Neuropsychologie
Hoofdstuk 2: Omschrijving en beknopte historiek van de neuropsychologie
Overzicht:
1. Omschrijving van ‘neuropsychologie’
2. Beknopte historiek van de neuropsychologie
1. Omschrijving van ‘neuropsychologie’
Onderdeel van neurowetenschappen
= bestudeert de relatie tussen de hersenfunctie en het menselijk gedrag, emotie en cognitie.
(zowel bij gezonde personen als personen met hersenletsel)
Neuropsychologie doet beroep op info uit verschillende takken v/d wetenschappen.
Bv. psychologie (menselijk gedrag), neuroanatomie (bouw CZS), neurofysiologie (werking CZS), neuropathologie
(mogelijke aandoeningen CZS), neurochirurgie, etc.
1.2 Onderscheidingen
^-
Experimentele/cognitieve Klinische neuropsychologie
neuropsychologie
Focus Hoe worden cognitieve functies Focus Diagnostiek en rehabilitatie v/d
aangestuurd door de hersenen? gevolgen van hersenbeschadiging
2 niveaus 1. Structureel: 3 stoornisgroepen Na hersenletsel (bv. CVA, trauma)
Uit welke
1. Primaire neurologische
deelcomponenten/modules
stoornissen
zijn mentale processen
2. Neuropsychologische
samengesteld en welke relatie
stoornissen
tonen ze onderling?
3. psychologische stoornissen
2. Dynamisch/temporeel:
Hoe verlopen mentale
processen in de tijd?
Structureel niveau:
• Hoe zorgen de hersenen ervoor dat jij op een examen in staat bent om info op te roepen uit je
geheugen, welke stappen zijn daarvoor nodig? Welke hersengebieden nemen welke functie op?
• Welke processen hebben zich in de hersenen afgespeeld zodat jij hier vandaag op tijd, in het juiste
lokaal aanwezig bent en ook het verwachte gedrag
stelt namelijk: zitten, zwijgen en luisteren.
Dynamisch/temporeel niveau:
Hoe verlopen mentale processen in de tijd: gebeuren
die stap voor stap in de hersenen (serieel) of zijn het
processen die gelijktijdig, parallel gebeuren in de
hersenen?
Bv. het oproepen v/e herinnering van vakantie:
gebeurt het oproepen daarvan in stappen? Is het zo
dat bepaalde deelelementen van die herinnering eerst
één voor één in de hersenen geactiveerd
worden, dan samengevoegd worden en zo één
Nut? vooral belangrijk bij revalidatie van personen herinnering vormen? Of wordt een herinnering
met hersenletsel: als een proces serieel verloopt, is in één keer geactiveerd, waarbij alle 1
het belangrijk om te weten welke stap juist verkeerd deelfacetten van een herinnering in één keer
verloopt om daar specifiek op te kunnen trainen. samen opgeroepen worden?
, 2. Beknopte historiek van de neuropsychologie
2.1 De Oudheid: hart- versus hersenhypothese
Waar zit de ‘motor’ van het denken, voelen, handelen?
Harthypothese <-> Hersenhypothese
(Empedocles) (Hippocrates)
(Aristoteles) (Plato)
(Galen)
Mentale processen Mentale processen
werden gestuurd vanuit werden gestuurd vanuit
hart. hersenen.
2.2 18e – 20e eeuw: Lokalisationisme versus holisme
Hoe controleren de hersenen ons denken, voelen, handelen?
2 opvattingen: lokalisationisme en holisme
2.2.1 De lokalisatieleer of het lokalisationisme (Gall & Spurzheim)
specifieke cognitieve functies zijn gelokaliseerd op 1 specifieke plaats.
bv. 1 gebied staat in voor onze impulscontrole, 1 gebied voor ons vermogen taal te produceren, …
Als een hersengebied dat samenhangt met een specifieke cognitieve functie beschadigd is, zal deze functie
bijgevolg uitvallen. DUS er is geen ander hersengebied die dezelfde functie heeft en de rol v/h beschadigde
gebied kan overnemen.
Introductie: frenologie bepaalde hersengebieden werden gecorreleerd met
specifieke aspecten v/h gedrag
Hersenen functioneren als spieren: als toeneemt in grootte = toegenomen functie van
dat gebied en omgekeerd
Zo werden persoonlijkheidsonderzoeken uitgevoerd via cranioscopie
2
, 2.2.2 Het holisme (Flourens & Goltz)
Cognitieve functies zijn niet gelokaliseerd op 1 specifieke plaats, maar verspreid verdeeld over de hele
cortex.
Bij beschadiging v/e deel v/d hersenen kunnen de intacte hersengebieden compenseren voor evt. aangetaste
functies.
Veel medestanders maar ook niet (bv. Ferrier: beweerde dat hun experiment lokalisatie was van sensorische en motorische
functies in bepaalde hersengebieden)
2.3 Bewijskracht voor beide visies
Nieuw bewijs voor lokalisatie vs. holisme:
1. Broca (taal)
Afasiepatiënten: begrepen gesproken taal maar konden zelf niet spreken
Linkerhemisfeer cruciale rol bij taalvermogen
2. Wernicke (taal)
Patiënten: spreken zelf duidelijk maar begrepen geen gesproken taal
2e gebied (area van Wernicke)
meerdere taalcentra onderling verbonden met elkaar en die samenwerken om taal te produceren
3. Patiënten met kogelverwondingen thv hoofd (WO I)
Opstellen gedetailleerde kaarten v/d hersenen nauwkeurige analyse bij uitvallen functies
Verschillende functies werden gelokaliseerd
4. Jaren 30: OZ neurale basis v/h geheugen
Experiment: dier moet taak leren en vervolgens effect van letsels op uitvoeren taak onderzoeken
aangeleerde vaardigheid was fijn verdeeld over het gehele schorsoppervlak
2 principes:
‘The Law of Mass Action’: het brein functioneert als 1 geïntegreerd geheel. Alle hersengebieden zijn
dus samen actief bij het tot stand brengen v/e cognitieve functie
‘The Law of Equipotentiality’: verschillende gebieden in de hersenen hebben identieke functies
Bv. wetten toegepast op het geheugen:
- de geheugen representaties (= alle kennis die opgeslagen zit in ons geheugen) zit niet op 1 plaats maar is verspreid
over de hele cortex. Bij oproepen van informatie uit ons geheugen zal dus de hele cortex geactiveerd worden
- elk gebied in de hersenen is in staat om een geheugenfunctie uit te oefenen (dus om info op te slaan)
Voorstelling van ‘equipotentialiteit’ en ‘lokalisationisme’:
3
,Ieder symbool representeert een cognitieve functie
Bv. symbool ‘-‘ : vermogen om aandacht selectief te richten
Rechts (lokalisationisme) - komt 1x voor en dus bij beschadiging zal persoon zijn aandacht niet meer
selectief kunnen richten
Links (equipotentialiteit) - komt meerdere keren voor en dus bij beschadiging kan elk hersengebied deze
functie opnemen
5. Penfield
Specifieke geheugensporen toch gelokaliseerd op specifieke plaatsen
Experiment: elektrische stimulatie in (enkel) temporale lob deed mensen beelden van omgeving of gezichten van
personen oproepen. In andere hersengebieden niet.
6. 2e helft 20e eeuw: evenwicht tussen lokalisationisme en holisme
Bepaalde hersengebieden genereren specifieke gedragscomponenten, maar elk complex gedrag
ontstaat uit de hersenen als 1 geheel.
4
,Hoofdstuk 3: Enkele basisprincipes van de werking van het brein
Overzicht:
1. Informatieoverdracht in het brein
2. Het proces van bedraden… Breinarchitectuur
3. … En het herbedraden. Neuroplasticiteit
4. Het brein is een sociaal orgaan: spiegelneuronen
5. Neuroplasticiteit inzetten of niet: growth of fixed mindset
6. Circuits in het brein: willekeurig of georganiseerd? Neuronale netwerken
7. Neuronale netwerken en cognitieve functies
1. Informatieoverdracht in het brein: neuronen die vuren
P15 – P34 cursus biologie deel I Neurofysiologie.
2. Het proces van bedraden … Breinarchitectuur
Baby – 1e levensjaar:
Er zijn al +100 miljard neuronen (hersencellen) aangemaakt waarbij deze periode is belangrijk voor de
ontwikkeling v/h brein. De neurale verbindingen tussen de cellen ontwikkelen
Myelinisatie = veel gebruikte
zich in de 1e levensjaren op basis v/d ervaringen die een kind opdoet.
verbindingen tussen hersencellen
Synaptogenesis = het maken van nieuwe verbindingen tussen hersencellen ontwikkelen meer witte stof (= myeline)
overdracht informatie sneller en
Deze verbindingen vorming circuits basis v/h brein gemakkelijker
verspreiden verder en worden versterkt door meervoudig gebruik
DUS verbindingen die meer gebruikt worden, worden sterker en permanent = myelinisatie
verbindingen die minder gebruikt worden, verdwijnen = synaptic pruning
Synaptic pruning = het snoeien van
ongebruikte en overtollige verbindingen
tussen hersencellen
Waarom belangrijk?
Verbindingen noodzakelijk want voor alle cognitieve functies is een samenwerking tussen verschillende
hersengebieden nodig.
= neuronale netwerken (= een netwerk van verbindingen die verschillende hersenregio’s met elkaar verbindt)
Daarom lastig om een gewoonte/vaardigheid ‘af te leren’ hoe vaker verbinding gebruikt, hoe ‘steviger’. De reeds
aanwezige synaptische structuren (oude gewoonte/vaardigheid) kunnen sneller en energie-efficiënter geactiveerd
worden dan nieuwe structuren die aangemaakt kunnen worden.
3. … en herbedraden. Neuroplasticiteit
Het brein is ‘plastisch’ of kneedbaar = het verandert fysiek gedurende je hele leven (en nt enkel in je jeugd)
Herbedrading in het brein je kan opnieuw bedraden in je brein, zodat je nieuwe vaardigheden kan leren of
gelukkiger en gezonder kan worden. DUS ontwikkeling brein gebruiksafhankelijk = neuroplasticiteit
Neuroplasticiteit: hoe netwerken in hersenen veranderen door organisatie en reorganisatie als reactie op
ervaring en sensorische stimulatie
( brein kan zichzelf opnieuw bedraden via synaptogenesis, synaptic pruning en myelinisatie!)
Neuroplasticiteit wil niet zeggen
dat er meer corticale cellen groeien 5
(de hersenen worden niet groter)
,Vormen neuroplasticiteit:
Ervaringsonafhankelijke plasticiteit:
o Genetisch gestuurd
o Onafhankelijk van externe invloeden
o Identiek voor alle mensen
o Bv. structuur van menselijk hersenen groeit -/+ gelijk bij iedereen
Ervaringsverwachte plasticiteit:
o Genetisch gestuurd
o Afhankelijk van externe stimulatie
o Tijdsvensters / ‘time windows’:
= effecten van omgevingsstimulering op structuur en functioneren vn hersenen is
hierbinnen optimaal
Bv. verwerven 2e taal (tijdsvenster sluit niet plots/helemaal: je kan nieuwe
vaardigheid nog leren maar zal meer inspanning vragen en je zal in mindere mate
beheersen)
Er moet in omgeving taal gesproken worden om taal te kunnen ontwikkelen
iedereen heeft deze potentie maar die omgeving is nodig zodat het
ontwikkeld kan worden
Bv. ontwikkeling veiligheidsgevoelens, basisvertrouwen en regulatievaardigheden
In relatie met anderen
Reactie van persoon leidt tot reactie bij andere neurale verbindingen
mogelijkheid om andere te vertrouwen, eigen emoties reguleren en van
anderen te houden
Verwaarlozing, mishandeling, negativiteit, geweld … stress-
responssysteem te vroeg & langdurig belast hersenstructuren niet
optimaal ontwikkelen of beschadiging
Verandering in bouw (receptoren), gevoeligheid (sensitiviteit) en
samenwerking tussen de hersengebieden
Ervaringsafhankelijke plasticiteit:
o Levenslang, niet genetisch
o Afhankelijk van ervaring en oefening
o Onze hersenen worden elk uniek
bv. muziek leren spelen, sport beoefenen, creatief zijn, extra talen …
o Fysieke structuur vn brein kan dus tot hoge leeftijd veranderen
onder invloed van ervaringen
o Alles wat ons overkomt, is van invloed op de ontwikkeling v/h brein
bv. gamen, sms’en, muziek die je beluistert, de mensen van wie je houdt, straffen die je krijgt,
tijd doorbrengen met familie, …
opent mogelijkheden: preventiecampagnes, behandelmethoden, vaardigheidstrainingen,
opvoedingstips …
4. Het brein is een sociaal orgaan: spiegelneuronen
Spiegelneuronen = hersencellen die enkel op een intentionele handeling reageren wanneer een zekere
voorspelbaarheid of een doel kan worden waargenomen
“uitdokteren” wat de bedoeling is v/d andere
Bv. je ziet iemand drinken je krijgt zelf dorst je neemt zelf een slok water
Eenvoudig niveau: gedrag v/d andere imiteren (bv. geeuwen als een andere geeuwt)
Complex niveau: cultuur begrijpen en ondersteuning bij ervaren van verbindingen met anderen
6
,Gebaseerd op wat je in je omgeving ervaart kun je niet alleen het beoogde gedrag van anderen spiegelen,
maar ook hun emotionele toestand. = gevoelsresonantie
Emotionele besmetting = de innerlijke staat van anderen,
van vreugde en speelsheid tot verdriet en angst, is van
directe invloed op je eigen mentale toestand.
Brein is een sociaal orgaan: je bent er biologisch op
toegerust om relaties aan te gaan, om te begrijpen hoe
andere mensen zijn en om elkaar te beïnvloeden.
5. Neuroplasticiteit inzetten of niet: growth of fixed mindset
Een voorwaarde om het ons toegewezen breinkapitaal optimaal te benutten, is de manier waarop we kijken
naar ons brein.
Fixed mindset:
Talenten zijn aangeboren en liggen volledig
vast in de hersenen: ik kan nu éénmaal niet
zingen, ik ben goed in wiskunde, vreemde talen
zijn niet voor mij …
Je gaat je ook gedragen dat naar deze
veronderstellingen leerblokkade (je doet
minder inspanning als je op voorhand als weet
dat je er niet goed in bent)
Growth mindset:
Vaardigheden kunnen ontwikkeld worden
door opleiding, volharding en passie.
drang om bij te leren
Deze mindsets beïnvloeden sterk hoe we naar onszelf en onze mogelijkheden kijken maar
ook hoe wij naar de mogelijkheden van anderen kijken en hoe anderen naar onze
mogelijkheden kijken.
Psychologisch consulent: deze belemmerende denkbeelden bijsturen en zelf werken vanuit
een ontwikkelgerichte houding. Ook het bewust maken van deze mindsets en de invloed
daarvan op hun eigen gedrag en het gedrag van anderen.
Werken / kijken vanuit een growth mindset gaat er niet vanuit dat iedereen alles (en even
goed) zal kunnen leren, maar wel dat we in staat zijn om onze hersenen mee te vormen door
onze vaardigheden te oefenen en te ontwikkelen waardoor de neurale netwerken zich
versterken en we beter worden in iets.
7
, 6. Circuits in het brein: willekeurig of georganiseerd? Neuronale netwerken
6.1 Structurele organisatie
Een neuron is verbonden met een beperkt aantal
neuronen in directe nabijheid. De schors als
geheel vertoont een hiërarchische structuur,
waarin verschillende organisatieniveaus de
kleine neuronale eenheden vormen op hun beurt
grotere functionele eenheden.
6.2 Functionele organisatie van de hersenschors: neuronale netwerken
Maar op welke manier stroomt informatie door om tot een cognitieve functie te komen?
Vroeger: strikt hiërarchische organisatie
Info wordt doorheen verschillende niveaus verwerkt
Via seriële banen (= elkaar opvolgende banen)
Nu: hiërarchisch gedistribueerd model
Verticale banen: seriële verwerking heen en terug –
wederkerige verbindingen
o Doorsturen en terugkoppelen van informatie
Horizontale banen: parallelle verwerking van informatie
(gedistribueerd/verdeeld over cortex)
Antwoord op vraag: via NEURONALE NETWERKEN
7. Neuronale netwerken en cognitieve functies
Het brein bestaat uit verschillende neuronale netwerken. Elk netwerk staat in dienst v/e cognitieve functie.
Verschillende neuroanatomische structuren werken samen
in een netwerk = sleutelgebieden (ze spelen een sleutelrol
bij een cognitieve functie) (cognitieve functies zijn dus niet
gelokaliseerd in 1 specifiek gebied!)
Zowel corticale als subcorticale structuren zijn
gecombineerd actief
Bv. neuroanatomisch netwerk van aandacht
De sleutelgebieden zijn verbonden via wederkerige neuronale paden (reciproke verbindingen)
Sleutelgebieden + reciproke verbindingen tussen = neuraal netwerk
Binnen een netwerk wordt info zowel serieel als parallel doorgestuurd. Hierdoor raakt informatie verspreid over
verschillende hersengebieden die een netwerk vormen. Binnen elk niveau v/d hiërarchie zijn tegelijkertijd verschillende
gebieden actief die elk een specifiek deel v/d informatie verwerken. De verschillende gebieden binnen een niveau en de
verschillende niveaus hebben elk hun gespecialiseerde taak, maar werken samen om informatie te verwerken en
complex gedrag tot stand te brengen.
8
,Hoofdstuk 4: De hersenen in beeld
Overzicht:
1. Inleiding
2. De gelaagdheid v/d hersenen
3. Niveau 1: de hersenstam
4. Niveau 2: de thalamus, basale ganglia en het limbisch systeem (tussenniveau)
5. Niveau 3: de neocortex
1. Inleiding
In dit hoofdstuk zie je een selectie van belangrijke elementen uit onderstaande modellen:
Fylogenetisch = de
Model van Luria: hiërarchische visie ontwikkeling van de soort
Evolutiemodel: opbouw en functie vanuit fylogenetisch standpunt
Hemisfeerspecialisatie: verschillen in kernfuncties v/d linker- en rechterhemisfeer
2. De gelaagdheid van de hersenen
Vergelijking met een oud stad: er bestaat eerst een oude kern waarbij er rond nieuwe wijken ontstaan, de oude
wijken blijven bestaan en evolueren met tijd en nieuwe noden mee.
Zo zijn ook de hersenen opgebouwd vanuit evolutionair oogpunt gezien ‘oudere’ neurale systemen en
‘nieuwere’ neurale systemen waarbij de complexiteit v/d mentale processen die door een systeem
gereguleerd worden, toeneemt.
1. Hersenstam (primitief)
2. Limbisch systeem, basale ganglia, thalamus (primitieve basisfuncties, emoties,
overleven)
3. Neocortex (meest complexe functies)
Bepaalde hiërarchie
Niveau 1:
Hersenstam is 1 van de oudste hersendelen en is subcorticaal gelegen. Staat in voor
‘basis’functies zoals zorgen voor voldoende basisarousal en regelen van vitale functies.
9
, Niveau 2:
Limbisch systeem speelt een rol bij ‘lagere orde’ mentale processen zoals regelen basisemoties en eenvoudige
leerprocessen. Op dit niveau situeren ook gebieden met ‘uitvoerende’ functies nl. basale ganglia (speelt rol bij
langdurige perioden van beweging en lichaamshouding) en de thalamus (schakelstation tussen lichaam en
hersenen).
Niveau 3:
Neocortex (neo = nieuw) is laatst ontwikkelde structuur. Stuurt zeer complexe mentale processen aan zoals
taal, geheugen, logisch denken, zelfsturing, …
Figuur: hiërarchische voorstelling van de 3 niveaus, gelinkt aan de mentale processen waarbij ze een sleutelrol spelen
Verticale pijlen:
De 3 niveaus staan hier onafhankelijk van elkaar, ze vertonen hechte onderlinge relaties = sterke ‘verticale’
samenwerking (zie rechts figuur). Dit weerspiegelt zich ook in een sterke samenhang tussen de verschillende
mentale processen die ze aansturen (zie links figuur).
BV. basisarousal (hersenstam) is noodzakelijk om de ‘hogere’ corticale gebieden te activeren zodat ze in
staat zijn om complexe mentale functies (bv. waarnemen en herkennen wat je ziet), uit te voeren.
BV. hogere controleprocessen (executieve processen) voeren invloed uit op lager niveau, bv. emotionele
processen.
3. Niveau 1: de hersenstam
ARAS
projectie fylogenetisch gezien 1 v/d oudste hersendelen. Het bestaat uit
naar cortex
verschillende onderdelen (verlengde merg, pons en de
middenhersenen).
De reticulaire formatie is de centrale kern van dit hersengebied.
Hieruit vertrekken stijgende banen (van ruggenmerg nr hersenen)
Ascenderend (= stijgend) Reticulair Activerend Systeem = ARAS
DRAS projectie naar lichaam activeert de cortex (basisarousal)
10
