dat elke gedraging kon worden herleid tot externe stimuli. Als een
dier echter alleen gedrag zou produceren als reactie op externe stimuli, dan zouden er grote
nadelen ontstaan. Dieren moeten vaak veranderingen in de omgeving aan voelen komen:
als vogels pas naar het zuiden vertrekken als het begint te vriezen, zullen de kleinere
soorten waarschijnlijk sterven door de kou. De gereedheid van dieren voor een verandering
in seizoenen is afkomstig van interne mechanismes. Het endogenous circannual rhythm
is het ritme dat vogels genereren om voor te bereiden op een verandering van seizoen.
Dieren produceren daarnaast ook een endogenous circadian rhytm wat ongeveer een dag
duurt. Mensen kunnen ook een 24 uur wakker-slaapritme genereren, dat slechts een beetje
gewijzigd kan worden. Ons circadiaanse ritme past zich niet gemakkelijk aan op ernstige
afwijkingen van een 24-uursschema. Circadiaanse ritmes beïnvloeden meer dan enkel het
wakker zijn en slapen: er zijn circadiaanse ritmes in ons eten en drinken, afscheiding van
hormonen, metabolisme, gevoeligheid voor drugs, etc. Er zijn ook circadiaanse ritmes voor
ons humeur. Uit onderzoek is gebleken dat mensen zich wat fijner voelen tussen 10 uur in
de ochtend en 5 uur in de middag. Deze resultaten suggereren een biologisch gedreven
circadiaans ritme in ons emotionele welzijn.
Setting and Resetting the Biological Clock
Onze circadiaanse ritmes genereren een periode van 24 uur, maar ze zijn niet altijd perfect.
We passen onze interne werkingen dagelijks aan om in harmonie te blijven met de wereld,
soms gaat dit fout. Tenzij iets je ritme van tijd tot tijd reset, drijft het steeds verder weg van
de correcte tijd. De stimulus die het circadiaanse ritme reset, wordt zeitgeber genoemd.
Licht voor de belangrijkste zeitgeber voor landdieren, en de getijden de belangrijkste voor
zeedieren. Andere zeitgeber stimuli kunnen sporten, opwinding, maaltijden, en de
temperatuur van de omgeving zijn. Sociale stimuli zijn ineffectief als een zeitgeber, tenzij het
leidt tot een vorm van sporten of andere heftige activiteit. Hoewel de zeitgeber de effecten
van licht kan aanpassen, is dit slechts een zwak effect wanneer het maar om een zeitgeber
gaat. Zelfs wanneer we proberen onze wakker-slaap cycli aan te passen, heeft zonlicht
invloed hierop. Zo zorgt de overstap naar zomertijd bij veel mensen voor een niet uitgerust
gevoel dat een paar dagen kan duren. Deze aanpassing is met name moeilijk voor mensen
die al een slaapgebrek hadden. Voor blinde mensen is het aanpassen van een circadiaans
ritme moeilijk aangezien zij minder hebben aan zonlicht als zeitgeber. De resultaten
verschillen heel erg tussen individuen: sommigen maken hun circadiaanse ritmes aan de
hand van geluid, temperatuur, maaltijden, en activiteit. Anderen zijn echter niet voldoende
gevoelig voor deze secondaire zeitgebers en produceren circadiaanse ritmes die iets langer
dan 24 uur duren.
Een verstoring van circadiaanse ritmes door het kruisen van tijdszones staat bekend als
jetlag. Wanneer we van west naar oost reizen, vindt er een phase-advance plaats om
eerder te gaan slapen en eerder wakker te worden. Wanneer we naar het westen reizen,
vindt er phase-delay van onze circadiaanse ritmes plaats. Het aanpassen aan de jetlag is
vaak stressvol. Stress verhoogt de niveaus van het hormoon cortisol in het bloed: veel
onderzoeken hebben aangetoond dat een lange verhogen van cortisol neuronen in de
hippocampus beschadigt. Over het algemeen hebben stewards een kleiner dan gemiddelde
hippocampus en omringende structuur, en vertonen ze geheugenbeperkingen. Mensen die
een niet regulier slaapschema hebben, zoals piloten, medische werkers, en
1
,fabrieksarbeiders, hebben aangegeven dat de duur van hun slaap afhankelijk is van de tijd
wanneer ze naar bed gaan. Zelfs na maanden geleefd te hebben op een nachtwerk schema,
zijn veel werkers nog niet volledig aangepast hieraan. Mensen die ’s nachts werken, hebben
de meeste problemen met het aanpassen van hun circadiaanse ritmes omdat de meeste
gebouwen kunstmatige verlichting gebruiken, wat een middelmatig effect heeft op het
resetten van het ritme. Mensen passen het beste aan op nachtwerk wanneer zij in een hele
donkere kamer slapen, en ze werken in een omgeving met hele felle lichten die vergelijkbaar
zijn met de middagzon. Circadiaanse ritmes verschillen echter ook per individu: zo zijn
sommige mensen meer een ochtendpersoon en anderen juist meer een avondpersoon. Veel
mensen zijn hier een tussenvorm van. De neiging van tieners om later op te blijven, vindt in
elke bestudeerde cultuur plaats. Dezelfde trend vindt ook plaats in ratten, apen, en andere
soorten kennelijk als het resultaat van toegenomen niveaus van seks hormonen. Het zijn
van een ochtend- of avondpersoon is dus gedeeltelijk afhankelijk van leeftijd, maar ook van
genen en een aantal omgevingsfactoren. Het feit dat de meeste tieners avondmensen zijn,
is problematisch voor het schoolsysteem wat over het algemeen tussen 8 en 9 uur in de
ochtend begint. Zo scoren avondmensen vaak lager op toetsen die vroeg in de ochtend
worden gegeven, zelfs wanneer ze een gemiddelde of bovengemiddelde intelligentie
hebben. Ook hebben tieners die avondmensen zijn een grotere kans om alcohol te
gebruiken, te overeten, en deel te nemen aan risicovolle gedragingen. Het ochtendtype
versus het avondtype heeft ook invloed op andere aspecten van gedrag, zoals bijvoorbeeld
het moraal of eerlijk zijn.
Mechanisms of the Biological Clock
Curt Richter introduceerde het concept dat het brein de eigen ritmes genereert: een soort
biologische klok die ongevoelig is voor de meeste vormen van inferentie. De belangrijkste
drijfveer voor ritmes van slaap en lichaamstemperatuur is de suprachiasmatic nucleus
(SCN), wat een onderdeel van de hypothalamus is. Als er een beschadiging plaatsvindt bij
dit deel, worden de ritmes van het lichaam wispelturig. Het SCN genereert circadiaanse
ritmes op een genetisch gecontroleerde manier: als de SCN-neuronen zijn losgekoppeld van
de rest van het brein of verwijderd van het lichaam, maar onderhouden in het weefsel,
blijven ze een circadiaans ritme van actiepotentialen maken. Uit experimenten met hamsters
is gebleken dat wanneer er SCN-weefsel werd gedoneerd met een 20-uurs ritme, de
ontvangers het ritme van de donoren volgen en niet hun eigen ritme.
Er is een kleine vertakking van de retina naar de SCN die de settings van de SCN aanpast.
De meeste input naar dit pad is echter niet afkomstig van de normale retinale receptoren.
Het retinohypothalamische pad naar de SCN is afkomstig van een speciale populatie van
retinale ganglioncellen die hun eigen fotopigmenten (melanopsin) hebben. Deze speciale
ganglioncellen ontvangen wat input van de staafjes en kegeltjes, en zelfs als ze deze input
niet ontvangen, en reageren direct op licht. Dit is waarom blinde molratten niet reageren op
een lichtflits, maar licht wel hun circadiaanse ritmes reset waardoor ze alleen ’s nachts
wakker zijn. Het onderzoek naar de productie van circadiaanse ritmes is begonnen met
insecten, en aan de hand hiervan zijn er een aantal genen ontdekt die verantwoordelijk zijn
voor een circadiaans ritme. Twee van deze genen staan bekend als period (PER) en
timeless (TIM) en produceren de proteïnes PER en TIM. De concentratie van deze proteïnes
promoten slaap en inactiviteit, en schommelen over een dag aan de hand van de feedback
interacties van neuronen. Vroeg in de ochtend begint RNA dat verantwoordelijk is voor de
productie van PER en TIM met een lage concentratie, naarmate dit niveau toeneemt, neemt
ook de synthese van de proteïnes toe, maar dit proces kost veel tijd dus de concentraties
van de proteïnen liggen uren achter. Tijdens de nacht zijn de concentraties van PER en TIM
hoog, maar de RNA concentratie neemt juist af. Behalve de automatische feedback,
activeert licht een chemische stof die de TIM proteïne afbreekt, waardoor wakkerheid wordt
toegenomen en de interne klok wordt gesynchroniseerd met de buitenwereld. Het
2
,analyseren van vliegen zorgde ervoor dat wetenschappers wisten waar ze moesten zoeken
bij mensen en andere zoogdieren.
De SCN reguleert het wakker worden en slapen door het controleren van de activiteitniveaus
in andere breingebieden, inclusief de pineal gland. Dit is een hormonale klier die posterior
aan de thalamus ligt. De pijnappelklier geeft het hormoon melatonin af wat de slaperigheid
verhoogt. Naast het reguleren van wakker- en slaapschema’s helpt melatonine ook met het
controleren van de start van de puberteit en de lichamelijke aanpassing bij
seizoensveranderingen.
Module 8.2 Stages of Sleep and Brain Mechanisms
Sleep and Other Interruptions of Consciousness
Slaap is een staat die het brein actief produceert wat wordt gekarakteriseerd met een
afgenomen activiteit en reactie op stimuli. Hier tegenover staat een coma wat een langere
periode van bewusteloosheid is die is veroorzaakt door hoofdtrauma, beroertes, of ziektes.
Iemand die in een coma is, heeft een laag niveau van breinactiviteit en weinig tot geen
reactie op stimuli. Iemand in een vegetative state wisselt tussen periodes van slaap en
matige opwinding, alhoewel er tijdens de periode van opwinding geen tekenen van
bewustzijn van de omgeving of doelbewuste gedragingen worden vertoond. Een minimally
conscious state is een staat hoger, waarbij er korte periodes zijn van doelgerichte
gedragingen en een beperkte hoeveelheid van spraakbegrip. Brain death is een conditie
waarin er geen tekenen van hersenactiviteit zijn en ook geen reacties op stimuli. Er wordt
meestal 24 uur gewacht voordat deze diagnose wordt gegeven, waarna de persoon vaak
van de levensondersteuning wordt afgehaald.
The Stages of Sleep
Onderzoekers wisten een lange tijd niet eens dat slaap verschillende stadia had totdat ze
deze per ongeluk maten. Een EEG legt het stijgen en dalen van elektrische potentialen vast
op het moment dat de meeste cellen hetzelfde doen. Een polysomnography is een
combinatie van EEG en oogtracking resultaten dat de verschillende stadia van slaap kan
aantonen. In (a) zijn alpha waves te zien, wat een karakteristiek is voor ontspanning, niet
voor wakkerheid. In (c) zijn er twee
karakteristieken zichtbaar:
Een K-complex is een
scherpe golf die wordt
geassocieerd met tijdelijke
inhibitie van het neuronale
afvuren.
Een sleep spindle is het
resultaat van oscillerende
interacties tussen cellen in de
thalamus en de cortex.
o Sleep spindles nemen
toe in aantal na het
leren van iets nieuws.
o De hoeveelheid sleep
spindles is positief
gecorreleerd met het
verbeteren van
bepaalde types van
geheugen.
3
, Tijdens slow-wave sleep nemen de hartslag, de ademsnelheid, en de breinactiviteit af,
terwijl grote amplitudegolven meer voorkomen. Langzame golven geven een indicatie dat de
neuronale activiteit een hoge synchroniciteit heeft. Tijdens deze slaap fase is de input naar
de cerebrale cortex heel erg beperkt en synchroniseren bijna alle cellen hun activiteit.
Paradoxical or REM Sleep
Veel ontdekkingen worden per ongeluk gedaan door onderzoekers. In de jaren 50 van de
20ste eeuw ontdekte bij katten waar de cerebrale cortex was verwijderd er tijdens bepaalde
periodes van schijnbare slaap de activiteit van het brein van de katten relatief hoog was,
maar hun nekspieren waren volledig ontspannen. Jouvet noemde dit fenomeen paradoxical
sleep omdat het in bepaalde opzichten een diepe slaap is en in andere opzichten is het een
lichte slaap. In Amerika observeerden Nathaniel Kleitman en Eugene Aserinsky
oogbewegingen bij het begin en einde van slaap, waarbij ze ervan uit gingen dat de
bewegingen van de ogen zou stoppen tijdens de slaap. Zij concludeerden dat er periodes
van snelle oogbewegingen plaatsvinden tijdens slaap, deze periodes worden rapid eye
movement (REM) sleep genoemd. Kleitman en Aserinsky kwamen snel tot de conclusie dat
hun REMslaap synoniem was met wat Jouvet paradoxale slaap noemde. Onderzoekers
gebruiken REMslaap wanneer er wordt verwezen naar mensen en paradoxale slaap
wanneer er wordt verwezen naar soorten die geen oogbewegingen hebben. De overige
stadia staan bekend als non-REM (NREM) sleep. Tijdens de REM toont de EEG irreguliere
laag gespannen snelle golven die wijzen op een verhoogde neuronale activiteit. In dit opzicht
lijkt REM een lichte slaap en lijkt het op stadium 1 behalve voor de oogbewegingen. De
houdingsspieren van het lichaam zijn meer ontspannen tijdens REM dan in de andere
stadia, in dit opzicht is REM een diepe slaap. REM combineert dus aspecten van diepe
slaap, lichte slaap en eigenschappen die moeilijk zijn te classificeren als diep of licht. De
hoeveelheid REM hangt meer af van de tijd dat je slaapt dan hoe lang je al in slaap bent.
Het patroon van slaap varieert als een functie van leeftijd, gezondheid, en andere factoren.
De frequentie van wakker worden tijdens slaap correleert met het verlies van cellen in de
hypothalamus, en met een neiging richting cognitieve achteruitgang. Kort na de ontdekking
van REM geloofden onderzoekers dat het vrijwel een synoniem was voor dromen. William
Dement en Nathaniel Kleitman ontdekte dat als je mensen in hun REM wakker maakte
ongeveer 90% rapporteerden dat ze hadden gedroomd, later onderzoek toonde echter aan
dat als je mensen buiten hun REM wakker maakte ze ook dromen rapporteerden. REM-
dromen bestaan meer uit visuele afbeeldingen en gecompliceerde plots dan NREM dromen,
maar niet altijd.
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 melissa_vg. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.33. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
64438 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now