HOOFDSTUK 1 : Klinische neuropsychologie: een historische schets
1. Inleiding
Klinische neuropsycholoog
- richt zich op de diagnostiek en/of de behandeling van problemen die gerelateerd zijn aan
hersenbeschadigingen
- klinische neuropsychologie was vroeger het vakgebied van psychiaters en neurologen
- ondertussen is klinische neuropsychologie uitgebreid tot een zelfstandige discipline
- Hippocrates: gedrag en gevoel zijn het resultaat van het functioneren van de hersenen
- Grieken en Romeinen: lichaam kent een balans tussen elementen water, vuur, bloed en
slijm: verstoring van deze balans zorgt voor ziekte of afwijkend gedrag
- twee noemenswaardige wetenschappers/filosofen in de geschiedenis:
René Descartes
Franz Joseph Gall
1. René Descartes (1596-1650):
- de ziel is een zelfstandige, maar immateriële eenheid
- ziel lokaliseerde hij in hoofd, de pijnappelklier of epifyse
2. Franz Joseph Gall (1758-1828):
- er zijn veel mentale organen zijn in de grijze schors van de hersenen: frenologie
(onwetenschappelijk en commercieel)
- dit vormt nu de basis van hedendaagse opvattingen
- zijn opvattingen werden getoetst met gebruik van de clinicoanatomische methode
bij patiënten met hersenletsel de uitvalsverschijnselen van bepaald gebied
bestuderen, vb. het geheugen
na overlijden werd plaats van laesie gerelateerd aan aard functionele stoornis
2. De celtheorie
Wat is de celtheorie?
- de oude Grieken onderscheidden drie zielen, waarbij de mens als enige alle drie de
vormen van de ziel hebben
een ziel om te overleven: via voedselopname, aanwezig bij plant
een ziel om activiteiten te ondernemen in relatie tot omgeving: zoals dieren
een hogere-orde ziel die het verschil kent tussen goed en kwaad
- deze geest zou zich bevinden in de lege holtes van de hersenen: de hersenventrikels,
werden door oude Grieken cellen genoemd
- er waren drie soorten cellen
sensus communis, eerste cel: verzamelt alle zintuiglijke informatie
tweede cel: beeld of psychologische representatie interpreteren
o wat stelt het voor en hoe belangrijk is dat voor mij
memoria of geheugen, derde cel: beeld opslaan
1
, De celtheorie is van belang geweest voor de hedendaagse cognitieve psychologie
- het is een alomvattende theorie met betrekking tot de informatieverwerking en is voor
iedereen gelijk
- het is een algemeen systeem, geest kan alle info verwerken
- er zijn geen aparte functies voor visuele of auditieve beelden
- gaat om opvatting over de geest van iedereen (dus geen individuele verschillen)
Fysiognomie
- gaat over de individuele verschillen in persoonlijkheid
- fysiognomie betekent dat het uiterlijk van iemand iets zegt over zijn of haar
persoonlijkheid
- fysiognomie = interpretatie van het gelaat, uiterlijk is reflectie karakter
3. Descartes: een ongedeelde geest
Wat vond Descartes?
- Descartes ging alleen af op dat wat onweerlegbaar waar was: ik denk, dus ik ben
- hij deelde de mens op in
het lichaam (res extensa)
de geest (res cogitans)
o is niet materieel
o kan gezien worden als een soort van bestuurder
- de geest plaatste hij in een holte midden in de hersenen: epifyse of pijnappelklier
- via zenuwen krijgen we info over buitenwereld
- op basis van herinneringen werden boodschappen teruggestuurd ledematen bewegen
en dat is een reflex
- wordt gezien als de materialistische visie
4. Gall en het lokalisatievraagstuk
Wat vond Gall?
- Gall veronderstelde dat alle psychologische functies, waaronder ook kennis en affect,
aangeboren zijn
- de geest is geen algemeen informatieverwerkingssysteem, maar er zijn aparte organen
voor oa muziek, rekenen, moederliefde, etc.
- functies en geest zitten niet in het midden van het brein, maar aan de buitenkant: cortex
- sprake van onafhankelijke functies
- organisatie is voor alle mensen (en dieren) hetzelfde: alleen de grootte kan variëren
vb.: iemand die beter is in muziek heeft een groter muziekorgaan
- zijn lokalisatie berustte onder andere op onderzoek naar hersenbeschadigingen
- geen sprake meer van één ziel en een ongedeelde geest
- zijn ideeën vormden de basis voor de neurowetenschap
- volgens Gall hadden de hersenen onafhankelijke functies
- cortex is cruciaal en bepaalde functies hebben strikte lokalisatie = basis cognitieve
neurowetenschappen
2
,5. De clinicoanatomische methode
Wat is de clinicoanatomische methode?
- gebruikt om Gall’s lokalisatie-ideeën te toetsen door de specifieke uitvalverschijnselen in
kaart te brengen en ze later te relateren aan de plaats van de laesie
- Broca toonde aan dat de laesie altijd in frontaalkwab van linkerhersenhelft zaten
gaat om opeenvolging van klanken die past bij een woord
ongelijkheid van hersenhelften
o linkerhersenhelft: gebruiken we om te spreken, krijgt zuurstofrijk bloed
o rechterhersenhelft: zit het mechanisme
- Charcot: geloofde in lokaliseren van specifieke centra in de hersenen
beschreef MS, ALS, Gilles de la Tourette
idee dat de taalfunctie op te delen was in deelfuncties
- Wernicke: apart centrum in temporaalkwab voor het herkennen van gesproken woorden
geloofde niet in Gall: verzameling van functies
geloofde in koppeling van sensorische prikkels aan een motorische reactie
- later ontstond het onderscheid tussen Broca’s afasie en Wernicke’s afasie
tussen woordbegripscentrum en woordproductiecentrum loopt vezelbaan of
verbindingsbaan
afasie Wernicke: stoornis in centrum of in verbindingsbaan
Wat is het associationisme?
- Locke: voorstander van het empirisme
- geloofde niet in de aangeboren functies, mensen zijn een tabula rasa
- alles wordt aangeleerd: een visie die ook wel het associationisme wordt genoemd
- Jackson wees Broca erop dat de plaats van de laesie kan leiden tot een specifieke uitval,
maar dat die niet verward moest worden met de plaats van een hele functie
6. Holisme
Wat is holisme?
- rond 1900 kwam er veel verzet tegen de lokalisatiebeweging
von Monakow: meer samenhang en hersengebieden werken altijd samen
Freud: gaat om overlap en samenhang van gebieden
Goldstein: goed functioneren van brein was vooral van belang om te kunnen
reflecteren op binnenkomende stimuli i.p.v. direct daarop te reageren
- Gestaltbeweging kwam sterk op
het geheel is meer dan de som der delen
- holisten accepteerden een zekere mate van specialisatie
7. Luria: een globaal model
Wat vond Luria?
- probeerde een synthese te maken van bestaande neuro(psycho)logische feiten en
theorieën, en integreerde die met zijn eigen klinische waarnemingen
- hield zich bezig met revalidatie van patiënten met functiestoornissen
3
, Luria zocht een evenwicht tussen holistische en lokalisationistische opvattingen
- zijn holistische opvatting: hersenen-als-geheel is één complex functioneel systeem
diverse subsystemen leveren eigen bijdrage aan de gezamenlijke activiteit
functionele subsystemen ontstaan door interacties tijdens de ontwikkeling
tussen het kind en zijn omgeving
functioneel systeem van hersenen-als-geheel is flexibel en adaptief
o wanneer gedragsdoel niet op een bepaalde manier bereikt kan worden,
kan met inzet van andere subsystemen hetzelfde einddoel gerealiseerd
worden
op grond van het gedragsresultaat of gedragsstoornis kan men nooit
rechtstreeks conclusies trekken over de verantwoordelijke subsystemen
- zijn lokalistionistische opvattingen
door symptoom- en syndroomanalyse kan er een specifiek gestoorde factor
aangetoond kunnen worden
ieder hersengebied kan dan gekoppeld worden aan één of meer van dergelijke
specifieke factoren
Luria vatte functionele architectuur van hersenen samen adhv drie globale indelingen:
- er zijn drie units die continu met elkaar communiceren
subcorticale hersengebieden: reguleert waakzaamheid en aandacht
o stoornissen door letsels aan hersenstam, diëncefalon en mediale
gebieden van grote hersenen
posterieure hersengebieden: cognitieve informatieverwerking
o waarneming, verwerking en opslag
o stoornissen door letsels achter centrale fissuur, posterieure gebieden en
laterale cortex
anterieure hersengebieden: organiseert het gedrag
o planning, regulatie en monitoring
o stoornissen door letsels voor centrale fissuur, (pre)motorische en
prefrontale cortex
- binnen elke unit kan er onderscheid gemaakt worden tussen drie hiërarchisch geordende
verwerkingsniveaus (topologische representatie: secundair grenst aan primair)
de primaire zone
o centra voor zintuiglijke informatie, oppervlakkige fysieke kenmerken
o modaliteitsspecifieke gebieden: zintuigen en motoriek
de secundaire zone
o verwerken informatie en betekenis aan geven
de tertiaire zone
o meest specifiekmenselijke stucturen
o mulitmodale en cognitieve integratie, vormen van intenties, plannen en
evalueren van eigen gedrag, motoriek voorbereiden
- gedrag dat wel of niet gereguleerd wordt door taalprocessen, gerelateerd aan
respectievelijk de linker- en rechterhemisfeer
4
, Lateraliteit
- over de functionele verschillen tussen linker- en rechterhemisfeer, de lateraliteit, heeft
Luria zich niet erg uitvoerig uitgelaten
- meeste nadruk legde hij op de betekenis van taal, internal speech, voor de regulatie van
cognitieve, emotionele en planningsfuncties
- daarmee werd de taaldominante hemisfeer voor hem de dominante hersenhelft
- zijn hypothesen over seriële verwerking door primaire, secundaire en tertiaire zones
worden nu niet meer onderschreven
8. Een eerste aanzet: de testbatterij
De testbatterij
- in Amerika hadden enkele psychologen zich specifiek gericht op hersenletsel
Franz hield zich bezig met inhoudelijke vraagstukken, zoals afasie en lokalisatie
Halstead verrichtte onderzoek naar het effect van hersenletsel op intelligentie
- al die tests werden later in samenwerking met Reitan omgevormd tot een testbatterij,
die verschillende psychologische functies in kaart bracht: Halstead-Reitan-testbatterij
- ander bekend instrument is de Luria-Nebraska Neuropsychological Battery (LNNB),
ontwikkeld door Golden en gebaseerd op de ideeën van Luria
- testbatterij wordt vaak gebruikt als screeningsinstrument: in een korte tijd wordt het
cognitief functioneren in brede zin systematisch onderzocht
- met dergelijke instrumenten konden psychologen een deel van het werk van neurologen
overnemen: zij konden het cognitief functioneren op systematische manier onderzoeken
- dat leidde tot een specialisatie van psychologen
9. De neuropsychologie als zelfstandige discipline
Twee ontwikkelingen droegen bij aan de zelfstandigheid van de neuropsychologie (1960)
- Geschwind
was enthousiast over het werk van Wernicke
stimuleerde velen om op zoek te gaan naar specifieke centra en verbindingen,
om zo het functioneren van de hersenen beter in beeld te brengen
belangrijke werkwijze was het zoeken naar dubbele dissociaties:
o je kunt van min of meer onafhankelijke functies spreken als bij een laesie
op plaats X functie A aangetast is, maar B niet, en als bij een laesie in
gebied Y functie B uitvalt en A niet
- Sperry: effecten van de split-brain-operatie
bij mensen met epilepsie besloot men corpus callosum door te snijden
epilepsie kwam daarmee onder controle
waarneming, taal en geheugen leken intact
men vond dat rechterhersenhelft in bepaalde functies beter was dan linker
o spreken over hemisfeerspecialisatie
5
, Neuropsychologie werd een zelfstandig specialisme
- eerst in de wetenschap, maar vervolgens ook in gezondheidszorg
- naast zorg voor mensen met psychopathologie, ontstond belangstelling voor de gevolgen
van hersenaandoeningen op het mentaal functioneren en diagnostiek
- Benton: vanaf jaren 70
één van de vaders van de klinische neuropsychologie
met ‘de Benton’ doelt men op neuropsychologische test: Visual Retention Test
Benton was voortdurend bezig met de ontwikkeling en verbetering van
verschillende neuropsychologische tests
afasie vormde een belangrijk thema in zijn werk
10. Cognitieve neuropsychologie
10.1 Modules
Modules
- Fodor drukte een stempel op de discussie over lokalisatie van functies
- hij gebruikte de term module: een informatieverwerkingseenheid met duidelijk
onderscheid tussen representatie en proces
representatie: informatie die door module wordt verwerkt of als output wordt
berekend
proces: de berekeningen, transformaties
- is een aangeboren specifieke eigenschap
vb.: taalmodule, aangeboren en niet bewust van taalprocessen
- een module moet aan een aantal kenmerken voldoen:
domeinspecifiek: kan alleen bepaalde informatie verwerken
is aangeboren
doet zijn werk ongeacht wat andere processen doen
is computationeel autonoom en heeft zijn eigen architectuur, deelt geen
processen met andere modules
Cognitieve neuropsychologie analyseert systematisch de effecten van hersenbeschadiging
- kijken naar de aard van de fouten
- meestal worden daarbij deelprocessen weergegeven als boxes die door lijnen en pijlen
met elkaar verbonden worden
- men gaat dan na of de veronderstelde deelprocessen op een juiste manier patronen van
juiste en foute responsen kunnen voorspellen
Marr: rol in theorieontwikkeling in cognitieve neuropsychologie
- formuleerde uitgangspunten voor construeren van theorie over een cognitieve functie
- gaat bij cognitieve functie om de omzetting van informatie van een bepaalde soort naar
een andere soort
omzetting van input naar output kan volgens algoritmes beschreven worden
o vb.: hersenen vertalen klank naar betekenis
taak wetenschappen die cognitieve functie probeert te omschrijven: welke
soorten info er zijn, welke soorten representatie, hoe je van een naar andere
komt kunstmatige intelligentie
deze benadering sluit nauw aan bij modulaire benadering van Fodor
6
, - Marr’s benadering gaat uit van een seriële verwerking: informatie wordt omgezet naar
een volgend niveau van representatie
- niet veel later werd duidelijk dat informatie niet strikt serieel wordt verwerkt, maar dat
er ook sprake is van parallelle verwerking
- beïnvloed door Fodor en Marr gingen onderzoekers op zoek naar modellen voor
verschillende functies en probeerden zij stoornissen te verklaren vanuit hun model
onderzoek naar verworven leerstoornissen: leidde tot beschrijving van nieuwe
vormen van dyslexie
agnosie: stoornis in het herkennen van objecten
10.2 Neurale netwerken
Neurale netwerken
- computerprogramma’s - connectionistische modellen genoemd - kunnen bepaalde
cognitieve functies nabootsen omdat ze op zekere manier net als de hersenen werken
groot netwerk van knoppen (cellen) die met elkaar in verbinding staan
(dendrieten)
- leerprocessen zorgen voor de versterking van bepaalde verbindingen die op hun beurt
weer een respons versterken en daarmee ook patronen creëren
- dit past goed bij de associatieleer van het geheugen
- er zijn eigenschappen van dergelijke modellen die overeenkomen met het functioneren
van de hersenen:
trail-and-error
o model is ‘zuinig’ omdat neuraal netwerk ook leert via “trial-and-error”
emergentie
o eigenschap komt door oefening vanzelf naar voren
o vb.: via oefening leren lezen, lezen is dan eigenschap die vanzelf naar
voren komt
graceful degredation
o als knopen worden beschadigd valt niet de hele functie uit maar zal een
deel van de informatie wegvallen
content addressability
o klein deel van de informatie (enkele letters) kan het hele geheugenspoor
activeren (het hele woord)
- belangrijk punt waarop modellen niet overeenkomen met werking van hersenen is het
inzicht dat ze bieden in de precieze werking van het proces: het model beschrijft wel,
maar verklaart niet + bieden weinig inzicht in hoe het proces precies verloopt
10.3 Neurobeeldvorming
Neurobeeldvormende technieken om hersenen in kaart te brengen
- verschillende neurobeeldvormende technieken
computertomografie (CT): letsels in hersenen detecteren
magnetic resonance imaging (MRI): bood meer mogelijkheden
elektroencefalografie (EEG), voornamelijk event-related potentials (ERPs): inzicht
in functionele eigenschappen van de hersenen, niet om anatomische structuur
7
