Boeksamenvattingen klinische neuropsychologie
Hoofdstuk 1 – klinische neuropsychologie: een historische schets
Ontwikkeling neuropsychologie tot heden in een notendop
In de geneeskunde van de Grieken en Romeinen zag men het lichaam als een samenspel van een
aantal elementen: water, vuur, bloed en slijm. Die moesten in een goede balans zijn anders was er
sprake van een ziekte. Dit gold ook voor het mentaal functioneren. Pas vanaf de veertiende eeuw
(rennaissance) waagde men het weer om kritisch en zelfstandig te observeren en denken.
Leidde tot de opvatting van Descartes dat de ziel een ongedeelde, zelfstandige, maar
immateriële eenheid is. Gevolg: discussie over interactie tussen lichaam en geest.
In de negentiende eeuw kwam Gall op: er is een groot aantal mentale organen gelegen in de grijze
schors van de hersenen. Dit leidde tot de frenologie, ofwel lokalisatie van functies a.d.h.v. de
clinicoanatomische methoden. Achteraf gezien was dit de basis van onze hedendaagse opvattingen
over de werking van de hersenen.
Celtheorie
Al erg lang houden filosofen en wetenschappers zich bezig met hersenen en gedrag. Een belangrijke
theorie is de celtheorie. De Grieken stelden dat mensen drie zielen hadden: een voor overleving (via
voedselopname; aanwezig bij de plant), een voor activiteiten van een organisme in relatie tot de
omgeving (zoals bij een dier) en een voor hogere-orde ziel voor onderscheid tussen goed en fout
(psychikon hegemonikon/spiritus animalis, ofwel het sturend principe).
De mens bezat als enige ALLE drie de vormen.
De holtes in de hersenen, hersenventrikels (toen cellen genoemd), werden gezien als plaats voor de
geest. In de eerste cel komt informatie binnen (sensus communis), in de tweede cel kwam het beeld
binnen die vervolgens geïnterpreteerd werd en in de derde cel werd het beeld opgeslagen (memoria,
ofwel geheugen).
Deze theorie vormt nog steeds de basis voor de cognitieve psychologie en de theorie over
informatieverwerking.
De celtheorie is een algemene theorie, niet gericht op individuen. Wel gericht op individuen was de
fysiognomie: de interpretatie van het gelaat. Het uiterlijk zou een weerspiegeling zijn van het
karakter. Dit is hedendaags nog terug te zien in uitspraken als een ‘wilskrachtige kin’ en ‘gezellige
dikkerd’. Tot slot heeft de fysiognomie Gall aangezet tot het ontwikkelen van een volstrekt nieuwe
benadering van individuele verschillen.
Descartes
Descartes trok alle tot dan toe bekende informatie in twijfel en kwam met een nieuw idee. De mens
kan worden opgedeeld in twee substanties: het lichaam (res extensa) en de geest (res cognitans). De
res cognitans was niet materieel maar had wel een plek in het midden van de hersenen: de epifyse of
pijnappelklier.
Volgens Descartes was de geest de bestuurder van het lichaam. Via de geest kwam
informatie binnen en werden ook weer boodschappen teruggestuurd (het idee van de
reflex).
Gall daarentegen beweerde dat de geest niet in een holte midden in de hersenen gezocht moest
worden, maar juist aan de buitenkant van de hersenen.
,Franz Gall, frenologie & clinicoanatomische methode
Franz Gall bedacht de frenologie: alles ligt gelokaliseerd in de hersenen en bepaalde handelingen
kennen bepaalde plekken in de hersenen, alle psychologische functies waren volgens hem
aangeboren. Dit was compleet niet-wetenschappelijk, toch zijn er enkele bevindingen van Gall over
lokalisaties van de hersenen die wel kloppen. Hij stelde de cortex als bestuurder van alle functies.
Hoe beter je was in een bepaalde functie, hoe groter dat hersengebied moest zijn en hoe beter het
georganiseerd was. Deze organisatie was voor zowel mensen als dieren gelijk: hetzelfde orgaan zat
op dezelfde plaats en was alleen groter of kleiner naargelang de aanleg (waarmee hij dus individuele
verschillen ook kon verklaren).
Kortom, Gall accepteerde twee bronnen als bewijs:
1. Knobbels lieten zien waar welke functie zat;
2. De effecten van een hersenbeschadiging.
Om de theorie van Gall te testen, werd gebruik gemaakt van de clinicoanatomische methode:
uitvalsverschijnselen in kaart brengen bij mensen met focaal hersenletsel. Broca ondervond hier een
hersendeel dat verantwoordelijk was voor het uitspreken van woorden (denk aan patiënt ‘Tan’).
Belangrijk hierbij is dat het niet enkel gaat om het uitspreken van klanken maar om het uitspreken
van een sequentie klanken die passen bij een woord. Verder onderzoek wees uit dat de
linkerhersenhelft verantwoordelijk was voor taal, volgens Broca dankzij het zuurstofrijke bloed dat
daar doorheen stroomde.
Dat was op dat moment een vreemde opvatting. In de fysiologie kende men immers de regel
dat de vorm van een orgaan de functie bepaald en als twee organen dezelfde vorm hebben,
hebben ze ook dezelfde functie. De twee hersenhelften konden dus niet verschillende
functies hebben. Echter liet de realiteit zien dat het toch zo was.
Ook Charcot was voorstander van de clinicoanatomische methode. Ook hij geloofde in het
lokaliseren van specifieke centra in de hersenen. Charcot was een belangrijke neuroloog: hij
ontdekte onder andere MS, ALS en Gilles de la Tourette.
Wernicke ontdekte het gebied van taalbegrip (gesproken woorden). Dit gebied ligt in de
temporaalkwab, bij het eindpunt van de gehoorbaan. Hij stelde dat er een verbinding liep tussen het
woordbegripscentrum en het woordproductiecentrum (een vezelbaan). Volgens deze benadering
kon er dan een stoornis ontstaan door een laesie in een centrum of door een laesie van een
verbindingsbaan (= disconnectie). Wernicke beschouwde de hersenen als een instrument waarin
sensorische prikkels werden gekoppeld aan motorische acties. Deze visie leek op het
associationisme/empirisme: kennis is in geen enkel opzicht aangeboren maar juist aangeleerd.
Wijze les: een laesie op een plaats die leidt tot specifieke uitval, moet niet verward worden
met de plaats van een functie.
Holisme & Luria
Hierna ontstond het holisme. Marie stelde dat er geen verschillende taalstoornissen bestonden,
maar juist één. Er zou geen sprake zijn van specifieke lokalisatie maar juist van een samenhang in het
zenuwstelsel: bij bepaalde functies werken de hersengebieden samen. Goldstein bedacht de
abstracte attitude: het gaat bij hersenen niet om het direct reageren maar om het reflecteren op
stimuli. Dit gaat fout bij mensen met een laesie, zij reageren juist direct. Echter, holisme was ook niet
geheel juist, want enkele functies lagen wel degelijk gelegen in bepaalde hersengebieden. Luria
bedacht hierop het antwoord: een globaal model.
,Luria zocht dus naar een evenwicht tussen holistische en lokalisationistische opvattingen. Hij vatte de
hersenen als geheel op als één complex functioneel systeem, waarbinnen diverse subsystemen een
eigen bijdrage aan de gezamenlijke activiteit leveren. Deze ontstaan door interacties tussen kind en
omgeving en zijn veranderbaar door leerprocessen. De hersenen zijn ontzettend flexibel en
subsystemen kunnen functies van elkaar overnemen. Het is daarom niet mogelijk conclusies te
trekken over bepaalde intactheden en beschadigingen van bepaalde hersengebieden. Toch was Luria
overwegend lokalisationist. Hij deelde de hersenen op in drie indelingen:
1. Drie interacterende functionele eenheden (units) gerelateerd aan subcorticale, posterieure
en anterieure hersengebieden voor activatie, input en output.
2. Drie georganiseerde niveaus van verwerking (primair, secundair en tertiair).
3. Gedrag dat wel/niet gereguleerd wordt door taalprocessen in de linker- dan wel
rechterhemisfeer.
Bij iedere mentale activiteit zijn alle drie genoemde functionele eenheden betrokken.
- De eerste eenheid dient voor de regulatie van waakzaamheid en aandacht; stoornissen
daarin worden met name veroorzaakt door letsels in de hersenstam, het diëncefalon en de
mediale gebieden van de grote hersenen.
- De rol van de tweede functionele eenheid is cognitieve informatieverwerking: waarneming,
verwerking en opslag van info. Stoornissen worden veroorzaak door letsels achter de
centrale fisuur: posterieure gebieden van de laterale cortex.
- De derde functionele eenheid dient voor de organisatie van gedrag: planning, regulatie en
monitoring van doelgerichte activiteiten. Stoornissen treden op bij letsels in gebieden vóór
de centrale fissuur: de motorische, premotorische en prefrontale cortex.
In principe kan binnen ieder van deze eenheden een onderscheid gemaakt worden tussen primaire,
secundair en tertiaire zones, waarbij Luria dit alleen uitwerkte voor de tweede en derde eenheid.
- Primaire niveaus van verwerking zijn verantwoordelijk voor de verwerking van oppervlakkige
fysieke kenmerken (zintuigen en motoriek).
- De secundaire zone is meer gericht op de verwerking van, en betekenisverlening aan
binnenkomende informatie (tweede eenheid) en in de derde eenheid bij de voorbereiding
voor motoriek.
- De tertiarie zones zijn de meest specifiek-menselijke structuren, noodzakelijk voor cognitieve
integratie, het vormen van intenties en het plannen en evalueren van het eigen gedrag.
Ofwel de ‘’diepe’’ verwerking van betekenissen en consequenties.
De conclusie van Luria is dat er sprake is van enige lokalisatie maar ook van een grote flexibiliteit in
de manier waarop hersenen taken uitvoeren en zich kunnen aanpassen. Met de komst van de
nieuwe imagingtechnieken aan het eind van de 20 e eeuw zijn de lokalisatiepogingen weer met meer
kracht ter hand genomen.
Testbatterijen en de neuropsychologie als wetenschap
Met de ontwikkeling van testbatterijen werd het voor psychologen mogelijk om het cognitief
functioneren systematisch te onderzoeken en in kaart te brengen. Enkele testbatterijen zijn de
Halstead-Reitan batterij en de LNNB. De Halstead-Reitan bestond uit kleine testen voor het meten
van het effect van hersenletsel op intelligentie, en tests om stoornissen in de
waarneming/geheugen/taal te detecteren.
Er zijn meerdere ontwikkelingen die hebben bijgedragen aan het alleenstaand bestaan van
de neuropsychologie als wetenschap. Een daarvan is het onderzoek van Geschwind naar dubbele
dissociaties: als een laesie op plaats X de functie van A aantast maar niet de functie van B, en een
laesie in gebied Y de functie van B aantast maar niet de functie van A, dan is er sprake van
onafhankelijke functies. Ook belangrijk was het onderzoek naar epilepsie door Sperry: de grootste
, vezelbaan tussen de twee hemisferen doorsnijden om te kijken wat er gebeurde. Gek genoeg werkte
dit en waren de negatieve effecten erg klein. Hierdoor werd niet meer gesproken van een dominante
hemisfeer maar van een hemisfeerspecialisatie. Het tweede gevolg was dat er allerlei
onderzoeksmethoden beschikbaar kwamen waarmee onderzoek naar lokalisatie van functie
uitgevoerd kon worden bij mensen die geen hersenletsel hadden. De snelle ontwikkeling van het
onderzoek naar taalstoornissen en hemisfeerverschillen zorgde ervoor dat de neuropsychologie een
eigenstandig specialisme werd.
Modules en neurale netwerken
Fodor maakte onderscheid tussen lokalisatie en functie door te spreken van modules. Een module is
vergelijkbaar met een subroutine van een computerprogramma. Hij maakt onderscheid tussen de
representatie (info die door een module verwerkt kan worden) en het proces (de berekeningen die
op representaties worden uitgevoerd). Een module moet aan vier kenmerken voldoen:
1. Het kan alleen bepaalde informatie verwerken (domein-specifiek);
2. Het is aangeboren (innateness);
3. Andere processen kunnen het werk van de module niet beïnvloeden (encapsulated);
4. Een module is computationeel autonoom en heeft zijn eigen neurale architectuur (fixed
neural architexture): het deelt geen aandacht capaciteit, geheugenprocessen of andere
processen met andere modules
Naast Fodor speelde ook Marr een essentiële rol in de theorieontwikkeling in de cognitieve
neuropsychologie. Marr stelde dat het binnen een cognitieve functie gaat om de omzetting van
informatie naar een andere soort: van klank naar betekenis bijvoorbeeld (een vertaaloperatie). Het
systeem, de functie, krijgt een bepaalde input en levert een bepaalde output. Om dit te beschrijven,
moet aangegeven worden welke soorten informatie er zijn, en welke soorten representatie. Welke
omzettings- en transformatieregels leveren de goede omzetting op? Deze benadering sluit aan bij de
modulaire benadering van Fodor, want ook binnen deze benadering worden specifieke componenten
verondersteld voor specifieke omzettingen. De kunstmantige intelligentie deed zijn intrede, want het
maakt voor de waarnemingsfunctie of de taalfunctie niet uit of ze gerealiseerd worden in de
hersenen of op een computer.
Belangrijk onderzoek binnen de cognitieve neuropsychologie is het onderzoek naar
verworden dyslexie en objectherkenning (agnosie = stoornis in het herkennen van objecten).
Neurale netwerken zijn simulaties van de hersenen, die bepaalde cognitieve functies nabootsen. Zo’n
netwerk leert door middel van trial-and-error. Eigenschappen die de computer leert, worden
emergente eigenschappen genoemd. Belangrijke begrippen bij neurale netwerken zijn graceful
degradation en contenct addressability. Graceful degradation wil zeggen dat wanneer een deel van
het netwerk beschadigd wordt, dat niet meteen de hele functie uitvalt maar dat simpelweg niet meer
alle informatie wordt meegenomen in de respons (de respons blijft wel soortgelijk aan de
aangeleerde respons). Content addressability houdt in dat een klein deel van de informatie het
gehele geheugenspoor kan activeren: een paar letters zijn voldoende voor de activatie van het hele
woord.
Een nadeel van deze netwerken is dat ze weinig inzicht bieden in het verloop van de
processen. Netwerken zijn vooral beschrijvend maar niet verklarend.
Belangrijk bij het begrip van functionele eigenschappen van het brein, is neurobeeldvorming
(MRI/ERP). Hiermee was letsel in de hersenen een stuk beter detecteerbaar. Tegenwoordig is het
zelfs mogelijk om vezelbanen in kaart te brengen. Door deze groeiende beeldvorming, ontstond de
cognitieve neurowetenschappen: een breed veld van onderzoekers die zich bezighouden met
fysiologie, anatomie, natuurkunde, psychologie en geneeskunde.