Samenvatting Applied Neuroscience
Les 1: Neuron en netwerk
▪ You know the basic concept of: Neurotransmission, Spatial and temporal summation,
Neuronal cell types.
Neurotransmissie: proces waarbij neurotransmitters worden vrijgelaten bij de axon terminal van een
neuron.
Ruimtelijke en temporele summatie: Sommatie, die zowel ruimtelijke als temporele sommatie
omvat, is het proces dat bepaalt of een actiepotentiaal wordt geactiveerd door de gecombineerde
effecten van exciterende en remmende signalen, zowel van meerdere gelijktijdige ingangen
(ruimtelijke sommatie), als van herhaalde invoer (temporele sommatie). Afhankelijk van de som van
veel individuele ingangen, kan sommatie al dan niet de drempelspanning bereiken om een
actiepotentiaal te activeren.
Neuronale celtypen:
- Schwann-cellen bevinden zich in het PNS. Hun belangrijkste functie is het ondersteunen en
isoleren van neuronen door het vormen van myeline (lagen van fosfolipiden) rond het
neuron. Ze zijn het PNS-equivalent van Schwann-cellen.
- Satellietcellen bevinden zich in het PNS. Hun belangrijkste functie is het vormen van
ondersteunende capsules rond zenuwcellichamen in ganglia.
- Oligodendrocyten bevinden zich in het CZS. Hun belangrijkste functie is het ondersteunen en
isoleren van neuronen door het vormen van myeline (lagen van fosfolipiden) rond het
neuron. Ze zijn het CNS-equivalent van Schwann Cells.
- Astrocyten bevinden zich in het CNS. Hun hoofdfunctie is divers: ze nemen chemicaliën op in
synapsen en geven deze af, ze leveren neuronen substraat voor de productie van ATP, ze
handhaven de homeostase door K + en water op te nemen en ze vormen de Blood-Brain-
Barrier.
- Ependymale cellen bevinden zich in het CZS. Hun belangrijkste functie is het creëren van een
selectief permeabele epitheliale laag, de ependyma.
- Microglia worden Glia-cellen genoemd, maar zijn gespecialiseerde immuuncellen en
daardoor niet-neuronaal.
, ▪ You can explain the process of neurogenesis including selective apoptosis.
Neurogenese is het proces waarbij zenuwcellen, bekend als neuronen, worden geproduceerd door
neurale stamcellen (NSC). Na differentiatie vind synaptogenesis plaats, wanneer cel niet in gebruik
genomen wordt → “Use it or Lose it"
Neuronen die geen verbinding maken met
andere neuronen en/ f niet activeren of
geactiveerd worden door andere neuronen
zullen degenereren. Het is de stap
"selectieve apoptose" in de totale
ontwikkeling van de hersenen. Alle stappen
zijn achtereenvolgens:
1. Neurogenese (proliferatie);
2. Migratie;
3. Differentiatie;
4. Synaptogenenis;
5. Selectieve apoptose (van niet-
gestimuleerde neuronen);
6. Reorganisatie
▪ You are able to describe how the brain develops using the following key terms:
Neurulation, Cerebral vesicles (telencephalon, diencephalon, mesencephalon,
metencephalon, myelencephalon)
De ontwikkeling van het brein is een complex proces en
begint bij een embryo (ongeveer 20 dagen oud). De
eerste ontwikkeling is de neurale buis. De neurale buis is
de voorloper van het brein en ruggenmerg. Het begint
met een rijtje cellen die zich vervolgens sluiten tot de
uiteindelijke neurale buis. Het proces van de neurale buis
staat bekend als de primaire neurulatie.
De primaire neurulatie vindt plaats in een aantal stappen:
1. Medial neural hinge point cellen (MHP)
verankeren aan de chorda dorsalis (ruggenmerg),
waardoor de vorm verandert. De epidermis cellen
(opperhuid) bewegen naar het midden.
2. De neurale plooien verheffen zich, terwijl de
epidermis cellen zich blijven voortbewegen naar
de dorsale middenlijn.
3. Convergentie van de neurale plooien treedt op als
dorsolateral hinge point (DLHP) “wedge-shaped”
worden en epidermis cellen naar het midden worden geduwd.
4. De neurale plooien worden met elkaar in contact gebracht en de neural crest cells verbinden
de neurale buis met de epidermis. De cellen van de neural crest (neurale top) verspreiden
zich, en laten de neurale buis vervolgens los van de epidermis.
,De mens heeft twee plekken waar de neurale buis kan sluiten.
Muizen hebben drie plekken waar de neurale buis kan sluiten.
Tijdens de secundaire neurulatie vormen het neurale
ectoderm en cellen de medullary cord.
Nadat de neurale buis is gevormd gaat de ontwikkeling van het brein verder. Als eerst worden de
primaire brain vesicles gevormd. Er ontwikkelen zich drie soorten vesicles:
1. Prosencephalon (voorhersenen)
2. Mesencephalon (middenhersenen)
3. Rhombencephalon (achterhersenen)
Vervolgens ontwikkelen zich de secondary brain vesicles:
- Telencephalon
- Diencephalon
- Mesencephalon
- Metencephalon
- Myelencephalon
, Uit de secondary brain vesicles vormen zich de volwassen hersenstructuren. Deze zijn hieronder
weergegeven:
- Cerebrum
Cerebral hemisferen (cortex, witte stof, basale nuclei)
- Diencephalon
Thalamus, hypothalamus, epithalamus
- Hersenstam → middenhersenen
- Hersenstam → pons
- Cerebellum
- Hersenstam → medulla oblongata
- Ruggenmerg
De hersenventrikels van de volgroeide hersenen zijn als volgt ingedeeld:
- Laterale ventrikels → Cerebrum
- Derde ventrikel → Diencephalon
- Cerebrale aquaduct → middenbrein (hersenstam)
- Vierde ventrikel → pons (hersenstam), cerebellum, medulla oblongata (hersenstam)
- Centrale ventrikel → centrale kanaal
