Overzicht Neurolingustiek P3

Overzicht Neurolinguïstiek P3

Week 1: Hoofstuk 1 + College 1

Frenologie = functionele specialisatie en vermogen van een deel van de hersenen is gelinkt aan grootte; individuele verschillen zijn af te leiden van de vorm van de schedel; bijv.‘Talenknobbel’ = niet wetenschappelijk onderbouwd!→ basis moderne neurowetenschap ondanks slechte naam

Modellen cognitieve functies in het brein ●​Equipotentiaal (tot 19e eeuw) = geen onderverdeling per functie; het hele brein is bij alles actief en even belangrijk; schade aan/weghalen van een deel leidt niet tot beperkingen van een specifieke functie ●​Lokalistisch (vanaf 19e eeuw) = specifieke delen spelen een rol, verschillende functies/processen; een deel van de hersenen heeft een bepaalde cognitieve functie: onderzoek dmv taalstoornissen (afasie) ●​Gedistribueerd/holistisch (laatste decennia) = hersengebieden werken samen, maar er is wel onderverdeling; netwerken, samenwerkende gebieden; neuroimaging studies

Afasie en frenologisch onderzoek om verdeling hersenen te bepalen → hoe zitten de hersenen in elkaar en hoe kunnen ze taal produceren?

Wernicke-Lichtheim-Geschwind model = op basis van laesies van patiënten

→ problemen: geen language epicenters, spatiële resolutie is

laag; meer axonenbundels zijn belangrijk voor taal, en geen consistente definities van Broca’s/Wernicke’s area → arcuate fasiculus is AM

Afasie = verworven taalstoornis ten gevolgen van hersenbeschadiging → symptomen + laesiegebied → neurale + cognitieve architectuur van het taalsysteem → beschadigde gebied is nooit specifiek, niet gebonden aan grenzen; verbindingen tussen gebieden ook beschadigd ●​Broca’s afasie = problemen spraakproductie; agrammatisme, versimpelde grammatica, telegraphic speech; niet-vloeiend; laesie in M ●​Wernicke’s afasie = empty speech, vloeiend; paragrammatisme; laesie in posterieure superieure temporale gyrus, A ●​Condcutie afasie = goed begrip, paragrammatische spraak; problemen met letterlijk herhalen wat er wordt gezegd; laesie AM (self-monitoring)

Cognitieve revolutie olv Chomsky en Skinner → je hebt controle over hoe je reageert

• / 4

Neuroimaging heeft veel verschillende methoden; bijv. PET, MRI, EEG, TMS… ●​Kunnen convergente evidentie geven = naar elkaar toe bewegend ●​Kunnen complementaire evidentie geven = elkaar aanvullen

Anatomy

There are roughly 100 billion neurons in the human brain, about 30 billion of which are in the cerebral cortex.

Neuronen - nucleus (kern); its shape specially designed for information transfer ●​Dendrites = richly branching neural structures that receive signals ●​Axon = elongated branching neural structure transmitting signals ●​Myelin sheaths = fatty substances insulating the acton to facilitate signal propagation ●​Nodes of Ranvier = small spaces between myelin sheaths where signals are renewed ●​Terminal buttons = axonal endpoints ●​Synapses = gaps between terminal buttons and dendrites; between neurons → variation in size + shape of the neurons!→ specialisation, sensory or motor

von Economo neurons = found in a few brain regions; connected to emotional processing, self-awareness, social cognition, etc.; altered in many neuropsychiatric disorders; play a role in the sense of one’s internal bodily state (= interoception)

Electrical currents moving through neurons ●​passive conduction = passive flow of electrical currents from dendrites to body of a neuron ●​active conduction = neuron fires if a threshold is reached; gathered at ‘hillcock’ of the neuron; recurrence of spikes at the nodes of Ranvier, signal traversing the entire length of axon without fading

Actie potentiaal = impulse flowing down the axon after neuron fires; sudden change in electrical properties; switch from negative to positive all-or-nothing -​Net charge inside neuron is more negative than that outside (default); -70 mV resting intracellular potential; raising inner level to -50 mV, threshold is crossed → gates open up → Na+ rushes in → electrical balance reverses, becoming more positive inside than outside; sodium gates close → K+ gates open → current inside returns to negative.

• / 4

20% van zuurstofrijk bloed gebruikt door neuronen; capillary bed in brains, width of capillaries 10 micrometer

Impulse reaching terminal buttons of axon → neurotransmitters released, crossing synaptic cleft → binding to particular receptors on the postsynaptic neuron

Neurotransmitters binden zich aan receptoren op het postsynaptische neuron

If presynaptic neuron is excitatory, neurotransmitters make the postsynaptic neuron more likely to fire; if presynaptic neuron is inhibitory, neurotransmitters make postsynaptic neuron less likely to fire

Informatiecodering via ‘firing rate’ → hoe hoger, hoe sterker de representatie van de informatie die het neuron weergeeft

Door middel van grote netwerken kan heel complexe informatie patronen worden gerepresenteerd

Hierarchical coding networks in the brain are both bottom-up and top-down processes; guidance by internally generated priorities and predictions

sagittal = section separating left and right sides of the brain; v.s. coronal = section separating front from the back of the brain; vs. horizontal/axial/transverse = section separating top from the bottom of the brain

●​rostral/anterior = toward the front of the brain 3 / 4

●​caudal/posterior = toward the back of the brain ●​dorsal/superior = toward the top of the brain ●​ventral/inferior = toward the bottom of the brain ●​lateral = toward the outer left or right side of the brain ●​medial = toward the midline of the brain

Dorsaal = rugkant, boven Ventraal = buikkant, onder

Brainstem = essential for regulation of bodily homeostasis; portal for cranial nerves, receiving sensory input from + sending to head and neck; 3 parts: medulla, pons, and midbrain

Thalamus = egg-shaped structure at the top of the brainstem; one in each hemisphere, routing input from sensory periphery + basal ganglia + cerebellum + amygdala to proper cortical areas; maintaining reciprocal interactions with all parts of the cortex → most forms of perceptual input (except smell) pass through separate nucleus in thalamus → bidirectional!

Hippocampus = lies deep in temporal lobe; essential for establishment of long-term declarative memory; one in each hemisphere ●​Memory consolidation = hippocampus receiving a lot of convergent input from cerebral cortex, processing input by registering spatiotemporal relations among particular experiences, retaining complex patterns + transferring them back to original cortical areas Amygdala = almond-shaped structure at the anterior tip of the hippocampus; key role in emotional processing; one in each hemisphere; crucial for rapidly assessing salience + significance of stimuli → dangerous situations

Basal ganglia = set of interconnected nuclei → caudate putamen, globus pallidus, and subthalamic nucleus; near thalamus; essential for unconscious acquisition, selection, initiation, and cessation of habitual behaviours in motor + cognitive

• / 4