Hersenen en gedrag Hoorcollege 1 Hoofdstuk 1 – hersenen en gedrag Wat is het brein? Het brein is een orgaan (net als het hart, de longen, etc.). Het brein bestaat uit zenuwweefsel, de cellen in dit weefsel noemen we zenuwcellen (neuronen en gliacellen).Wat is gedrag? “Gedrag bestaat uit patronen in de tijd”. Voorbeelden van gedragingen zijn beweging, spraak, houding, blozen, gedachten. Een praktische definitie = gedrag is elke vorm van observeerbare actie of reactie van een mens of dier in reactie op externe of interne prikkels (stimuli). De meeste vormen van gedrag zijn een mix van aangeboren en aangeleerde reacties, zo is het zuigreflex van baby’s aangeboren maar is het soort eten dat we eten aangeleerd. Deze mix van aangeboren / aangeleerd varieert tussen diersoorten en er is dan ook een verband: hoe meer gedrag van een dier is aangeboren, hoe kleiner het zenuwstelsel. Hoe meer gedrag van een dier is aangeleerd, hoe complexer het zenuwstelsel.We proberen in deze cursus een link te liggen tussen het fysieke brein en het niet fysieke gedrag. Het gedrag is immers wel observeerbaar en meetbaar.Het volume van ons brein is verdrievoudigd vergeleken met een van onze eerste voorouders. We kunnen een grove schatting maken over hoe intelligent / complex een dier is: hierbij kijken we naar de verhouding tussen hersengewicht en verwacht hersengewicht (op basis van lichaamsvolume).Encefalisatiequotiënt (EQ) = hersengewicht / verwacht hersengewicht De mens staat aan de top van de encefalisatiequotiënt: de moderne mens heeft het grootste brein in verhouding tot lichaamsgewicht.Deze quotiënt wordt niet gebruikt om intelligentie binnen diersoorten te bepalen. Een groter brein is niet persé een beter brein. Een brein is ook plastisch, je brein kan veranderen door de omgeving.Hoe kan ons brein zo groot zijn geworden?1)Leefwijze: gras eten fruit eten en gekookt eten. Dit gaf meer tijd voor sociale dingen. Ook het gebruiken van vuur om te koken gaf meer tijd voor sociale interactie.2)Efficiënte koeling: de koeling van het brein wordt gedaan door de bloedcirculatie. Ons circulatiesysteem is zo efficiënt dat ons brein veel voedingsstoffen kan opnemen, dit hoge metabolisme zorgt voor een groter brein.3)Neotenie: sommige eigenschappen in de huidige mens zijn niet geheel uitontwikkeld bij volwassenen in eerdere diersoorten. Neotenie = vertraagde ontwikkeling van een bepaalde eigenschap in verhouding met andere eigenschappen. Eigenschappen uit de kindfase van voorouders behouden blijven in afstammelingen.Hoofdstuk 2 – de anatomie van het zenuwstelsel De hersenen hebben een bepaalde structuur, maar het is geen statisch orgaan. De structuur veranderd continue. De hersenen zijn dus flexibel: neuroplasticiteit: hersenweefsel heeft het vermogen om zich aan te passen aan de omgeving. Voorbeelden: leren, omgaan met life events, stress, etc, deze hebben invloed op de ontwikkeling van het brein. 1 / 4
Anatomische aanduidingen van locaties in het brein: De
brain-body orientation: locatie van hersengebieden met het
gezicht als referentie.
Lees: “gericht naar …”
oDorsaal: dorsum rug
oVentraal: venter buik
oMediaal: medialis midden
oLateralis: lateralis zijkant
oAnterieur: anterior voor (rostraal = bek)
oPosterieur : posterior achter (caudaal = staart)
Je leest dus “naar het midden gericht” / “naar de rug gericht”
De spatial orientation: locatie van hersengebieden in relatie tot
andere onderdelen van het lichaam. Dit hangt af van de lichaamshouding. Waar de hersenstam en het brein samenkomen maken ventraal en dorsaal namelijk een knik van 90 graden. Je kunt dit voorstellen door op handen en voeten te gaan staan als een hond.
De anatomical orientation: richting van doorsnedes of secties van het brein
vanuit het perspectief van een toeschouwer. Dit systeem gebruikt de benaming van wat je ziet. deze systemen moet je kunnen onderscheiden en herkennen.De meninges
=de hersenvliezen, deze beschermen het brein. De lagen hiervan zijn: dura
mater (harde hersenvlies: bestaat uit twee lagen, bevat veel bloedvaten),
arachnoid layer (spinnenwebvlies: plakkerig zoals een spinnenweb, bestaat uit eiwit/collageen en heeft geen bloedvaten), pia mater (zachte hersenvlies, bevat veel bloedvaten en volgt goed de contouren van het brein). De dura mater is dus echt het sterkste en taaiste vlies om je hersenen heen, het zorgt er ook voor dat het brein niet kan bewegen binnenin het schedel.Dezelfde vliezen zien we ook terug in het ruggenmerg: de dura, het spinnenwebvlies en de pia.Tussen de arachnoïdale laag en de pia mater zit de subarachnoïdale ruimte, hier vloeit het CSF: het cerebrospinale vloeistof. Deze vloeistof absorbeert schokken, hierdoor klapt je brein niet snel tegen het schedel. Ook voert dit vloeistof afvalstoffen van het brein af. 2 / 4
Wanneer je te veel van dit vloeistof hebt heb je een waterhoofd (door een blokkade: CSF wordt constant aangemaakt maar kan dan niet worden afgevoerd). De hersenstructuren komen dan in verdrukking.Cerebro Vasculair Accident De bloedtoevoer van het brein is erg efficiënt, bloed wordt dan ook gebruikt als de toevoer van zuurstof en voedingstoffen die het brein nodig heeft. De bloedvaten vertakken zich in het gehele brein.Omdat het brein zo goed bebloed is kan je hier ook een ongeluk mee krijgen (een beroerte): een herseninfarct / ischemisch CVA (veroorzaakt door een afsluiting van een bloedvaat, hierdoor komt er geen zuurstof meer in dat gedeelte van het hersenen) of hersenbloeding / hemorragisch CVA (veroorzaakt door een opengebarsten bloedvaat). Een hersenbloeding is makkelijker te behandelen, het bloed kan weg worden gepompt. Bij een herseninfarct kan er een deel van de hersenen afsterven wanneer je er niet snel genoeg bij bent.De hersenen vanaf de buitenkant
De belangrijkste structuren die zichtbaar zijn van buitenaf:
1)De cerebrum / de ‘grote hersenen’: dit is het nieuwste deel van de hersenen. De cerebrum bestaat uit twee hemisferen. Hier gebeuren de meeste geavanceerde denkwerken, vooral in
het nieuwste deel: de neocortex. Hogere orde cognitieve functies.
2)Het cerebellum / de ‘kleine hersenen’: deze hangt onder het cerebrum en deze ondersteunt het cerebellum bij zijn taken. Vooral motorische functies.3)De hersenstam: gespecialiseerd in vitale functies: ademhaling, cardiovasculaire systeem, wakker zijn, etc.Hoe hoger het hersengebied ligt, hoe complexer de functie.De cerebrale cortex =De hersenschors: deze heeft verschillende lobben:
oDe frontale lob: betrokken bij executieve taken en motorische functies.
oDe pariëtale lob: sensorische integratie en motorische functies.
oDe occipatale lob: visuele functies.
oDe temporale lob: taal / muziekverwerking: auditief/visueel.De cerebrale cortex is niet glad maar heeft allerlei groeven, bochten,
wendingen: de bochten noemen we gyri en de groeven noemen we sulci. Een
belangrijke sulcus is de sulcus centralis, deze is de grens van de frontale en de pariëtale lob. Een hele diepe groef noemen we een fissuur. Een voorbeeld hiervan is de fissura lateralis, deze verdeelt de temporale lob van de frontale en pariëtale lob. De fissura longitudinalis cerebri verdeelt de twee hemisferen.Binnen in de hersenen
oDe grijze stof: de zenuwcellen aan de buitenkant
oDe witte stof: de zenuwvezels (deze zijn wit door het myeline om de vezels) in de binnenkant
oReticulaire stof: mix van vezels en cellen.
oDe corpus callosum / de hersenbalk: de belangrijkste verbinding tussen de hemisferen: hier zit heel veel witte stof. 3 / 4
Het ventrikelsysteem = 4 met elkaar verbonden holtes gevuld met cerebrospinale vloeistof (CSV): de vorm van deze holtes
bestaan door de structuren van de hersengebieden:
oDe linker en rechter laterale ventrikels: één in elke hemisfeer, verbonden met de 3 e
ventrikel.o3 e ventrikel: in de tussenhersenen (diencephalon), tussen de rechter en linker thalamus, verbonden met het 4 e ventrikel via het cerebrale aquaduct.o4 e ventrikel: tussen het cerebellum en de pons, verbonden met de subarachnoïdale ruimte en het centrale kanaal (ruggenmerg).oHet cerebrale aquaduct verbindt de 3 e en 4 e ventrikel met elkaar.oDe functie = het ondersteunen van het metabolisme, het afvoeren van afvalstoffen en het beschermen van het hersenweefsel.Hoorcollege 2 Hoofdstuk 2, deel 2 De indeling van het zenuwstelsel
oHet centrale zenuwstelsel (CNS) : het brein en het ruggenmerg.
oHet perifere zenuwstelsel (PNS) : alle zenuwen buiten het brein en het ruggenmerg. Deze kun je opdelen in het somatische, autonome en het etherische zenuwstelsel. Het somatische zenuwstelsel kun je weer opdelen in de hersenzenuwen (cranial nerves) en de ruggenmergzenuwen (spinal nerves).
oHet autonome zenuwstelsel: fight-or-flight
oHet somatische zenuwstelsel: vrijwillige bewegingen in het lichaam.
Indeling op basis van de ontogenetische organisatie:
oHet ruggenmerg
oDe achterhersenen = rhombencephalon: bestaande uit
metenchephalon (across brain) en myelencephalon (spinal brain).oDe middenhersenen = mensencephalon oDe tussenhersenen = diencephalon oHet cerebrum (de fore brain) = telencephalon De achter-, midden-, en tussenhersenen vormen samen de hersenstam.
- / 4