SAMENVATTING BIOLOGICAL
PSYCHOLOGY
Week 1
Hoofdstuk 2.1
Het circuit van sensorische neuron naar spierreactie wordt een reflexboog genoemd. Het ruggenmerg
controleert de flexie- en extensiereflexen. Er zijn verschillende eigenschappen van reflexen geobserveerd
die wijzen op speciale processen bij de verbindingen tussen neuronen:
1. Reflexen zijn langzamer dan geleiding langs een axon.
2. Meerdere zwakke stimuli die op nabijgelegen plaatsen of tijdstippen worden gepresenteerd,
produceren een sterkere reflexen dan één stimulus alleen.
3. Wanneer één set spieren wordt geactiveerd, wordt een andere set ontspannen.
Temporele sommatie: herhaalde stimuli hebben binnen een korte tijd een cumulatief effect.
Presynaptische neuron: levert de transmissie.
Postsynaptische neuron: ontvangt de transmissie.
Hoewel de subdrempel-excitatie in het postsynaptische neuron in de loop van de tijd afneemt, kan het
gecombineerd worden met een tweede excitatie die er snel op volgt, totdat de combinatie de drempel
overschrijdt produceert een actiepotentiaal.
In tegenstelling tot actiepotentialen, die altijd depolarisaties zijn, kunnen gegradeerde potentialen
depolarisaties (exciterend) of hyperpolarisaties (remmend) zijn. Een gegradeerde depolarisatie staat
bekend als een exciterend postsynaptisch potentiaal (EPSP). Het is het resultaat van een stroom
natriumionen in het neuron. Als een EPSP er niet voor zorgt dat de cel zijn drempel bereikt, vervalt de
depolarisatie snel.
Synapsen hebben de eigenschap van ruimtelijke sommatie synaptische inputs van afzonderlijke
locaties combineren hun effecten op een neuron. Ruimtelijke sommatie is cruciaal voor het functioneren
van de hersenen. Tijdelijke en ruimtelijke sommatie vinden gewoonlijk samen plaats een neuron kan
input ontvangen van meerdere axonen in korte opeenvolging. Het integreren van deze inputs zorgt voor
complexiteit. Een reeks axonen die in één volgorde actief zijn, kan een ander resultaat hebben dan
dezelfde axonen in een andere volgorde. Een neuron in het visuele systeem zou bijvoorbeeld kunnen
reageren op licht dat in de ene richting beweegt en niet in de andere.
Bij de remmende synapsen hyperpolariseert input van een axon de postsynaptische cel het verhoogt
de negatieve lading in de cel, verplaatst deze verder van de drempelwaarde en vermindert de
waarschijnlijkheid van een actiepotentiaal dit wordt een remmende postsynaptische potentiaal
genoemd (IPSP). Een IPSP treedt op wanneer synaptische input selectief de poorten opent voor
kaliumionen om de cel te verlaten (met een positieve lading) of voor chloride-ionen om de cel binnen te
komen (met een negatieve lading).
,Korte herhaling
Transmissie via een axon stuurt simpelweg informatie van de ene plaats naar de andere. Synapsen
bepalen of het bericht moet worden verzonden. De EPSP's en IPSP's die op een bepaald moment een
neuron bereiken concurreren met elkaar en het netto resultaat is een ingewikkelde, niet bepaald
algebraïsche optelling van hun effecten. We zouden de optelling van EPSP's en IPSP's kunnen beschouwen
als een beslissing omdat het bepaalt of de postsynaptische cel een actiepotentiaal afvuurt.
De synaps is het communicatiepunt tussen twee neuronen. Omdat de transmissie via een reflexboog
langzamer is dan de transmissie via een axon van gelijke lengte, concludeerde Sherrington dat een
bepaald proces bij de synapsen de transmissie vertraagt.
Graded potentials (EPSP's en IPSP's) vatten hun effecten samen. De som van gegradeerde potentialen van
stimuli op verschillende tijdstippen is temporele som. De som van potentialen van verschillende locaties is
ruimtelijke sommatie. Stimulatie bij een synaps produceert een kort gegradeerd potentiaal in de
postsynaptische cel. Een exciterend gegradeerd potentiaal (depolarisatie) is een EPSP. Een remmend
gegradeerd potentiaal (hyperpolarisatie) is een IPSP. Een EPSP treedt op wanneer poorten opengaan om
natrium toe te staan het membraan van het neuron binnen te dringen. Een IPSP treedt op wanneer
poorten opengaan om kalium te laten vertrekken of chloride binnen te laten. De EPSP's op een neuron
concurreren met de IPSP's; de balans tussen de twee verhoogt of verlaagt de frequentie van
actiepotentialen van het neuron.
Hoofdstuk 2.2
Belangrijke feiten over synapsen:
1. Het neuron synthetiseert chemicaliën die dienen als neurotransmitters. Het synthetiseert de
kleinere neurotransmitters in de axonterminals en synthetiseert neuropeptiden in het cellichaam.
2. Actiepotentialen reizen door het axon. Bij de presynaptische terminal zorgt een actiepotentiaal
ervoor dat calcium de cel binnenkomt. Calcium laat neurotransmitters vrij van de terminals en in
de synaptische spleet de ruimte tussen de presynaptische en postsynaptische neuronen.
3. De vrijgekomen moleculen diffunderen door de nauwe spleet, hechten zich aan receptoren en
veranderen de activiteit van de postsynaptische neuron. Mechanismen variëren om die activiteit
te veranderen.
4. De neurotransmittermoleculen scheiden zich van hun receptoren.
5. De neurotransmittermoleculen kunnen worden teruggenomen in het presynaptische neuron
voor recycling of ze kunnen wegdiffunderen.
6. Sommige postsynaptische cellen sturen omgekeerde berichten om de verdere afgifte van
neurotransmitter door presynaptische cellen te controleren.
Bij een synaps geeft een neuron chemicaliën af die een ander neuron beïnvloeden die chemcaliën zijn
neurotransmitters. De meeste neurotransmitters worden gesynthetiseerd in de presynaptische terminal,
dichtbij het punt van vrijgave. De presynaptische terminal slaat hoge concentraties
neurotransmittermoleculen op in vesikels.
Aan het einde van een axon laat een actiepotentiaal zelf de neurotransmitter niet vrij. In plaats daarvan
opent depolarisatie spanningsafhankelijke calciumpoorten in de presynaptische terminal. Binnen 1 of 2
milliseconden (ms) nadat calcium de terminal binnenkomt, veroorzaakt het exocytose uitbarstingen
, van vrijgave van neurotransmitter uit het presynaptische neuron. Na vrijgave uit de presynaptische cel
diffundeert de neurotransmitter door de synaptische spleet naar het postsynaptische membraan, waar
het zich hecht aan een receptor. Misschien wel de meeste, neuronen geven een combinatie van twee of
meer transmitters tegelijk vrijgeven en sommige geven er eerst één vrij en later langzaam een andere.
Het effect van een neurotransmitter hangt af van zijn receptor op de postsynaptische cel. Wanneer de
neurotransmitter zich aan zijn receptor hecht, kan de receptor een kanaal openen, wat een ionotropisch
effect uitoefent, of het kan een langzamer maar langer effect produceren, een metabotropisch effect.
Inotropisch effect
Wanneer de neurotransmitter zich aan een ionotrope receptor bindt, draait hij de receptor net genoeg
om zijn centrale kanaal te openen, dat een vorm heeft waardoor een bepaald type ion kan passeren. De
kanalen die door een neurotransmitter worden aangestuurd, zijn transmitter- of ligand-afhankelijke
kanalen wanneer de neurotransmitter zich hecht, opent hij een kanaal. De meeste exciterende
ionotrope synapsen van de hersenen gebruiken de neurotransmitter glutamaat. De meeste remmende
ionotrope synapsen gebruiken de neurotransmitter GABA (gamma-aminoboterzuur), die chloridepoorten
opent, waardoor chloride-ionen, met hun negatieve lading, sneller dan normaal door het membraan de
cel in kunnen dringen. Voor zicht en gehoor heeft de hersenen snelle, actuele informatie nodig, het soort
dat ionotrope synapsen brengen.
Metabotropisch effect
Neurotransmitters oefenen metabotropische effecten uit door een reeks metabolische reacties te
initiëren die langzaam beginnen maar langer duren dan ionotrope effecten. Veel metabotrope synapsen
gebruiken neurotransmitters, waaronder dopamine, noradrenaline en serotonine. Metabotrope synapsen
zijn beter geschikt voor meer langdurige effecten zoals smaak, geur en pijn waarbij de exacte timing hoe
dan ook niet belangrijk is. Metabotrope synapsen zijn ook belangrijk voor veel aspecten van opwinding,
aandacht, plezier en emotie - wederom functies die langzamer ontstaan en langer duren dan een visuele
of auditieve stimulus.
Een ionotrope synaps heeft effecten die gelokaliseerd zijn op één punt op het membraan, terwijl een
metabotrope synaps, via zijn tweede boodschapper, de activiteit in een groot deel of de hele cel en
gedurende een langere tijd beïnvloedt.
