Hoorcollegestof, aangevuld met stof uit het boek
James W. Kalat, 13e editie
Rijksuniversiteit Groningen
,Inhoud
Overview and major issues.....................................................................................................................4
The biological approach to behavior..................................................................................................4
Three main points to remember from this book................................................................................4
Biologische verklaringen van gedrag..................................................................................................4
The use of animals in research...........................................................................................................5
Hoofdstuk 1 - Hoorcollege 1 – 12-04-2021.............................................................................................6
Algemene informatie:.........................................................................................................................6
1.1 ‘The Cells of the Nervous System’.................................................................................................6
Zenuwcellen en prikkeloverdracht in een cel.................................................................................6
Cel structuur...................................................................................................................................7
Glia cellen.......................................................................................................................................8
Bloed-hersen barrière.....................................................................................................................9
1.2 ‘The Nerve Impulse’....................................................................................................................10
Prikkeloverdracht.........................................................................................................................10
Rustpotentiaal..............................................................................................................................11
Actiepotentiaal.............................................................................................................................11
Hoofdstuk 2 - Hoorcollege 2 – 14-04-2021...........................................................................................14
2.1 The Concept of the Synapse.......................................................................................................14
Stappen informatieoverdracht.....................................................................................................15
Neurale integratie.........................................................................................................................19
Hoofdstuk 3 - Hoorcollege 3 – 19-04-2021...........................................................................................23
Structure of the Vertebrate Nervous System...................................................................................23
Onderzoeksmethoden......................................................................................................................30
Hoofdstuk 5 - Hoorcollege 4 – 26-04-2021...........................................................................................32
Visual Coding....................................................................................................................................32
Color Vision......................................................................................................................................33
Van de retina naar de hersenen.......................................................................................................36
Hoofdstuk 6 - Hoorcollege 5 – 26-04-2021...........................................................................................39
Other sensory systems – Het gehoor................................................................................................39
Toonhoogte coderen....................................................................................................................40
Geluid lokaliseren.........................................................................................................................42
Somatosensorische zintuigen...........................................................................................................43
Het evenwichtssysteem...............................................................................................................43
De huid.........................................................................................................................................43
2
, Mechanische waarneming............................................................................................................44
Pijn (nociceptie)............................................................................................................................44
Jeuk...............................................................................................................................................45
Chemische waarneming...................................................................................................................46
Reuk..................................................................................................................................................47
Hoofdstuk 4 - Hoorcollege 6 – 28-04-2021...........................................................................................48
Nature/nurture.................................................................................................................................48
Plasticiteit in de hersenen................................................................................................................52
Hoofdstuk 7 - Hoorcollege 7 – 03-05-2021...........................................................................................54
Movement disorders........................................................................................................................61
3
,Overview and major issues
Wat wordt bedoeld met de term ‘biological psychology’? Eigenlijk is alle psychologie biologisch. Je
bent een biologisch organisme, en alles wat je doet en denkt maakt deel uit van je biologie.
Psychologie kan natuurlijk op verschillende manieren beschreven worden, bijvoorbeeld in termen
van culturele, sociale, en cognitieve invloeden. Ondanks dit is de psychologie het best te begrijpen
door genen, evolutie, hormonen, body physiology, en hersenmechanismen. In dit boek worden
vooral hersenmechanismen besproken.
The biological approach to behavior
‘Why is there something rather than nothing?’ (Gottfried Leibniz)
Waarom is het universum zoals het is? Misschien is het gewoon toeval, of misschien is er iets van een
soort intelligentie dat de formatie van het universum heeft geleidt. Een derde mogelijkheid die veel
natuurkundigen aanhangen is dat er een groot aantal andere universums zijn die echt bestaan, en wij
hebben alleen kennis over het universum waar wij in leven.
Een tweede grote vraag die speelt is het ‘mind-brain problem’ (of het ‘mind-body’ problem); de vraag
hoe de geest de hersenactiviteit beïnvloed. We kunnen ons voorstellen hoe materie tot stand kwam
en zo moleculen vormden, en hoe bepaalde soorten koolstofverbindingen ontstonden om een
primitief type leven te vormen, dat vervolgens evolueerde tot dieren met hersenen en complex
gedrag. Maar waarom zijn bepaalde typen van hersenactiviteit ‘bewust’ (conscious)?
Three main points to remember from this book
1. Perceptie vindt plaats in de hersenen. Wanneer iets contact maakt met je hand, stuurt de
hand een bericht naar je hersenen. Je voelt het dus in je hersenen, en niet in je hand.
Elektrische stimulatie van de hersenen kan een handervaring veroorzaken, zelfs als je geen
hand hebt. Een hand losgekoppeld van de hersenen heeft geen ervaring, en kan niets
‘voelen’.
2. Mentale activiteit en bepaalde soorten hersenactiviteit zijn, voor zover we kunnen zien,
onafscheidelijk. Deze positie staat bekend als het ‘monisme’, het idee dat het universum
bestaat uit één soort wezen (het tegenovergestelde is ‘dualisme’, het idee dat de geest het
ene type stof is, en de materie een ander type stof). Bijna alle neurowetenschappers en
filosofen ondersteunen het monisme.
3. We moeten voorzichtig zijn met wat we als verklaring/ uitleg kunnen zien en wat niet. Legt
bepaald bewijs uit waarom iemand bijvoorbeeld depressief is geworden? In het kort moeten
we voorkomen dat de conclusies die uit onderzoek getrokken overschat.
Biologische verklaringen van gedrag
- Fysiologisch niveau: heeft betrekking op een bepaald gedrag dat gelinkt wordt aan de
activiteit van de hersenen en andere organen. Het behandelt het mechanisme van het
lichaam, bijvoorbeeld de chemische reacties die het mogelijk maken dat hormonen de
hersenactiviteit kunnen beïnvloeden. Verband onderzoeken tussen fysiologische processen
in (met name) de hersenen en ons gedrag.
4
, - Ontogenetisch niveau: onderzoeken hoe gedrag of een hersenstructuur zich ontwikkelt in
een individu, waarbij de rol van genen, voeding en ervaringen wordt meegenomen. Er wordt
gekeken naar hoe dit zich ontwikkelt binnen een persoon. Is iets aangeboren of aangeleerd?
- Evolutionair niveau: gedrag of hersenstructuur relateren aan de evolutionaire geschiedenis
van een soort (hoe heeft ontwikkeling plaatsgevonden). Er wordt gekeken naar
overeenkomsten en verschillen tussen verschillende soorten.
- Functioneel niveau: onderzoeken waarom gedrag of een hersenstructuur zich op een
bepaalde manier ontwikkeld heeft.
The use of animals in research
Wetenschappers zijn vooral geïnteresseerd in het menselijke brein, waarom bestuderen ze dan
zoveel dieren?
1. De onderliggende mechanismen van gedrag zijn vergelijkbaar tussen soorten en soms
gemakkelijker te bestuderen bij een niet-menselijke soort
2. We zijn geïnteresseerd in dieren voor hun eigen bestwil
3. Wat we leren over dieren helpt ons de menselijke evolutie te begrijpen
4. Wettelijke of ethische beperkingen verhinderen bepaalde soorten onderzoek op mensen
Het verzet tegen dieronderzoek varieert aanzienlijk. ‘Minimalisten’ tolereren bepaald type
onderzoek, maar willen andere onderzoeken beperken of verbieden, afhankelijk van de hoeveelheid
leed voor het dier, het type dier en de waarschijnlijke waarde van het onderzoek. De wettelijke norm
benadrukt de 3 R’s; reduction (minder dieren gebruiken), replacement (dieren vervangen door bijv.
computer modellen wanneer mogelijk) en refinement (wijzigen van procedures om leed voor dieren
te verminderen). In tegenstelling tot de ‘Minimalisten’, willen de ‘Abolitionisten’ geen compromis
sluiten voor dieronderzoek. Abolitionisten vinden dat dieren precies dezelfde rechten zouden
moeten hebben als mensen. Onderzoek op dieren uitvoeren om wetenschappelijke kennis te
vergaren (bijvoorbeeld door observatie/ injectie/ etc) zien ze als slavernij, ongeacht de
omstandigheden en context.
5
,Hoofdstuk 1 - Hoorcollege 1 – 12-04-2021
Algemene informatie:
- Hoorcolleges kijken. Er zijn verschillende gastcolleges met docenten uit het vakgebied.
- Tentamens - (twee deeltentamens)
- Slimstampen opdrachten (bij problemen: )
- Mail van docent:
- Advies van docent: neem de tijd op als je iets doorleest, dan weet je hoelang je over iets
doet. Dan kan je op basis daarvan een tijdsplanning maken. In de laatste week alles leren is
bijna onmogelijk.
- Het tentamen is met open vragen, er wordt een cijfer gegeven. Het is een open boek
tentamen!
- In het boek wordt er veel gefocust op dierexperimenten. Belangrijker is het humane
onderzoek, al moet je wel begrijpen waarom bepaalde experimenten gedaan zijn met dieren.
Jaartallen moeten niet precies onthouden worden, maar je moet wel globaal het kunnen
beschrijven.
- Van te voren hoofdstuk lezen, lukt dit niet dan globaal doorlezen.
1.1 ‘The Cells of the Nervous System’
Zenuwcellen en prikkeloverdracht in een cel
Biopsychologie is een belangrijk vak binnen de psychologie. Psychologie is de wetenschap die zich
bezighoudt met gedrag en gedachten. Dit kunnen observeerbare acties zijn, of niet direct
observeerbare subjectieve ervaring. Er kan gekeken worden naar gezond/ongezond gedrag, naar de
ontwikkeling van het gedrag, etc.. De hoofdlijn is: ‘waarom doen we wat we doen?’. Elke gedachte,
handeling, gedrag komt voort uit biologische processen. Alles wat we doen moet dus binnen de
mogelijkheid van onze hersenen passen.
In ons zenuwstelsel hebben we een aantal cellen: neuronen en glia cellen. Onze hersenen en het
ruggenmerg vormen het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel is opgebouwd uit de neuronen en glia cellen.
De voornaamste functie van neuronen is het communiceren met andere neuronen. Deze
communicatie stelt ons in staat om allerlei handelingen uit te voeren (bijvoorbeeld luisteren, naar
school fietsen, etc.). Als de communicatie tussen zenuwcellen of neuronen niet goed verloopt kan dit
ernstige gevolgen hebben (denk aan dementie/depressie). De biologische processen zijn erg
belangrijk voor het begrijpen van gedrag.
[DeRubeis et al (2008) heeft onderzoek gedaan naar mensen die behandelt werden tegen depressie
door middel van biologische behandeling (anti-depressiva) en cognitieve therapie of een placebo. Een
behandeling heeft effect, de placebo-groep liet minder vooruitgang zien na 8 weken! Het verschil
tussen biologische behandeling en cognitieve therapie was na 16 weken enorm klein. Het kan
natuurlijk wel zijn dat de ene behandeling beter werkt voor de ene patiënt dan voor de andere (Geen
tentamenstof, wel handig voor inzicht!)]
6
, Ons zenuwstelsel controleert al ons gedrag. Ons
zenuwstelsel bestaat uit zo’n 86 miljard neuronen. Pas
in 2004 is iemand in staat geweest om het aantal
neuronen in onze hersenen goed in kaart te brengen.
Het aantal neuronen in de verschillende hersendelen
verschilt enorm. In het Cerebellum zitten zo’n 69 miljard
neuronen. In de Cerebral cortex (hersenschors) en
bijbehorende gebieden bevinden zich 17 miljard
neuronen. In het Spinal cord (ruggenmerg) zitten zo’n 1
miljard neuronen. Er zijn vele verschillen tussen de
hersenhelften, maar ook verschillen tussen personen.
Dit komt door omgevingsfactoren die een belangrijke
invloed hebben op de ontwikkeling van neuronen
(alcohol tijdens zwangerschap heeft een negatief effect
op het aantal en de functionaliteit van neuronen).
Neuronen en zenuwcellen hebben wel allemaal dezelfde
structuur.
Cel structuur
Alle cellen zijn omgeven door een celmembraam. Via
een celmembraan kunnen stoffen in de cel worden opgenomen en afgegeven. Een celmembraam is
dus semi-permeabel bepaalde stoffen kunnen wel door de membraan heen, maar anderen niet
(chemische stoffen). Dit zijn twee lagen van vetmoleculen, die proteïnekanalen bevatten. Er zijn
verschillende typen proteïnekanalen waardoor stoffen getransporteerd kunnen worden (in en uit de
cel).
Het cellichaam bevat verder een celkern. Deze celkern bevat chromosomen, die bestaan uit DNA die
de genetische informatie bevatten. Andere onderdelen van de cel:
- Mitochrondria dit is de energieleverancier van de cel. Zie het als een soort
energiecentrale.
- Ribosomen Dit zijn kleine bolletjes, die de informatie van het DNA lezen en voor de
opbouw van eiwitten zorgen. Deze ribosomen bouwen eiwitten op die buiten de cel
werkzaam zijn. Hier vindt dus de eiwitsynthese plaats.
- Endoplasmatisch reticulum dunne buisjes die zorgen van het transport van de eiwitten
die gemaakt zijn in de ribosomen.
De celstructuur van een neuron is min of meer hetzelfde aan de
cellen in ons lichaam, maar de vorm van de cellen in ons
zenuwstelsel onderscheidt een neuron wel van de rest van ons
lichaam. Aan een kant van het cellichaam zitten allerlei
uitstulpsels, de dentrieten. Aan de andere kant zit de axon.
Informatie van andere zenuwcellen komt de cel binnen via de
dentrieten. Dentrieten hebben receptoren waardoor de
informatie binnen komt, en gaat dan naar het begin van de axon.
Het begin van de axon is de axonheuvel. De Axon is omgeven door
myeline, en hiertussen zitten inkepingen; zo’n inkeping heet de
Knoop van Ranvier. Aan het einde van een Axon zitten
eindknopjes, daar wordt neurotransmitterstof afgescheiden die
andere neuronen kan prikkelen.
7