Klinische kinderneuropsychologie
Hanna Swaab, Anke Bouma, Jos Hendriksen & Claudia Köning
2. Ontwikkeling van de hersenen en het gedrag
2.1 Inleiding
De ontwikkeling van het CZS verloopt niet geleidelijk, maar bestaat uit een cascade van elkaar
wederzijds beïnvloedende gebeurtenissen, die soms in versneld tempo verlopen, maar ook
rustperioden kennen en plaatsvinden in verschillende hersengebieden op verschillende leeftijden.
Tijdens windows of opportunity ontwikkelen bepaalde hersenstructuren zich versneld en treed er
verfijning op. Als in deze periode bepaalde hersengebieden verstoord raken, functioneren deze als
windows of vulnerability waarbij de ontwikkeling gevoeliger is voor ontsporing.
Omgevingsfactoren beïnvloeden de chemische omgeving waarin de door de genen
geprogrammeerde processen plaatsvinden (intrinsieke omgeving) en bepalen de individuele
ervaringen die inwerken op de zich ontwikkelende hersenstructuren (extrinsieke omgeving).
In de ontwikkeling van de hersenen zijn drie belangrijke perioden te onderscheiden:
1. Prenataal: ontwikkeling van de basisstructuren
2. Vanaf de geboorte tot ongeveer het vierde jaar: explosieve groei, waarin verbindingen tussen
neuronen onderling gevormd worden en neuronen hun permanente repertoire van in- en
output selecteren
3. Vanaf het vijfde jaar tot de vroeg volwassen jaren: een periode van voortdurende, maar
minder sterke groei, waarin vooral de consolidatie, verfijning en uitbreiding van reeds
geselecteerde hersencircuits plaatsvinden
2.2 De hersencel
Een neuron bestaat uit een cellichaam en een axon, die informatie doorgeeft aan andere
zenuwcellen (efferentie), alsmede uit dendrieten die prikkels ontvangen en overdragen naar
het cellichaam (afferentie). De mitochondria die een belangrijke rol spelen bij de
energiehuishouding van de zenuwcellen hebben een eigen DNA en kunnen in de ontwikkeling
of het verstoren van de ontwikkeling een rol spelen.
Gliacellen, 50 x zoveel als neuronen, hebben alleen dendrieten. Astrocyten ruimen het
overschot aan neurotransmitters op, zorgen ervoor dat het milieu binnen de hersenen goed
blijft en leiden de neuronen naar de juiste plaats in de hersenen. Ependymcellen vormen de
binnenbekleding van de ventrikels en het ruggenmerk en zorgen voor de productie van
hersenvocht. Oligodendrocyten vormen myeline. De gemyeliniseerde banen worden de witte
stof genoemd.
De neuronen zorgen voor prikkeloverdracht en voor de aanmaak van energie dragende stoffen die
hiervoor nodig zijn. Gliacellen verschaffen de infrastructuur waarbinnen deze functies plaatsvinden.
2.3 Stadia van hersenontwikkeling
2.3.1 prenatale fase
Prenatale fase: de ontwikkeling van basisstructuren
PROCESSEN OP CELLULAIR NIVEAU – de neurale plaat vormt zich tot de neurale buis in de eerste 4
weken van de zwangerschap. Deze vormt het ruggenmerg en het prosencefalon, een oerhersenkamer
waaruit de ontwikkeling voortzet aan de hand van proliferatie, migratie en differentiatie. Tijdens de
proliferatie worden miljarden gliablasten en neuroblasten gevormd, aan het einde van deze fase
worden er nauwelijks meer neuronen gemaakt.
1
,Door processen van migratie (via radiale glia) en differentiatie (specialiseren) verplaatsen neuronen
zich naar hun bestemming in de buitenzijde van de hersenen en specialiseren zij zich. In de
differentiatiefase neemt het aantal neuronen af door middel van geprogrammeerde celdood
(apoptose). Het aangaan van verbindingen met de juiste neuronen tijdens de differentiatiefase vormt
de basis voor de ontwikkeling van gespecialiseerde neurale netwerken die van belang zijn voor de
informatieverwerking na de geboorte.
PROCESSEN OP STRUCTUREEL NIVEAU – Het ruggenmerg en de hersenstam (oudere structuren)
ontwikkelen zich als eerste. Zij dragen zorg voor de vitale autonome levensfuncties. Hersenstructuren
zoals de amygdala, hippocampus en het cerebellum ontwikkelen zich later in de zwangerschap, dit
zijn jongere structuren waarvan de functies ingewikkelder zijn. De thalamus en de basale kernen zijn
nog jonger en ontwikkelen zich ook later. Deze functies zijn complex en spelen een rol in het
moduleren en coördineren van zowel motoriek als cognitie.
De grote hersenen (cerebrum) bestaat uit twee helften die zijn verbonden door de hersenbalk
(corpus callosum). De hersenschors (neocortex) ofwel grijze schors, vormt en verfijnt zich als laatste.
Vanaf zes maanden zijn er gyri en sulci waar te nemen. Kenmerkend voor de neocortex is dat de
ontwikkeling zeer gevoelig is voor omgevings- en leerprocessen. Naarmate bepaalde hersengebieden
hiërarchisch hoger gelegen zijn, zijn deze ook verantwoordelijk voor complexere gedragsfuncties.
Posterieure deel van de neocortex: Het achterste deel is van belang oor de waarneming,
verwerking en opslag van informatie. De basis wordt gevormd door primaire
projectiegebieden, dat wil zeggen gebieden waarbij zenuwcellen heel specifiek reageren op
eigenschappen van prikkels waarvoor de zintuigen gevoelig zijn. De primaire gebieden
worden omgeven door secundaire associatiegebieden, die zorgen voor verdere verwerking en
betekenisverlening van de zintuiglijke informatie. Auditieve informatie wordt in de temporale
gebieden verwerkt, visuele informatie in de occipitotemporale en occipitoparietale gebieden
en informatie via de tast in de postcentrale hersengebieden. De tertiaire associatiegebieden
bevinden zich tussen de zintuigmodaliteiten, pariëtaal (ruimtelijke organisatie; korte
termijngeheugen; interactie met motoriek), prefrontaal en temporaal (lange termijn auditieve
en visuele representaties; emotionele verwerking) gebied. Zij zorgen voor multimodale
integratie waardoor informatie op abstract niveau verwerkt kan worden. De posterieure
gebieden spelen bovendien een belangrijke rol bij het episodisch geheugen.
Anterieure deel van de neocortex: Ook de voorste delen zijn hiërarchisch georganiseerd:
primaire motorische projectiegebieden in de precentrale gebieden, secundaire
associatiegebieden van het motorisch systeem in de premotorische gebieden en tertiaire
gebieden in de prefrontale gebieden. In deze tertiaire gebieden vindt de planning van gedrag
plaats, waarna in secundaire gebieden de motorische programma’s worden voorbereid en als
motorische impulsen via primaire motorische gebieden naar de spieren doorgestuurd
worden. Er wordt ook wel gesproken over executieve functies: motivatie, werkgeheugen,
inhibitie, (cognitieve)flexibiliteit, feedback en controleren, metacognitie, emotionele controle.
FUNCTIONELE GEVOLGEN VAN DE STRUCTURELE ONTWIKKELING – De eerste synapsen worden in het
ruggenmerg gevormd rond de zevende week, waardoor vroege vormen van beweging mogelijk
worden, deze zijn ongecontroleerd en reflexmatig. Aan het eind van het tweede trimester en laatste
trimester kunnen de hersenen extra-uteriene stimuli verwerken en wordt doelgericht gedrag
geobserveerd.
Verstoring van prenatale hersenontwikkeling
Genetische fouten en schadelijke factoren in de omgeving kunnen de ontwikkeling van de hersenen
verstoren tijdens iedere fase. Een fout in een genetisch gestuurd proces kan ook de interactie met de
omgeving verstoren. De gevoeligheid van later ontwikkelende hersenstructuren voor fouten in al
2
,eerder ontwikkelde structuren waarop zij een beroep doen wordt kwetsbaarheid genoemd.
Ontwikkelingsstoornissen zijn hierdoor vaak niet enkelvoudig maar leiden tot een aantal klinische
symptomen: comorbiditeiten.
FOUTEN MET EEN GENETISCHE OORZAAK – Een genetische fout levert een specifieke stoornis op. Bij
verstoring van het neurulatieproces sluit de neurale buis niet en ontstaat bijvoorbeeld spina bifida of
anencefalie (geen hersenvorming). Bij te weinig celproliferatie is microcefalie (te kleine hersenen) het
gevolg. Omgekeerd kan bij teveel proliferatie een megalencefalie ontstaan. Gaat er in de migratie iets
mis, dan ontstaan er ophopingen van cellen op een verkeerde plaats, cellen die de corticale laag niet
bereiken en als groepje achterblijven. Genoemde verstoringen treden in verschillende mate op bij
bekende syndromale afwijkingen zoals trisomie 21, turnersyndroom (één x) of Klinefelter syndroom
(extra x). Genen die de hersenontwikkeling verstoren kunnen op diverse momenten in de
ontwikkeling ok de aanleg van bijvoorbeeld het gezicht, de ogen of de ledematen beïnvloeden. Bij
genetische fouten gaat het niet altijd om een erfelijke aandoening.
Dyslexie als gevolg van migratiefouten: Als migratiefouten optreden, zijn er minder neuronen
op de plek war de verdwaalde neuronen hadden moeten zijn en ontstaan kleine clusters van
neuronen (ectopische clusters) op locaties waar zij niet hadden moeten zijn. Hierdoor kan
informatieverwerking op een zeer specifieke wijze gestoord worden. Bij volwassenen met
dyslexie bijvoorbeeld zijn ectopische clusters gevonden in het perisylvische gebied rondom de
insula. Dit zijn de gebieden waarin auditieve prikkels worden omgezet in de fonologische
representaties die de basiseenheden vormen van de gesproken taal. Het zijn vooral de
fonologische vaardigheden die aangetast zijn bij dyslectici. Onderzoek met dieren suggereert
dat afwijkingen in de thalamus het gevolg zijn van afwijkingen in het perisylvische gebied,
omdat de thalamus niet de informatie ontvangt van het perisylvische gebied die nodig is om
zich optimaal te ontwikkelen.
FOUTEN MET EEN OORZAAK IN DE OMGEVINGSFACTOREN – Verstoringen kunnen veroorzaakt
worden door een te hoog of te laag gehalte van belangrijke vitamines en mineralen. Verstoringen
kunnen ook optreden als gevolg van verstoring van hormoonspiegels. Ook kunnen verstoringen
veroorzaakt worden door schadelijke stoffen die de hersenen via bloedcirculatie van de moeder
bereiken. De bekendste zijn infectieuze agentia (viraal, bacterie) en toxische invloeden (alcohol,
nicotine, drugs, medicatie). Tot slot is er overtuigend bewijs dat stress bij de moeder een schadelijke
invloed kan hebben op de hersenontwikkeling van het kind.
2.3.2 Postnatale fase
Het lange ontwikkelingsproces tot efficiënte neuronale netwerken wordt ook in de postnatale fase
gestuurd door een ingenieuze samenwerking tussen genen en omgeving. De vroeg ontwikkelende
motorische en perceptuele subsystemen verschaffen de basis voor elementaire vormen van beweging
en waarneming, waardoor input vanuit de omgeving op een systematische wijze de hersenen
stimuleert. De informatie die door systematisch kijkgedrag de hersenen bereikt is bepalend voor de
postnatale ontwikkeling van de visuele cortex. De rol van spiegelneuronen is een ander voorbeeld van
hoe de input vanuit de omgeving op een systematische wijze de hersenen stimuleert. Het
spiegelneuron vuurt uitsluitend voor een specifieke actie, die doel- en objectgericht is. De
ontwikkeling van spiegelneuronen wordt genetisch aangestuurd en ontwikkelt zich in wisselwerking
met de omgeving. Er bestaat genoeg bewijs dat de spiegelneuronen niet alleen een zeer belangrijke
rol spenen in de ontwikkeling van leren door middel van observatie en imitatie, maar ook
instrumenteel zijn voor een succesvolle sociaal-emotionele ontwikkeling.
De eerste postnatale fase: vanaf de geboorte tot ongeveer 4 jaar
PROCESSEN OP CELLULAIR NIVEAU – Deze fase wordt vooral gekenmerkt door een enorme toename
van axonen, dendrieten en het aantal synapsen. Er worden vooral experience expectant-synapsen
gevormd, deze zijn gevoelig voor prikkels die te verwachten zijn in een normale omgeving (geluid,
3
,licht). De ontwikkeling hiervan is genetisch voorgeprogrammeerd. De pieken van groeispurts van de
synaptogenese volgen de hiërarchische structuur van de hersenen. De toename van axonen,
dendrieten en hun vertakkingen loopt parallel aan de synaptogenese.
In de loop van de evolutie zijn processen ontstaan waarbij uit de overvloed aan verbindingen
specifieke connecties tussen neuronen door activatie uit de omgeving geselecteerd en
geconsolideerd worden om zo een brein te ontwikkelen dat zich zo goed mogelijk aan de unieke
kenmerken van de omgeving, waarin de persoon leeft, aanpast. Aan de hand van deze door de
omgeving gestuurde processen van competitieve eliminatie worden de neurale circuits van
sensorische systemen in de vroege kinderjaren aangepast, zodat deze optimaal aansluiten aan het
prikkelaanbod in de omgeving van het kind. Het herstructureren en herorganiseren in interactie met
de omgeving wordt plasticiteit genoemd.
PROCESSEN OP STRUCTUREEL NIVEAU – Selectie en consolidatie treden als eerste op in de primaire
sensorische en motorische projectiegebieden. In de hersengebieden, die cognitieve en sociaal-
emotionele functies op hoger niveau mediëren, zoals het superieure temporale gebied en de
prefrontale cortex, vinden synaptogenese, selectie en consolidatie later plaats. Deze processen gaan
langer door en ontwikkelen daardoor een veel uitgebreider systeem van verbindingen. Myelinisatie
volgt een soortgelijk patroon.
FUNCTIONELE GEVOLGEN VAN DE STRUCTURELE ONTWIKKELING – De functionele gevolgen uiten
zich tijdens het eerste levensjaar duidelijk in de verandering in gevoeligheid voor sensorische prikkels,
zoals taal en visuele perceptie. Vanaf 6 tot 12 maanden kunnen baby’s niet meer de taalklanken van
verschillende talen onderscheiden. Ervaring met één type stimulus versterkt de netwerken die dit
type stimuli verwerken, terwijl het gebrek aan ervaring met andere typen stimuli de hierbij betrokken
netwerken juist verzwakt.
GEVOELIGE PERIODEN – Tijdens gevoelige perioden heeft input vanuit de omgeving een maximale
impact op de ontwikkeling van specifieke hersenstructuren. Een tekort aan specifieke soorten
omgevingsprikkels kan in specifieke fases van de ontwikkeling tot duurzame functionele beperkingen
leiden. De timing van deze perioden verschilt tussen de hersenstructuren. Eerst treden ze op in
gebieden waar synaptogenese vroeg op gang komt (primaire gebieden). De hiërarchisch hoger
gelegen, secondaire associatiegebieden zijn voor hun input afhankelijk van de hiërarchisch lager
gelegen hersengebieden. De timing lijkt ook te maken te hebben met de aanwezigheid van de voor
dat hersengebied relevante en geschikte prikkels.
Verstoring van postnatale hersenontwikkeling
Bij genetische stoornissen is er over het algemeen sprake van een polygeen probleem (meerdere
genen spelen een rol). Ook kan er sprake zijn van bedreiging vanuit de omgeving, waardoor de
omgevingsinput niet voldoet aan de eisen voor de normale ontwikkeling.
PROBLEMEN MET EEN GENETISCHE OORZAAK – Het fragiele-X-syndroom, veroorzaakt door een
mutatie in een gen dat zich bevindt op het X-chromosoom, is een van de meest voorkomende
erfelijke oorzaken van een verstandelijke beperking. In de hersengebieden van volwassenen vindt
men een toename van het aantal dendrieten (lang en dun). Lange, dunnen dendrieten zijn echter
kenmerkend voor zeer jonge hersenen voor de processen van selectie en consolidatie. Zij hebben
problemen in het proces van pruning.
Door een overvloed aan neuronen en mislukte migratie, die het gevolg zijn van genetische fouten in
de prenatale ontwikkeling, verloopt de ontwikkeling van neurale netwerken niet optimaal bij
kinderen met autisme. Binnen de prefrontale schors bestaan er te veel lokale synapsen, maar tussen
de prefrontale schort en gebieden in de posterieure en subcorticale gebieden, zoals het cerebellum,
bestaan er juist te weinig langeafstandsverbindingen. Hierdoor ontstaat verminderde communicatie
4
,tussen de prefrontale schors en andere hersengebieden, met als gevolg dat de prefrontale schors zijn
cruciale integrerende functies niet meer adequaat kan uitvoeren.
PROBLEMEN IN ONTWIKKELING VEROORZAAKT DOOR OMGEVING – Tijdens gevoelige perioden is de
plasticiteit van de hierbij betrokken hersenstructuren enerzijds optimaal, anderzijds is daardoor ook
de kwetsbaarheid van deze gebieden in deze fase van ontwikkeling het grootst. Wanneer de
‘verwachte’ input vanuit de omgeving ontbreekt kan dat later in de ontwikkeling tot een verminderde
functionaliteit leiden. Zoals bij sensorische deprivatie bij staar (verschil 6 weken of 8 weken operatie),
verschillend effect op hersengebieden bij seksuele mishandeling op verschillende momenten,
deprivatie in weeshuizen (na 6 maanden adoptie is een belangrijke grens, daarna is veerkracht
belangrijk).
PROBLEMEN IN DE ONTWIKKELING: OMGEVING EN GENETICA – Een stoornis die een genetische basis
heeft, kan de selectie van normale spontane voorkeuren doorkruisen en de beïnvloeding van
omgevingsfactoren op de verdere ontwikkeling verstoren.
HERSTEL NA EEN VROEG OPGELOPEN HERSENBESCHADIGING – Doordat het proces van consolidatie
en selectie van neurale netwerken nog steeds gaande is, zijn er meer mogelijkheden bij kinderen om
de functies van beschadigde gebieden over te laten nemen door onbeschadigde gebieden waarin
duurzame neurale netwerken nog niet of slechts gedeeltelijk gevormd zijn. Dit kunnen
dichtbijgelegen hersengebieden zijn, of homologe (anatomisch gespiegelde) gebieden in de andere
hersenhelft. De hersenstructuren die zich aan het ontwikkelen zijn, zijn echter gevoeliger voor
beschadiging.
Wanneer vooral gebieden beschadigd zijn waarbij de functies zich pas op latere leeftijd ontwikkelen,
kunnen functionele problemen zich ook pas later uiten. Dit wordt growing into deficit genoemd.
Als een normaal functionerend hersengebied de functies van beschadigde gebieden overneemt, kan
dit ook ten koste gaan van de oorspronkelijke functie van dit gebied. Door deze overname verloopt
immers ook de vorming van de neurale netwerken die nodig zijn om de oorspronkelijke functie te
ontwikkelen minder effectief, met als gevolg dat ook deze functie minder goed ontwikkeld wordt. Bij
taalfuncties overgenomen door de rechter hersenhelft zijn visuospatiële prestaties vaak slechter, dit
wordt crowding genoemd.
2.3.3 Vier jaar tot de jonge volwassenheid, structuurverfijning
De ontwikkeling neemt meer het karakter van een reorganisatie aan, die gestuurd wordt door de
interactie tussen genen en omgeving.
PROCESSEN OP CELLULAIR NIVEAU – De aanmaak van experience expectant-synapsen gaat nog
enkele jaren door, voornamelijk in de prefrontale cortex, maar wel in een lager tempo. Tegelijkertijd
komen er nieuwe synapsen, de experience dependent-synapsen. Deze orden gevormd door
intensieve prikkeling van al bestaande circuits aan de hand van de specifieke ervaringen van het
individu. Deze worden het gehele leven gevormd en gekneed. Waar gevoelige perioden relevant zijn
voor de selectie en het versterken van experience expectant-synapsen, zijn geheugen en leren
relevante begrippen bij het uitbreiden en versterken van experience dependent-synapsen.
De gevolgen van deze systematische, intensieve prikkeling zijn terug te vinden in de microstructuur
van de hersenen (VB. motorische gebied rechtercortex groter bij violisten, maar kan ook nadelig zijn:
vingers onafhankelijk bewegen was moeilijk voor hen). Myelinisatie gaat door tot na de adolescentie.
Dit proces speelt een rol bij de ontwikkeling van nieuwe banen, maar ook het onderhouden van
langere verbindingen.
PROCESSEN OP STRUCTUREEL NIVEAU – De maximale dikte van de grijze stof van verschillende
hersengebieden wordt op verschillende leeftijden bereikt. Occipitale gebieden: in de vroege
kinderjaren. Pariëtale en frontale gebieden: vroeg in de tienerjaren. Temporale cortex: geleidelijke
5
,toename die in enkele gebieden tot het einde van de adolescentie doorgaat. Testosteron inhibeert de
pruning van overvloedige verbindingen in de hersenschors en zou een bijdrage kunnen leveren aan
de grotere hoeveelheid grijze stof bij jongens. Ook is hun hersenschors meet asymmetrisch, wat een
verklaring kan zijn voor de verschillen in frequentie van ontwikkelingsstoornissen.
Timing van de structurele ontwikkeling hangt alweer sterk samen met de functies van het gebied:
primair eerst, secundair volgt en de hoogste associatiegebieden nemen nog steeds af op een leeftijd
van 20 jaar. Ook de verschillende subcorticale structuren verschillen bij jongens en meisjes. Dit hangt
waarschijnlijk samen met de invloed van geslachtshormonen; de hippocampus heeft meer receptoren
voor oestrogenen, de amygdala heeft meer receptoren voor androgenen.
FUNCTIONELE GEVOLGEN VAN DE STRUCTURELE ONTWIKKELING – Reorganisaties aan de hand van
de combinatie van additieve processen en regressieve processen leidt tot de ontwikkeling van
energiebesparende, efficiënte, ruimtelijk compacte en precieze neurale netwerken. Functies die
betrokken zijn bij informatieverwerking op een laag niveau ontwikkelen zich als eerste. Na de leeftijd
van ongeveer 4 jaar worden functies op een hoger niveau ontwikkeld. Dit zijn functies die een
integratieve rol spelen (integreren van lagere functies). Vanaf de leeftijd van 8 jaar wordt bij het
uitvoeren van een reikbeweging de hiervoor benodigde visuele en proprioceptieve informatie
geïntegreerd en parallel verwerkt in de tertiaire associatiegebieden, in plaats van apart van elkaar.
Door deze herorganisatie worden bewegingen trager uitgevoerd. Tussen de late kinderjaren en
vroege tienerjaren versoepelt de wisselwerking tussen globale informatieverwerking in de
rechterhersenhelft en de lokale informatieverwerking in de linkerhersenhelft. Vroeg in de tienerjaren
verbetert de samenwerking tussen verschillende hogere orde cognitieve functies. Pas als deze fase
voltooid is zijn tieners in staat om gevolgen van hun acties te overzien, en hiermee rekening te
houden bij het sturen van hun gedrag.
Voorzichtig verbanden leggen tussen hersenen en (neuro)cognitie
De hersenactiviteit veranderd van diffuus naar focaal, wat overeenkomt met datgene wat bekend is
over finetuning in de onderliggende hersenstructuren van de prefrontale cortex die in dezelfde
periode plaatsvindt.
Verstoring van postnatale hersenontwikkeling
Het wordt steeds duidelijker dat voorlopers van stoornissen die zich pas laat uiten, reeds op jongere
leeftijd al aanwezig zijn. De hersenen van kinderen met autisme worden gekenmerkt door hogere
volumes van grijze en witte stof tijdens de vroege ontwikkeling. Grijze stof neemt geleidelijk af, witte
stof stijgt in een lager tempo dan bij normale kinderen. Hersenen van kinderen met ADHD worden
gekenmerkt door een verminderd volume van zowel witte als grijze stof, maar het
ontwikkelingstraject verloopt parallel aan dat van normaal ontwikkelde kinderen. Hersenen van
kinderen met schizofrenie worden gekenmerkt door een kleiner volume van grijze stof in het begin
van de puberteit, gevolg door een snel verlies van grijze stof die begint in de pariëtale kwab en zich
tot in de adolescentie voortzet in de temporale en frontale gebieden.
6
,3. Perceptie
3.1 Inleiding
Met perceptie wordt het waarnemen, via onze zintuigen, van informatie uit de omgeving en ons
eigen lichaam bedoeld. Het sensorische en het motorische systeem vormen samen een geïntegreerd
geheel. De ontdekking van spiegelneuronen is een sterke fysiologische aanwijzing voor de integratie
van waarnemen en doen, maar suggereert ook dat we leren begrijpen wat anderen doen door het
ervaren van onze eigen bewegingen.
Daarnaast is perceptie moeilijk af te grenzen van geheugen. De hogere-orde perceptieprocessen zoals
herkennen is met evenveel recht een geheugenproces. Door middel van terugkoppelingen gebruikt
het sensorische systeem impliciet kennis van de buitenwereld, die in het geheugen is opgeslagen om
het waarnemen en begrijpen te sturen.
3.1.1 Sensorische modaliteiten
Neurocognitieve stoornissen komen voor in vijf verschillende sensorische modaliteiten (Zien, Horen,
Ruiken, Voelen, Proeven). Elk hebben ze hun eigen neurofysiologische structuur. De thalamus is vaak
het eerste station waar de informatie heen gestuurd wordt, dit wordt ook wel de poortwachter van
de cortex genoemd. Ook is er sprake van hiërarchische verwerking van informatie. Maar er zijn ook
zenuwbanen die direct naar de tertiaire gebieden lopen.
Auditieve verwerking
Auditieve informatie wordt in het slakkenhuis geregistreerd. Daarna wordt via kernen in de thalamus
via een klein deel naar de ipsilaterale en via een groot deel naar de contralaterale temporaalkwab
vervoerd (Brodmanngebied 41). Het primitieve auditieve centrum is gelegen in de gyrus van Heschl.
Problemen in de auditieve waarneming betreffen in eerste instantie verlies van gevoeligheid voor
bepaalde frequentiegebieden (toonhoogte). Daarnaast kan het voorkomen dat er problemen
optreden in de perceptie van complexe tonen.
Somatosensorische verwerking
Somatosensoriek geeft, naast informatie over de buitenwereld via aanraking, informatie over de
positie van de lichaamsdelen (proprioceptie) en over de interne status van het lichaam zoals warmte
en bloeddruk. Er bestaat een apart systeem voor de waarneming van druk en proprioceptie, en een
voor pijn- en temperatuurwaarneming. Via verschillende zenuwbanen, het lemniscale systeem (druk
en proprioceptie) en het anterolaterale systeem (pijn en temperatuur) in het ruggenmerg, en via de
thalamus projecteren beide systemen op de contralaterale primaire somatosensoriche cortex
(Brodmanngebied 3, 1, 2) in de pariëtaal kwab. Verdere verwerking van de somatosensorische
informatie vindt plaats in de meer posterieur gelegen secundaire gebieden en in de insula.
Stoornissen in dit gebied kunnen leiden tot een verstoord lichaamsbeeld of tactiele agnosie.
Daarnaast bestaat er nog een apart somatosensorisch systeem dat affectieve tastprikkels verwerkt.
Deze informatie wordt verwerkt in de insula in plaats van de primaire somatosensorische
hersenschors. Het corticale netwerk voor somatosensorische waarneming is reeds op 5-jarige leeftijd
aangelegd.
Reuk en smaak
Er zijn vier verschillende reeptoren voor smaak op de tong. De informatie van deze receptoren wordt
via de tractus solitarius naar de hersenen vervoerd. Daarna splitst deze baan zich en het eerste
systeem, dat verantwoordelijk is voor de smaakperceptie, loopt via de thalamus naar de insula. Het
tweede systeem, betrokken bij de voedingsregulatie, projecteert op de hypothalamus en de
amygdala. De geurreceptoren in de neus hebben een eerste synaps in de bulbus olfactorius, waarna
de nervus olfactorius via een tweetal separate zenuwbanen op de ipsilaterale orbitofrontale cortex
projecteert.
7
, Principes van waarneming en verstoring
Signalen uit de buitenwereld, die door de perifere zintuigen (niveau 1) zijn geregistreerd, worden
verwerkt door de hersenen in goed lokaliseerbare gebieden (niveau 2). De signalen van het visuele
systeem en de tast worden in de contralaterale hersenhelft verwerkt. Bij het auditieve systeem zijn de
contralaterale banen sterker aangelegd dan de ipsilaterale banen. Maar geur uit zich helemaal
ipsilateraal. Vervolgens wordt deze informatie gebruikt om een interne representatie van de
buitenwereld (niveau 3) te construeren. De representatie op het derde niveau wordt gezien als basis
van de subjectieve ervaring van het waarnemen. Uiteindelijk worden verschillende geluiden, geuren
of objecten niet alleen waargenomen maar ook herkend (niveau 4).
3.2 Ontwikkeling van het visuele systeem
Er zijn twee belangrijke onderzoeksmethoden die worden gebruikt om de ontwikkeling van visuele
functies te meten bij baby’s en kinderen:
- Preferential looking (PL)
- Visual evoked potentials (VEP)
Daarnaast wordt er tegenwoord ook gebruik gemaakt van imaging technieken zoals MRI en NIRS. De
ontwikkeling van het visuele systeem hangt samen met zowel perifere factoren (oog, lens,
oogspieren) als centrale factoren (visuele corticale gebieden en zenuwbanen). De ontwikkeling van de
perceptie van verschillende visuele features verloopt volgens een bepaalde volgorde in een periode
van 4-6 weken tot 3-6 maanden.
3.2.1. Oriëntatie en vorm, richting van beweging
Waarneming van lokale beweging ontwikkelt zich eerder dan globale beweging. Binoculair zien
ontwikkelt zich pas na drie of vier maanden wanneer de ocular dominance columns ontstaan. De
ontwikkeling is afhankelijk van visuele input tijdens een gevoelige periode.
3.2.2 Kleuren zien
Wat betreft kleurwaarneming zijn de cellen die verantwoordelijk zijn voor verwerking van
chromatische verschillen, de kegeltjes, kort na de geboorte aanwezig maar nog niet identiek aan die
van volwassenen. tijdens de eerste zes maanden na de geboorte ontwikkelt de kleurwaarneming zich
snel totdat het de volwassen prestaties benadert.
3.2.3 Dorsale en ventrale route
De dorsale route eindigt in de posterieure pariëtaalkwab en houdt zich bezig met visuomotoriek. Hij
bestaat uit vier banen die betrokken zijn bij het visueel aansturen van hand- en oogbewegingen.
De ventrale route gaat naar de inferieure temporaalkwab en is vooral betrokken bij visuele
herkenning en perceptie, daarnaast heeft deze route connecties met het geheugensysteem.
Visuele aandacht en oriëntatie
Een belangrijk aspect van de visuele ontwikkeling betreft het vermogen om door middel van
oogbewegingen de ruimte te exploreren en de aandacht te richten op verschillende stimuli in de
omgeving. Gerelateerd aan de dorsale visuomotorische verwerking. Bij pasgeborenen zijn
oogbewegingen (soms gecombineerd met hoofd) al aanwezig. Deze worden gemakkelijker gemaakt
naar stimuli in het temporale visuele half veld. Na en maand treedt er ook obligatory attention op
waarbij baby’s moeite hebben met het veranderen van fixatie. Verhoogde gevoeligheid voor het
oriënteren naar het nasale visuele half veld ontwikkelt zich rond de leeftijd van 2 maanden en tegelijk
ontwikkelt zich het vermogen om smooth persuit oogbewegingen te maken. Hierna ontwikkelen zich
de meer anticipatoire saccades en het vermogen om uitgestelde antisaccades (oogbeweging in
tegengestelde richting) te maken.
8
