neurofysiologie = studie van de werking van neuronen (zenuwstelsel)
zenuwstelsel:gus
centraal zenuwstelsel : hersenen (grote en kleine), hersenstam, ruggenmerg
perifeer zenuwstelsel : somatische ZS (perifere zenuwen) & autonoom ZS
o sensorisch: input naar CZS
o motorisch: output van CZS
algemene werking van de hersenen:
1. Opvangen van prikkels uit omgeving of intern ( zintuigen)
2. Sensatie = omzetting fysische prikkels in elektrische signalen
a. Wat hersenen aangeleverd krijgen
b. Hersenen begrijpen de signalen & verder verwerken
3. Hersenen verwerken deel van informatie ( veel gaat verloren)
4. Perceptie = interpretatie/reactie van hersenen op informatie
a. Integratie = Hersenen verwerken de informatie
b. Perceptie = interpretatie & niet zuiver passieve registratie van info door zingtuigen
= resultaat van selectie, organisatie & interpretatie van informatie
Omgeving is bepalend voor perceptie
5. Output: motorische interactie met omgeving
Optische illusie
= foutieve interpretatie van hersenen op prikkel of informatie
- sensatie = iedereen kijkt naar hetzelfde maar
- perceptie = iedereen ziet iets anders qua interpretatie
(afbeelding zie je cirkel en iemand anders rechthoeken of blauw/zwart of wit/goud kleed)
1: Hoe werking van de hersenen bestuderen
A: cel-theorie methode
cel = basiseenheid van levend organisme
begrijpen hoe cel werkt = begrijpen hoe systeem werkt
hersenen hebben verschillende soorten cellen ~ moeilijke methode
Nissle kleuring Golgi kleuring
Primitief idee = hersenen zijn kluwen of Veel specifieker & gans neuron in kaart
neststructuren van cellen
- foute redenering Microscopisch onderzoek besluit dat hersenen
- niet zo specifieke kleuring ( kern ) bestaan uit individuele cellen
1
,B: neuron doctrine methode
neuronen = basiseenheid van ZS
werking hersenen door onderzoek tot elektrische activiteit van neuronen
op deze manier verband tussen werking neuronen & creëren bepaald gedrag door hersenen
reductionisme = onderzoeken meerdere neuronen ( ipv 1) om gedrag te verklaren
gedrag ~ samenwerking meerdere neuronen
conclusie: werking van de hersenen vloeit voort uit 2 dingen:
1) intrinsieke eigenschappen van neuronen
2) schakelingen van neuronen met:
▪ periferie: receptor epithelen (huid, netvlies…)
▪ effectororganen (spieren, klieren,…)
▪ andere neuronen : vormen netwerk & connecties tussen hersengebieden
Belangrijk wetenschappelijk werk omtrent menselijk genoom
1. human genome project
= proberen menselijk DNA volledig in kaart brengen
o zoogdieren: netwerken & connecties voor elk individu UNIEK
2. the human connectome
= onderlinge connecties van neuronen & zenuwen in kaart brengen ( ! voor neuronale
aandoeningen begrijpen)
Gliacellen = lijm
Vroeger : ondersteunende functie aan neuronen
Nu : verschillende soorten gliacellen met verschillende ondersteunende functies
4 types met belangrijke rol in de werking van neuronen:
Astrocyten Energie metabolisme voor neuronen
- Via voetjes glucose uit BV < lactaat = brandstof voor neuronen
Regulatie werking synapsen
- Voetjes rond synaps: Calcium instroom induceren voor NT vrijzetting
Microglia Noodzakelijk voor immuunrespons
oligondendrocyten Vormen myelineschede rond axon
- Geleiding AP & prikkels
Ependymcellen Productie hersenvocht
2
,Complexiteit hersenen
Drie redenen waarom relatie tussen structuur & functie van hersenen complexer is dan andere
organen:
1: structurele & functionele diversiteit
- Meer verschillende celtypes in hersenen dan andere organen
- Cellen eigen specifieke functies
2: aanwezigheid veel niveaus in organisatie
- CZS, systemen, mappen, netwerken, neuronen,…
- Specifieke neuronen voor licht, beweging, kleur,…
3: oorzaak & gevolg moeilijk onderscheiden
- Normaal: gen < structuur < functie: NIET in hersenen
- Bv: autisme
o Verschillen in morfologie/functie/bedraging van neuronen?
o Geen duidelijke oorzaak van autisme
o 1e hypothese : ‘is slecht werkend spiegelsysteemoorzaak/gevolg van autisme?
Situatie a: je hebt pijn < activatie bepaalde neuronen
Situatie b: je ziet iemand pijn hebben < activatie idem neuronen = spiegelsysteem
= je kan jezelf inleven in iemands pijn & hebt empathisch inlevingsvermogen
Conclusie: oorzaak & gevolg moeilijk onderscheiden
Niveaus organisaties van CZS
Afwijking op een niveau = verstoring van het hele systeem
Hersenaandoeningen/ziekten t.g.v. veranderingen op meerdere niveau
- Daarom complex om te begrijpen
- Analyse van elk niveau met bepaalde techniek
Opmerking: systeem = motorisch, visueel, auditief,… systeem id hersenen
3
,Indeling neurofysiologische onderzoekstechnieken
= noodzakelijk voor neuronale activiteit te bestuderen
structuur Functie = werking
MRI
- Niet invasieve manier stofbanen analyseren
- Onderscheid tussen verschillende weefsels: witte stof, grijze stof, BV, CZS,..
- Densiteit van protonen weergeven
- Diffussiemetingen: kleurtjes geven welke richting witte stofbanen lopen
o Rood : Verbindingen tussen L hersenhelft en R hersenhelft
o Groen : van voor naar achter of achter naar voor
o Blauw : in de diepte van hersenen
4
,Tract-tracing technieken
- Eiwitten/stoffen in gebied inspuiten: actief transporteren via axonen
- In gebied terecht
Anterograde tracing Retrograde tracing
Opnemen door cellichaam via axon naar Via voetjes tegenovergestelde richting naar
terminalen cellichaam en labelen
Met wat is je doelgebied geconnecteerd, geeft Vanwaar krijgt doelgebied informatie binnen
informatie door aan welke gebieden van andere gebieden in de hersenen
- Meten van verplaatsing van watermoleculen (diffusie) in verschillende richtingen in voxel
- Axon ( witte stofbaan met myeline) : H-molecule parallel makkelijker bewegen i.p.v.
loodrecht erop ( want botst tegen zijkant anders van axon)
- H-molecule meebewegen met axon < analyse van richting
- Voxel = deeltje in hersenen
- FA = fractionele anisotropie = index voor hoeveelheid diffusie asymmetrie in voxel
o Bij isotropie < water in alle richtingen even vlot bewegen < geen witte stofbaan
o Bij anisotropie < bepaalde richting verder bewegen < witte stofbaan in die richting
o Witte gebieden = anisotropie & grijze gebieden = isotropie
Stroomlijn
- verbinden van punten om de stroomlijn van een witte baan beschrijven
- analyse van de informatieflow-richting
- via DTI: kan NIET meerdere kruisende bundels/voxels onderscheiden
5
, overzichtsfiguur van verschillende onderzoekstechnieken:
- Y-as = spatiale resolutie & x-as = temporele resolutie
- Indelen o.b.v.:
• Tijd (abscissa)
• Ruimte (ordinaat)
• Invasiviteit ( kleur)
Elektrofysiologie: extracellulaire afleidingen van neuronen
Micro-elektroden
= kleine elektroden elektrische potentialen buiten de cel meet
Directe meting van neuronale activiteit = enkel individuele neuronen bestuderen
Illustratie: aap experiment
Aap heeft ingebouwde elektrode aan het motorneuron
Situatie 1: aap zit stil & kijkt naar vrouw die appel grijpt
o activatie motor neuron gemeten door elektrode
o veel geluid te horen : hoe hoger spikes
= meer AP = sterker signaal
situatie 2: vrouw induceert grijpbeweging
o steeds neuronale activiteit maar minder
o minder geluid hoorbaar
Voordelen Nadelen
Geen beschadiging neuronen Slechts 1 of enkele cellen tegelijk
: langdurig of vaak bestuderen Sampling bias: voornamelijk grotere meer actieve
In wakkere dieren of in mens ( uitzondering) neuronen
Goede spatiale en temporele resolutie
multi-unit elektrodes registreren gelijktijdig veel single units
Bv: multi elektrode array: 100 recording sites
Elektrofysiologie: intracellulaire afleidingen van neuronen
Werking:
- glazen micropipette (scherp of patch-clamp)
o patch-clamp = opzuigen van stukje membraan van de cel
o scherp = met elektroden zelf in axon prikken
- in-vitro of in-vivo
6
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper charlotteallaert1. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €15,49. Je zit daarna nergens aan vast.
