Biologische grondslagen: neuropsychologie en psychofarmaca
Thema 1 Introductie
Thema 1.1. : Historische mijnpalen
Leerdoelen:
- Bijdragen van Franz Joseph Gall, Paul Broca, Carl Wernicke en Aleksandr Luria aan de ontwikkeling
van de hedendaagse neuropsychologie
Hoofdstuk 1: Klinische neuropsychologie, een historische schets
1.1. Inleiding
400 jaar voor Christus leerde Hippocrates al dat al het (afwijkend) gedrag en gevoel voortkwamen uit
de werking van de hersenen.
Vanaf de veertiende eeuw, de renaissance, waagde men het om kritisch zelfstandig te denken.
- Opvatting René Descartes (1596-1650): de ziel is een ongedeelde zelfstandige immatriële eenheid.
De ziel zit in de hoofdholte.
- Franz Joseph Gall (1758-1828): er is een groot aantal mentale organen, gelegen in de grijze schors
van de hersenen -> Frenologie. Dit is de leer van de geest. Zijn theorie is de basis van de
hedendaagse opvattingen over de werking van de hersenen
--- Clinico anatomische methode: men bestudeerde bij patiënten met hersenletsel de
uitvalsverschijnselen bij bijv. taal, geheugen en waarneming.
1.2. De celtheorie
De Grieken kenden 3 zielen:
- 1 voor overleven: deze gaat via voedselopname (zoals bij een plant)
- 1 voor activiteiten van een organisme in relatie tot de omgeving (zoals bij dieren)
- 1 voor de hogere orde ziel, die een onderscheid maakt in wat goed of fout is om te doen
-> psychikon hegemonikon, of in het Latijns: spiritus animalas. Enkel de mens zou alle drie bezitten.
Holtes in de hersenen zijn de hersenventrikels, vroeger ook wel cellen genoemd. Cellen werden
gezien als de plaats van de geest. De geest werd verdeeld in verschillende functies:
- Cel 1: hier komt de informatie uit de verschillende zintuigen binnen: sensus communis, ookwel de
verenigde zintuigen
- Cel 2: het beeld wordt geïnterpreteerd, met als affectief component: hoe belangrijk is dat beeld
voor mij?
- Cel 3: het beeld wordt opgeslagen: memoria, ookwel het geheugen
Deze celtheorie is nog steeds de basis van de ideeën over cognitieve psychologie. Het gaat om een
algemeen systeem van informatieverwerking. Het kan alle informatie verwerken zonder onderscheid
te maken tussen visueel of auditief. Het gaat ook niet in op individuele verschillen.
Individuele verschillen, zijn volgens Aristoteles ook wel de persoonlijkheid of zoals toen: het karakter.
- Fysiognomie: interpretatie van het gelaat. Lavatar schreef hier een boek over. Dit zette Gall aan tot
het ontwikkelen van een nieuwe benadering van individuele verschillen.
1.3. Descartes: een ongedeelde geest
Hij zag af van wat men al wist en bouwde alleen op inzichten die onomstotelijk waren. ''Ik denk dus ik
ben''. Hij deelde de mens op in het lichaam (res extensa) en geest (res cogitans). Ook wel de holte in
,het hoofd, de epifyse/pijnappelklier. Res Cogitans is de bestuurder. Zenuwen leiden informatie van
buiten naar de hersenen, die weer naar de ledematen. Nu noemen we dat een reflex.
Dit principe is nu verworpen. Gall dacht juist dat de geest aan de buitenkant van de hersenen zou
zitten.
1.4. Gall en het lokalisatievraagstuk
Hij vond oordelen op gelaatstrekken niet logisch. Hij wilde een nieuwe psychologie ontwikkelen op
basis van zijn inzichten over bouw en functie van de hersenen. Men sprak over frenologie.
- Wetenschappers zijn geen fan maar ze erkennen de ideeën als dat de cortex cruciaal is en dat
bepaalde functies een strikte locatie kennen. Deze ideeën zijn de basis van de hedendaagse
cognitieve neurowetenschappen
Gall, was een Duitse arts die werkte in Wenen.
- Alle psychologische functies zoals kennis, neiging tot bepaald gedrag etc, zijn aangeboren
- Al die functies zijn een eigenstandig orgaan
- Er zijn aparte organen voor taal, muziek, rekenen maar ook voor bijv. moederliefde
- De functies zitten niet in het midden van de hersenen maar aan de buitenkant, de cortex
- Er is sprake van onafhankelijke functies, dit brak het idee van de ongedeelde geest
Volgens Gall kunnen organen groter of kleiner zijn wat betekent dat je er beter of slechter in bent.
Als je voelt waar die ''knobbels'' zitten, kun je achterhalen op welke plek van de schors welke functie
zit.
- Met laesies van mensen met hersenbeschadiging lokaliseerde hij taal in het voorste deel, achter de
ogen
- Flourens zei dat het niet om de plaats van een laesie ging maar dat de omvang van de beschadiging
bepaalde welke functies er uitvielen.
1.5. De clinico anatomische methode
= De werkwijze om de lokalisatie-ideeën te toetsen door bij patiënten met een focaal hersenletsel de
specifieke uitvalsverschijnselen in kaart te brengen
Paul Broca had een patiënt, Tan (want dat was het enige woord wat hij kon zeggen). De laesie zat bij
hem inderdaad aan de voorkant van de hersenen, maar het zat meer aan de zijkant, aan de voet van
de derde frontaalwinding. Nu het gebied van Broca.
- Broca zegt dat niet taal in zijn geheel daar gelokaliseerd is maar alleen het mechanisme om
woorden uit te spreken
- Hij ontdekte dat de laesie bij een taalstoornis altijd in de linker hersenhelft zat. Men geloofde eerst
niet dat twee helften net dezelfde vorm, een andere functie hadden. Taal zou links sneller
ontwikkelen door zuurstofrijker bloed.
- Wat men toen deed, is de asymmetrie in lokalisatie van taal, koppelen aan de handvoorkeur van de
mens
Charcot was de eerste neuroloog. Hij geloofde in het lokaliseren van specifieke centra in de hersenen
- Hierdoor werden nieuwe ziektebeelden omschreven: MS (multiple sclerose), ALS (amyotrofe
laterale sclerose) en het syndroom van Gilles de la Tourette. Ook het klinisch beeld van de ziekte van
Parkinson heeft hij verbeterd.
Wernicke ontdekte meer verschillende taalstoornissen. Taal is een geheel van functies: voor
productie maar ook voor opname. Deelfuncties kunnen onderscheiden worden.
- Er is een apart centrum voor het herkennen van woordbeelden (het gesproken woord). Zit in de
temporaalkwab, omdat dit het eindpunt is van de gehoorbaan. Tussen het woordbegripscentrum en
,het woordproductiecentrum van Broca loopt een vezelbaan = verbindingsbaan
- Je kan een laesie hebben in een van die centra maar ook in die baan = disconnectie
- Hersenen zijn een instrument waarin sensorische prikkels gekoppeld worden aan motorische
reacties.
Empirisme (John Locke): gelooft niet in aangeboren eigenschappen en kennis, alles wordt
aangeleerd. Dit komt voort uit Aristoteles beschreven principe van associatie.
- Associationisme: Eerst was er geen geloof in Gall maar Broca overtuigde John Hughlings-Jackson.
- Broca moest de plaats van een laesie die leidt tot een specifieke uitval, niet verwarren met de plaats
van een functie.
1.6. Holisme
Dit is tegen de lokalisatiebeweging. Bij een bepaalde functie werken hersengebieden in de regel
samen.
Een leerling van Wernicke: Kurt Goldstein:
- Een goed functioneren van de hersenen is vooral van belang om te kunnen reflecteren op
binnenkomende stimuli, in plaars van daarop te reageren = abstracte attitude. Na een hersenlaesie is
een persoon meer geneigd om direct te reageren: hij wordt gedreven door de stimulus.
- In deze tijd kwam de Gestalltbeweging (het geheel is meer dan de som der delen) in opkomst
1.7. Luria: een globaal model
Hij probeerde een synthese te maken van al bestaande feiten + zijn eigen waarnemingen bij soldaten
uit WOII die hersenbeschadiging hadden opgelopen. Hij hield zich actief bezig met de revalidatie van
patiënten met functiestoornissen
Luria zocht een balans tussen holistische en lokalisationistische opvattingen
- Hersenen zijn 1 complex functioneel systeem waarbinnen diverse subsystemen een eigen bijdrage
aan de gezamenlijke activiteit leveren
- Subsystemen ontstaan door interacties tijdens de ontwikkeling tussen het kind en zijn omgeving. Ze
veranderen ten gevolge van leerprocessen
- Als 1 systeem beschadigd is, kan met andere strategieën het doel toch bereikt worden
Luria vatte de functionele architectuur van de hersenen samen door 3 globale indelingen:
- 3 voortdurend interacterende functionele eenheden (units): activatie input en output. ((regulatie
waakzaamheid en aandacht))
- 3 hiërarchisch geordende niveaus van verwerking, gerelateerd aan primaire, secundaire en tertiaire
zones in de hersenen
((cognitieve informatieverwerking en opslag informatie))
- Gedrag dat wel of niet gereguleerd wordt door taalprocessen, gerelateerd aan respectievelijk de
linker- en rechterhemisfeer.
((organisatie gedrag: planning, regulatie, monitoring))
Primaire zones: projectiegebieden van zintuigen en motoriek
Secundaire zones: betrokken bij de verdere verwerking van, en betekenisbeleving aan de
binnenkomende informatie en bij de voorbereiding van de motoriek
Tertiaire zones: overblijvende gebieden. Voor het vormen van intenties en plannen en het evalueren
van het eigen gedrag.
Verschillen tussen de linker-en rechterhemisfeer heet lateriteit. De taaldominante hemisfeer werd
voor Luria de dominante hersenhelft.
, Er is enige lokalisatie, maar de hersenen hebben een grote flexibiliteit in hoe ze een taak uitvoeren.
1.8. Een eerste aanzet: de testbatterij
Franz: Inhoudelijke vraagstukken als afasie en lokalisatie. Gebruikte tests om te detecteren
Halstead: onderzoek naar het effect van hersenletsel, met name frontale laesies: intelligentie.
Gebruikte kleine tests, later omgevormd tot een testbatterij: Hallstead-Reitan-testbatterij. Dit is een
screeningsinstrument.
1.9. Neuropsychologie als zelfstandige discipline
Er zijn 2 belangrijke ontwikkelingen die leiden tot het ontstaan van neuropsychologie als vakgebied
- Norman Geschwind: werkte vanuit de visie van Wernicke. Hij zocht naar dubbele dissociaties. Als
een laesie op plaats X, functie A aantast, maar functie B niet.
- Onderzoek van Roger Sperry naar de effecten van split-brain operatie. Bij patiënten met epilepsie
werd de vezelbaan die de twee hersenhelften verbindt, doorgesneden. Zo werd de epilepsie
opgesloten in 1 hersenhelft. Het werkte en er waren weinig negatieve effecten.
--- De rechterhelft is in bepaalde functies beter. Men sprak van hemisfeerspecialisatie, wat leidde tot
onderzoeken in de specialisaties van hersenhelften.
--- Er kwamen onderzoeksmethoden beschikbaar waarmee onderzoek naar lokalisatie van functies
uitgevoerd kon worden bij mensen zonder hersenletsel.
De snelle ontwikkeling van het onderzoek naar taalstoornissen en hemisfeerverschillen zorgden
ervoor dat neuropsychologie een specialisme werd. De diagnostiek kwam op.
1.10. Cognitieve neuropsychologie
1.10.1. Modules
We zijn ons niet bewust van dat processen werken en kunnen er nauwelijks invloed op uitoefenen =
een module.
-> Kan efficiënt bepaalde informatie opnemen, verwerken en het resultaat weer teruggeven
Fodor: Kenmerken waaraan een module moet voldoen:
- Het kan alleen bepaalde informatie verwerken = domain specific
- Het is aangeboren, ook wel innateness
- Het doet zijn werk ongeacht wat andere processen doen, ook wel encapsulated
- Het is computationeel autonoom en het beschikt over zijn eigen neurale architectuur, ook wel fixed
neural archetecture. Het deelt geen processen met andere modules.
Cognitieve neuropsychologie analyseert systematisch effecten van hersenbeschadiging op cognitieve
functies, vooral door naar de aard van de fouten te kijken.
Marr: bij een cognitieve functie gaat het om de omzetting van informatie van een bepaalde soort
naar een andere soort: van klank naar betekenis bijvoorbeeld. Het systeem krijgt input en levert
output. Marr meende dat je daarvoor bepaalde regels/algoritmes moet beschrijven. Hoe kom je
bijvoorbeeld van de ene soort naar de andere?
Onderzoek naar verworven leerstoornissen heet acquired dyslexia
Onderzoek naar agnosie is een stoornis in het herkennen van objecten
Benadering Marr, een soort blauwdruk voor modulaire modellen van cognitieve functies, gaat uit van
seriële verwerking. Dit is de omzetting van informatie naar een volgend niveau van representatie.
Parallel Distributed Processing (PDP). Informatie wordt niet alleen sequentieel verwerkt maar er is
ook parallelle verwerking.
