Beknopte samenvatting – Neuro-ontwikkelingsstoornissen 2022-2033 (PSY4753)
Alle taken, literatuur en aanvullingen uit de tutorial & lectures
Taak 1: Brein en ontwikkeling
Genotype: een verzameling (geërfde) genetische eigenschappen.
Endofenotype: een tussenstap tussen het genotype en fenotype. Neuropsychologische of
biologische markers, die erfelijk zijn en verband houden met ziektes of aandoeningen.
Fenotype: het totaal van alle waarneembare kenmerken van een individu, bepaald door zowel
het genotype, als omgevingsfactoren.
Hersenstructuren: de anatomische bouw.
Hersenfuncties: de activiteit van hersenen, hoe
verschillende delen functioneren en samenwerken.
De cerebrale cortex:
Frontale kwab: executieve functies,
persoonlijkheid en emotionele verwerking.
→ bij schade: verminderde executieve
functies, zoals planning, probleemoplossing en
impulscontrole.
Pariëtale kwab: (interpretatie van)
sensorische/ zintuigelijke processen, aandacht
en taal.
→ bij schade (rechts): moeilijkheden met
visuospatiële vaardigheden, navigeren.
→ bij schade (links): vermogen om
gesproken/geschreven taal te begrijpen.
Occipitale kwab: gericht op ervaring van visuele informatie.
Temporale kwab: verwerken en integreren van auditieve informatie: taalbegrip, herkenning
en korte termijn geheugen.
Cerebellum (kleine hersenen), posterieur onder de cortex: betrokken bij het coördineren van
bewegingen, reflexen, taal, aandacht en emotie.
Basale ganglia en subcorticale structuren: basale informatie verwerking; integreren van
informatie van hogere orde (cortex) in gedragsoutput.
Voor emoties en geheugen bestaat er een sterke interactie tussen temporale gebieden en
verschillende gebieden in het limbische systeem; de hippocampus en amygdala.
DSM-5: neuro-ontwikkelingsstoornissen (ND) zijn stoornissen, die vroeg in de ontwikkeling tot uiting
komen en gekarakteriseerd worden door ontwikkelingstekorten, die leiden tot beperkingen in
persoonlijk, sociaal, academisch en beroepsmatig functioneren.
→ ND hebben een hoge comorbiditeit met internaliserende en externaliserende stoornissen.
→ Breinafwijkingen kunnen niet met therapie worden hersteld, maar creëren van begrip, aanpakken
van symptomen, comorbide problemen en omgeving kan wel worden gedaan in behandeling
IQ: van belang voor diagnostiek en behandeling.
De Gaussverdeling is eigenlijk niet normaal verdeeld, er is
namelijk een hoger percentage extreem lage IQ’s, dan exceptioneel
hoge IQ’s. Dit kan verklaard worden doordat wij met de
gezondheidszorg mensen heel lang in leven blijven houden, terwijl
ze zonder zorg/ zelfstandig al overleden zouden zijn. e.g.
ernstige lichamelijke problemen, “hersendood”.
Het centrale zenuwstelsel (CZS): de hersenen en het
ruggenmerg.
Het perifere zenuwstelsel (PZS): verbindt het CZS met het lichaam.
Het somatische zenuwstelsel: axonen, die berichten vanuit de zintuigen, naar het CZS en
vanuit het CZS naar de spieren overbrengen. (waarneming en vrijwillige spieractiviteit)
, Het autonome zenuwstelsel: neuronen, die informatie ontvangen en opdrachten sturen naar
het hart, de darmen en andere organen. (ook cellichamen in de hersenen en het ruggenmerg)
Grijze stof: bestaat uit cellichamen, met de functie informatie te verwerken.
Witte stof: bestaat uit gemyeliniseerde axonen, die communicatie tussen cellen verzorgen.
De ontwikkeling van het CZS loopt van bevruchting tot begin 20. Er is een vaste volgorde aan fasen,
die elkaar kunnen overlappen.
Windows of opportunity: gevoelige periodes; waarin bepaalde hersenstructuren zich
versneld ontwikkelend. De hersen- en cognitieve ontwikkeling gaat snel vooruit.
Windows of vulnerability: Hersengebieden die tijdens gevoelige periodes verstoord raken.
De ontwikkeling is tijdens deze periode dan gevoeliger voor ontsporing.
Drie stadia van hersenontwikkeling:
Prenataal: ontwikkeling van basisstructuren.
Geboorte – 4 jaar: explosieve groei, neurale verbindingen worden gevormd.
5 jaar – vroege volwassenheid: aanhoudende, langzame groei bestaande uit consolidatie,
verfijning en uitbreiden van bepaalde hersencircuits.
Neuronen zijn cellen, die informatie ontvangen en uitzenden/doorgeven naar andere cellen. Zij
ontvangen een signaal in hun dendrieten en sturen dit via hun axon door naar andere cellen. →
synaps: het punt waarop twee neuronen met elkaar communiceren (verbinding).
Stadia van hersenontwikkeling:
Prenataal:
Neuralisatiefase (de eerste 4 weken): cellen vormen een neurale laag, die een neurale buis
vormt; deze sluit en vormt het ruggenmerg en de hersencentrale (prosencephalon).
Neurogenese: vorming van neuronen.
Proliferatie (week 7-6 maanden): cellen worden geproduceerd.
Migratie: verplaatsing van neuronen naar locaties in de cortex op basis van hun functies,
waar zij zich differentiëren.
→ doormiddel van radiale glia: verbindingen die neuronen verplaatsen naar doellocaties,
waar zij de cortex vormen. Daar gaan ze verbindingen aan met naastgelegen neuronen.
Differentiatie: het aannemen van een eigen structuur en functie.
Synaptogenese: vormen van verbindingen tussen neuronen.
→ tijdens de proliferatiefase worden er extreem veel neuronen gegenereerd, die tijdens de
differentiatiefase afnemen door van apoptose: onnodige/ongebruikte cellen breken zichzelf weer af.
Volgorde van ontwikkeling:
1. Ruggenmerg, hersenstam: primaire vitale autonome levensfuncties. Zij zorgen voor e.g.
ademhaling, bloedsomloop, slapen/waken, reflexen en temperatuurgevoeligheid.
2. Amygdala, hippocampus en cerebellum: ingewikkeldere functies, zoals emotionele
betekenis geven aan gedrag (amygdala) en opslag van geheugen (hippocampus). Cerebellum
(kleine hersenen) zijn betrokken bij bewegingscoördinatie en reflexen.
3. Thalamus en basale kernen: nog complexere functies voornamelijk betrokken bij motoriek,
zoals het moduleren en coördineren van cognitie en motoriek.
4. Neocortex (hersenschors). De hogere functies, zoals moduleren van acties en reactief op
prikkels en informatie die het lichaam binnenkomt. de interactie met omgeving is van grote
invloed op de vorming en ontwikkeling van de neocortex.
De grote hersenen (cerebrum: cerebrale cortex) bestaat uit een linker en rechterhemisfeer, die
worden verbonden door de hersenbalk (corpus callosum). Vanaf de 6e maand is deze duidelijk
gevormd, met gyri (windingen) en sulci (groeven).
Hierarchische opbouw van de hersenen:
Primaire gebieden: waarnemingen. (meer subcorticale gebieden, voor reflexen/basisfuncties)
Secundaire gebieden: verwerking en betekenisgeving van deze waarnemingen.
Tertiaire gebieden: interpretatie en opslag van informatie uit zintuigen. (hogere functies;cortex)
Prenataal ontwikkelen autonome en vitale hersenfuncties zich als eerste (vanaf 7 weken).
,Genetische fouten (niet altijd erfelijk) en schadelijke factoren in de omgeving, kunnen de
ontwikkeling verstoren tijdens iedere fase.
Genetische fouten zijn bijvoorbeeld chromosoomafwijkingen en gen mutaties.
Kwetsbaarheid: de gevoeligheid van zich later ontwikkelende hersenstructuren voor fouten in al
eerder ontwikkelde hersenstructuren, waarop zij beroep doen.
Fouten met een genetische oorzaak: Mogelijke gevolgen van verstoringen per fase:
Neurulatieproces: neurale buis sluit niet, e.g. open rug, geen hersenvorming.
Te weinig proliferatie: microcefalie (te kleine hersenen)
Te veel proliferatie: megalencefalie (te grote hersenen)
Migratie: ophopingen van cellen op een verkeerde plaats, leidt tot stoornissen, e.g.
hypoplasie (onderontwikkeling), microcefalie, verstandelijke beperking en epilepsie. Bij
migratie fouten kan er ophoping zijn van neuronen op een plek (ectopische clusters) en zijn er
minder neuronen op de bedoelde plek. Dit kan informatieverwerking op zeer specifieke wijze
verstoren, zoals tot uiting komt in bijvoorbeeld dyslexie.
Relatie hormonen - ontwikkelingsstoornissen: hoog testosteron bij jongens op kinderleeftijd wordt
geassocieerd met een verminderd empathisch vermogen (extreme male brain theory ASS).
Oestrogeen en progesteron beïnvloeden stress en verhogen angst en depressie bij vrouwen.
Een tekort aan schildklierhormoon kan leiden tot ernstige verstandelijke beperkingen.
Postnataal: de omgeving is van groot belang voor verdere ontwikkeling. (0-4 jaar: expansieve groei)
Hersengroeispurt: prenatale trimester-2 jaar. → daarna meer synaptic pruning (genetisch):
wat samenhangt met activatie vanuit de omgeving. Dit intensiveert tijdens adolescentie.
Spiegelneuronen: worden geactiveerd als iemand anders bepaald gedrag of emoties
vertoond. Deze zijn belangrijk bij sociaal leren en voor de sociaal-emotionele ontwikkeling.
Hiermee leert het kind wat hij moet doen, hoe hij zich moet uiten en bewegen. Dit is een
belangrijke factor voor de ToM-ontwikkeling.
Experience expectant synapsen: voorgeprogrammeerde synapsen, die extra gevoelig zijn
voor prikkels uit de omgeving en wachten om geactiveerd te worden.
Aborisatie: toename van axonen en dendrieten: gaat samen met synaptogenese.
(synaptic) pruning: het selectief verwijderen van synapsen, door de groeispurt van
synaptogenese is er een overvloed aan verbinden, waaruit in interactie met de omgeving
geselecteerd wordt welke synapsen behouden blijven. → selectie door activatie: hoe vaker
verbindingen geactiveerd worden, hoe sterker de consolidatie.
→ sommige vaardigheden gaan dus verloren, maar zo kan een baby zich wel specialiseren.
Veel ervaringen met een stimulus, versterken de netwerken, die hierbij betrokken zijn.
Plasticiteit: het vermogen van de hersenen om zich te herstructureren en herorganiseren in
interactie met de omgeving. (bepaald door neuronale activiteit en transmitteroverdracht).
Tijdens gevoelige periodes heeft de input vanuit de omgeving een maximale impact op de
ontwikkeling van specifieke hersenstructuren. → Deprivatie: een te kort aan input, kan ervoor
zorgen dat de gevoelige periode te vroeg eindig (voordat de nodige ervaring is opgedaan): dit
leidt tot functionele beperkingen.
Verstoringen tijdens de postnatale ontwikkeling
Verstoringen zijn van invloed op versterking en pruning van experience expectant synapsen.
Genetische stoornissen zijn vaak polygeen: meerdere genen zijn erbij betrokken. → bij
genetische aandoeningen kunnen processen van synaptogenese en pruning ontregeld
raken. → genetische oorzaak: door verstoorde neuronale selectie worden neuronen niet
opgenomen in snelle doelgerichte netwerken, waardoor informatieverwerking verslechterd.
growing into deficit: genetisch onderliggende afwijkingen, die al in de aanleg aanwezig zijn,
maar pas later zichtbaar worden. e.g. dyslexie in schoolperiode, of executieve functies.
Jonge hersenen hebben een hoge plasticiteit. Bij hersenbeschadiging kunnen, door
plasticiteit, beschadigde hersengebieden overgenomen worden in functie door andere
gebieden. Nadeel van grote plasticiteit: De overname van een beschadigd hersengebied
gaat dus ten koste van een normaal functioneren hersengebied.
Autisme: overvloed aan neuronen en mislukte migratie, ten gevolge van genetische fouten in de
prenatale ontwikkeling. De prefrontale schors heeft te veel lokale synapsen en te weinig (lange
, afstands-) verbindingen met posterieure en subcorticale gebieden. Minder goede communicatie
tussen de PFC en andere hersengebieden, waardoor de integratie van informatie niet goed verloopt.
Tweede postnatale fase (4 jaar – jonge volwassenheid):
Experience-dependent synapsen: synapsen die niet ontstaan uit genen, maar door
intensieve prikkeling vanuit de omgeving op al bestaande en verfijnde neurale circuits. →
deze synapsen vormen de basis voor het leren en aanpassen. Geheugen en leren is hier van
groot belang.
Toename van grijze stof, door pruning, uitbreiding en myelinisatie. Myelinisatie: het vormen
van een beschermende laag om de axon, die informatie overdracht versterkt en versnelt.
Executieve functies bevinden zich in de prefrontale cortex, deze bieden worden met de
leeftijd verder uitgebreid. (activatie bij specifieke taken ook meer focaal)
De ontwikkelingstrajecten van iedere stoornis hebben een eigen afwijkend patroon van ontwikkeling,
in zowel grijze en witte stof.
Autisme: meer volume van zowel grijze als witte stof, waarna het volume van grijze stof
geleidelijk afneemt. Het volume van witte stof stijgt tijdens de kinder- en tienerjaren, maar in
een veel lager tempo. Dit kan in verband worden gebracht met ontregelde ontwikkeling van
neuronale netwerken, door fouten in neurogenese en migratie tijdens de prenatale
ontwikkeling.
ADHD: minder volume van grijze en witte stof. De ontwikkeling van kinderen met ADHD loopt
wel parallel aan die van normale kinderen. (in tegenstelling tot de ontwikkeling van kinderen
met autisme).
Belmonte et al. (2004)
Klinische definitie van autisme: een “triade” aan tekortkomingen.
1. Verminderde sociale interactie:
2. Verminderde communicatie
3. Beperkte interesses en repetitief gedrag.
Mensen met autisme hebben vaak een gebrek aan centrale coherentie: het cognitieve vermogen om
afzonderlijke kenmerken samen te voegen tot een samenhangend object of concept, en tekort aan
executieve functies, complexe informatie verwerken, theory of mind en empathie.
Het autistische brein:
Een hogere lokale connectiviteit en een lagere lange afstands-
connectiviteit, mogelijk door fouten in neuronale migratie of
synaptogenese/ pruning.
In het normale brein (links): zie je sterke locale connectiviteit en sterke
activatie van/ verbinding met andere gebieden.
In het autistische brein (rechts): zie je sterk verbonden subregio’s
(lokale activiteit) en lange afstandsverbindingen ontwikkelen zich niet.
Wat leidt tot abnormaal intense, gelokaliseerde activiteit en het niet
kunnen integreren van informatie. (e.g. emotie wel waarnemen, maar
niet kunnen plaatsen, door tekort aan verbinding van
perceptiegebieden met prefrontale cortex).
→ fMRI: ASS: prefrontale en mediale temporale hypoactivering en een posterieure hyper activering.
Er is dus een abnormaal grote activering van sensorische input, prikkels worden als heel hevig
ervaren doordat deze verbindingen allemaal in hetzelfde gebied liggen en niet kunnen worden
verwerkt.
Ook anatomische afwijkingen in het cerebellum: betrokken bij lange afstandsconnectiviteit en
coördinatie. Abnormaal lage activering bij selectieve aandacht en hoog tijdens motorische taken.
ASS: meer grijze en witte stof. Groter volume van de cortex, met name in de frontale kwabben.
(minder efficiënte neurale verbindingen.).
Eapen, 2013
Er is hoge heterogeniteit binnen autisme: veel verschillende etiologische en fenotypische factoren.
→ extreme genetische heterogeniteit (veel betrokken genen) en overlap met andere aandoeningen.
