Hoorcollege 1 -
Klassiek: modulair en gelokaliseerd denken → afgebakende modules; elke functie heeft een specifiek
hersengebied
- kinderen met vroeg letsel, soms weinig beperking
- dezelfde functie voor meerdere gebieden
- functies zich ontwikkelen → volwassen brein
Connectionistisch denken: complexe vaardigheden → netwerken van hersengebieden en dynamische
interactie
Morfologie → hoe het brein is opgebouwd
Connectiviteit → hoe gebieden met elkaar communiceren → ontwikkeling
Asymmetrische organisatie/lateralisatie
Equipotentie → klassieke ontwikkelingsgedachte; hersengebieden zijn in begin relatief uitwisselbaar
Interactieve specialisatie (modern) → geleidelijk gespecialiseerd, door rijping, ervaring en input
Gewicht brein extreem snel in 1e levensjaren →
20 weken zwanger: 100gr
geboorte: 400gr
18 maanden: 800 gr
3 jaar: 1100 gr
volwassen: 1300-1500 gr
+- 86 miljard neuronen, tot 10.000 synapsen/neuronen, communicatie via actiepotentialen
grijze stof = cellichamen en dendrieten → neemt toe, na piek afname (pruning)
witte stof = myelinisatie, axonen → neemt lineair toe
Oligodendrocyten: myelinisatie
Astrocyten: voeding
Microglia: afweer/herstel
stoornissen in glia → connectiviteitsproblemen
Prenataal → structurele afwijkingen
Postnataal → functionele en connectiviteits afwijkingen
Rise-and-fall: 1. overproductie 2. pruning
Teratogenen: externe factoren die ontwikkeling verstoren → ontwikkelt langdurig, hoge celdeling en
hoge gevoeligheid voor timing
Timing bepaalt type schade:
Vroeg embryonaal: ernstig structurele schade
Later foetaal: milder functionele schade
Neurulatie: vorming neurale buis; startpunt hersenen + ruggenmerg
ectoderm → huid + CZS
mesoderm → spieren en botten
endoderm → organen
,Prosencephalon: voorhersenen
Mesencephalon: middenhersenen
Rhombencephalon: achterhersenen
Voorhersenen/forebrain:
Telencephalon: neocortex, limbisch systeem en basale ganglia
Diencephalon: thalamus en hypothalamus
Hersenstam:
Mesencephalon: tectum en tegmentum
Metencephalon: pons en cerebellum
Myelencephalon: medulla (verlengde merg)
Oudere structuren = dieper, basaler
Jongere structuren = cortex (laatst rijpend, meest plastisch)
Afwijkingen door storing in neurulatie:
- Anencefalie: (gedeeltelijk) ontbreken van hersenen, niet levensvatbaar
- Meningo(encefalo)cele: uitstulping van hersenvliezen ± hersenweefsel
- Holoprosencefalie: voorhersenen splitsen niet goed, variërend van ernstig tot mild
Foliumzuur → essentieel voor celdeling en neurale buis sluiting
Preventie: anencefalie, spina bifida en schisis
Neurogenese: aanmaak neuronen in ventriculaire zone, hoeveel ‘bouwstenen’ heb je?
Afwijkingen door storing neurogenese (week 6-18)
- Micro-encefalie: te weinig neuronen → klein brein, vaak cognitieve beperkingen
- Hemimegalencefalie: overgroei van één hemisfeer → epilepsie, ontwikkelingsstoornissen
- Hydranencephalie / porencefalie: ontbreken of holtes in hersenweefsel
Passieve migratie: subcorticale structuren
Actieve migratie: cortex en cerebellum
Migratiestoornissen
- Dubbele cortex (heterotopie): neuronen blijven “onderweg steken”
- Pachygyrie / lissencefalie: weinig of geen windingen
- Polymicrogyrie: te veel kleine windingen
- Schizencefalie: spleten in cortex
Gevolgen: epilepsie, verstandelijke beperking en motorische problemen
- Agenese van het corpus callosum: geen of onvolledige verbinding tussen hemisferen
Hoorcollege 2 -
Synaptogenese: aanmaak verbindingen/synapsen tussen neuronen
Pruning: selectief weghalen van minder gebruikte verbindingen
1. 28 weken - 4 maanden na geboorte: ‘overproductie’
2. na 4 maanden: plateau, maximaal plastisch
3. 4-11 jaar: sterke afname, ‘use it or lose it’
4. 11-26 jaar: lichte toename/herorganisatie → associatie en prefrontale gebieden
5. na 26 jaar: relatief stabiel
8 maanden zwanger: neurulatie
-6 tot -4 maanden: celprofilatie en migratie
-2 tot 20 jaar: myelinisatie
1. sensorische cortex: prenataal - +- 4 jaar
, 2. pariëtale en temporale associatiecortex: prenataal +-10jaar
3. prefrontale cortex: prenataal +-16 jaar
4. rond 16 jaar: amygdala, hippocampus en dlpfc
⇒ emotie/beloning rijpen eerder dan cognitieve controle
Piaget
0-2 jaar: sensomotorisch: denken = handelen
2-7 jaar: preoperationeel: symbolisch denken
7-11 jaar: concreet operationeel: logisch denken
11+ jaar: formeel operationeel: abstract denken
Grijze stof
Afname volume: caudatus, putamen, nucleus accumbens → verfijning motoriek, motivatie en beloning
Inverted U-shape: hippocampus, amygdala en cerebellum
Thalamus: kleine toename, kleine afname
Casey, 2005: volwassen meer totale activatie en meer frontale controle, kinderen meer posterieure en
subcorticaal, minder gespecialiseerd
afname activatie dlpfc → go/no-go taak
synaptic pruning = minder ruis, myelinisatie = sneller
Cowan, jaren ‘90: informatieverwerkingstheorie → ontwikkeling = geleidelijk en parallel
1. parallelle ontwikkeling: tegelijk aandacht, geheugen, snelheid en strategieën
2. toename in snelheid en capaciteit: myelinisatie + aandacht
3. efficiëntie door strategieën
Aandachtscomponenten, Mirsky
1. Waakzaamheid - Vigilance: basale alertheid; lineair vanaf 1 jaar; relatie vroeg rijp;
hersenstam en thalamus
2. Selectieve aandacht - Focused: relevantie kiezen; lineair vanaf 1 jaar; pariëtale cortex en
striatum
3. Aandachtscontrole - Shifting: aandacht verdelen; vanaf 3-4 jaar; pfc en acc; negatieve relatie
met selectieve aandacht/focused
Posner’s aandachtsmodel
Posterieur aandachtssysteem: sensorische oriëntatie, waar is de stimulus? Hersenstam, thalamus
en pariëtale cortex; meer automatisch, stimulus-gedreven
Alerting attention: verhoogt waakzaamheid en bereidt het systeem voor,
Orienting attention: specifieke locatie en verplaatsen van aandacht
Anterieur aandachtssysteem: controle, conflict oplossen en volgehouden aandacht; prefrontale
cortex en anterieure cingulate cortex (ACC)
Cues in de Attention Network Test (ANT), dit is een experimentele vertaling van Posner’s model.
No cue → baseline = geen waarschuwing
Central cue → ALERTING = “Er komt iets aan”, maar geen locatie-informatie, meet: waakzaamheid
Spatial valid cue → ORIENTING = waar de stimulus komt klopt, snellere reactie, meet: selectieve
aandacht
Spatial invalid cue → EXECUTIVE = cue wijst verkeerd, conflict moet opgelost worden, meet:
executieve aandacht / controle
, Attention Network Test per systeem
ALERTING → waakzaamheid → locus coeruleus, norepinefrine en thalamus → verhoogt arousal
ORIENTING → richten van aandacht → pariëtale cortex, superior colliculus en frontal eye fields →
ruimtelijke selectie
EXECUTIVE ATTENTION → conflict oplossen → putamen (striatum), dorsolaterale prefrontale cortex
en ACC → zelfcontrole & bijsturing
Posterieur systeem (oranje): pariëtale cortex, pulvinar (thalamus), superior colliculus en locus
coeruleus (noradrenaline) → stimulus-gedreven aandacht, “iets trekt mijn aandacht”
Anterieur systeem (groen): prefrontale cortex, ACC, dopaminerge modulatie (VTA) → doel-gericht
“Ik besluit mijn aandacht hier te houden”
Dopamine: filtert irrelevante input, verhoogt signaal-ruis verhouding
Aandacht ontwikkelt in componenten
Vroege ontwikkeling: posterieur systeem
Latere ontwikkeling: anterieur (executief) systeem
Neurotransmitters (dopamine, noradrenaline) bepalen efficiëntie
Ontwikkeling (Werk)geheugen, Baddeley: geheugenspanne vs werkgeheugen, belangrijk:
geheugenspanne ≠ werkgeheugen
Geheugenspanne (short-term memory): passief vasthouden van informatie en geen bewerking
4 jaar: ±2–3 items, 12 jaar: ±6 items, piek: 15–19 jaar, daarna lichte afname
Hersengebieden: rechter pariëtale kwab en hippocampus
Werkgeheugen: informatie vasthouden én manipuleren, kerncomponent van EF
Lineair vanaf ±4 jaar, piek: 18–25 jaar, daarna geleidelijke afname
Fronto-pariëtaal netwerk en hippocampus
Werkgeheugen ontwikkelt langer dan geheugenspanne omdat het prefrontale controle vereist.
Respons inhibitie (Stop Task): stoppen van een automatische motorische reactie
Steile groei: 4–8 jaar, piek: 13–17 jaar.
Inferior frontal gyrus en dorsolaterale prefrontale cortex (dlPFC)
Cognitieve inhibitie (Day & Night Task): automatische mentale associaties onderdrukken
Zelfde patroon als respons inhibitie, vooral dlPFC
Wat verandert er in het brein? Net als eerder: minder activatie = beter afgestemd systeem
Afname activatie dlPFC: minder moeite en meer efficiëntie
Toename witte stof fronto-striataal: snellere communicatie tussen controle en motorische systemen
Cognitive Switch Task: snel wisselen tussen regels of taken
Steile groei: 5–12 jaar, piek: 15–19 jaar. Bijvoorbeeld: eerst sorteren op kleur, daarna op vorm.
Dorsolaterale PFC en anterieure cingulate cortex (ACC)
Levensloop EF (Ferguson et al., 2021): EF ontwikkelen niet alleen tot adolescentie, maar: gaan
door tot middelbare leeftijd, tonen daarna domeinspecifieke afname
Inhibitie, werkgeheugen, planning → piek rond ±50
Flexibiliteit → complexer patroon (soms eerst afname)
EF ≠ één systeem, maar meerdere deelsystemen met eigen trajecten.
Wat is sociale competentie? Een opbouw van vaardigheden: emotie- en gezichtsherkenning:
eye-like sensitivity, gaze following. Begrip van complexe emoties: Theory of Mind en mentaliseren.
Klassiek: modulair en gelokaliseerd denken → afgebakende modules; elke functie heeft een specifiek
hersengebied
- kinderen met vroeg letsel, soms weinig beperking
- dezelfde functie voor meerdere gebieden
- functies zich ontwikkelen → volwassen brein
Connectionistisch denken: complexe vaardigheden → netwerken van hersengebieden en dynamische
interactie
Morfologie → hoe het brein is opgebouwd
Connectiviteit → hoe gebieden met elkaar communiceren → ontwikkeling
Asymmetrische organisatie/lateralisatie
Equipotentie → klassieke ontwikkelingsgedachte; hersengebieden zijn in begin relatief uitwisselbaar
Interactieve specialisatie (modern) → geleidelijk gespecialiseerd, door rijping, ervaring en input
Gewicht brein extreem snel in 1e levensjaren →
20 weken zwanger: 100gr
geboorte: 400gr
18 maanden: 800 gr
3 jaar: 1100 gr
volwassen: 1300-1500 gr
+- 86 miljard neuronen, tot 10.000 synapsen/neuronen, communicatie via actiepotentialen
grijze stof = cellichamen en dendrieten → neemt toe, na piek afname (pruning)
witte stof = myelinisatie, axonen → neemt lineair toe
Oligodendrocyten: myelinisatie
Astrocyten: voeding
Microglia: afweer/herstel
stoornissen in glia → connectiviteitsproblemen
Prenataal → structurele afwijkingen
Postnataal → functionele en connectiviteits afwijkingen
Rise-and-fall: 1. overproductie 2. pruning
Teratogenen: externe factoren die ontwikkeling verstoren → ontwikkelt langdurig, hoge celdeling en
hoge gevoeligheid voor timing
Timing bepaalt type schade:
Vroeg embryonaal: ernstig structurele schade
Later foetaal: milder functionele schade
Neurulatie: vorming neurale buis; startpunt hersenen + ruggenmerg
ectoderm → huid + CZS
mesoderm → spieren en botten
endoderm → organen
,Prosencephalon: voorhersenen
Mesencephalon: middenhersenen
Rhombencephalon: achterhersenen
Voorhersenen/forebrain:
Telencephalon: neocortex, limbisch systeem en basale ganglia
Diencephalon: thalamus en hypothalamus
Hersenstam:
Mesencephalon: tectum en tegmentum
Metencephalon: pons en cerebellum
Myelencephalon: medulla (verlengde merg)
Oudere structuren = dieper, basaler
Jongere structuren = cortex (laatst rijpend, meest plastisch)
Afwijkingen door storing in neurulatie:
- Anencefalie: (gedeeltelijk) ontbreken van hersenen, niet levensvatbaar
- Meningo(encefalo)cele: uitstulping van hersenvliezen ± hersenweefsel
- Holoprosencefalie: voorhersenen splitsen niet goed, variërend van ernstig tot mild
Foliumzuur → essentieel voor celdeling en neurale buis sluiting
Preventie: anencefalie, spina bifida en schisis
Neurogenese: aanmaak neuronen in ventriculaire zone, hoeveel ‘bouwstenen’ heb je?
Afwijkingen door storing neurogenese (week 6-18)
- Micro-encefalie: te weinig neuronen → klein brein, vaak cognitieve beperkingen
- Hemimegalencefalie: overgroei van één hemisfeer → epilepsie, ontwikkelingsstoornissen
- Hydranencephalie / porencefalie: ontbreken of holtes in hersenweefsel
Passieve migratie: subcorticale structuren
Actieve migratie: cortex en cerebellum
Migratiestoornissen
- Dubbele cortex (heterotopie): neuronen blijven “onderweg steken”
- Pachygyrie / lissencefalie: weinig of geen windingen
- Polymicrogyrie: te veel kleine windingen
- Schizencefalie: spleten in cortex
Gevolgen: epilepsie, verstandelijke beperking en motorische problemen
- Agenese van het corpus callosum: geen of onvolledige verbinding tussen hemisferen
Hoorcollege 2 -
Synaptogenese: aanmaak verbindingen/synapsen tussen neuronen
Pruning: selectief weghalen van minder gebruikte verbindingen
1. 28 weken - 4 maanden na geboorte: ‘overproductie’
2. na 4 maanden: plateau, maximaal plastisch
3. 4-11 jaar: sterke afname, ‘use it or lose it’
4. 11-26 jaar: lichte toename/herorganisatie → associatie en prefrontale gebieden
5. na 26 jaar: relatief stabiel
8 maanden zwanger: neurulatie
-6 tot -4 maanden: celprofilatie en migratie
-2 tot 20 jaar: myelinisatie
1. sensorische cortex: prenataal - +- 4 jaar
, 2. pariëtale en temporale associatiecortex: prenataal +-10jaar
3. prefrontale cortex: prenataal +-16 jaar
4. rond 16 jaar: amygdala, hippocampus en dlpfc
⇒ emotie/beloning rijpen eerder dan cognitieve controle
Piaget
0-2 jaar: sensomotorisch: denken = handelen
2-7 jaar: preoperationeel: symbolisch denken
7-11 jaar: concreet operationeel: logisch denken
11+ jaar: formeel operationeel: abstract denken
Grijze stof
Afname volume: caudatus, putamen, nucleus accumbens → verfijning motoriek, motivatie en beloning
Inverted U-shape: hippocampus, amygdala en cerebellum
Thalamus: kleine toename, kleine afname
Casey, 2005: volwassen meer totale activatie en meer frontale controle, kinderen meer posterieure en
subcorticaal, minder gespecialiseerd
afname activatie dlpfc → go/no-go taak
synaptic pruning = minder ruis, myelinisatie = sneller
Cowan, jaren ‘90: informatieverwerkingstheorie → ontwikkeling = geleidelijk en parallel
1. parallelle ontwikkeling: tegelijk aandacht, geheugen, snelheid en strategieën
2. toename in snelheid en capaciteit: myelinisatie + aandacht
3. efficiëntie door strategieën
Aandachtscomponenten, Mirsky
1. Waakzaamheid - Vigilance: basale alertheid; lineair vanaf 1 jaar; relatie vroeg rijp;
hersenstam en thalamus
2. Selectieve aandacht - Focused: relevantie kiezen; lineair vanaf 1 jaar; pariëtale cortex en
striatum
3. Aandachtscontrole - Shifting: aandacht verdelen; vanaf 3-4 jaar; pfc en acc; negatieve relatie
met selectieve aandacht/focused
Posner’s aandachtsmodel
Posterieur aandachtssysteem: sensorische oriëntatie, waar is de stimulus? Hersenstam, thalamus
en pariëtale cortex; meer automatisch, stimulus-gedreven
Alerting attention: verhoogt waakzaamheid en bereidt het systeem voor,
Orienting attention: specifieke locatie en verplaatsen van aandacht
Anterieur aandachtssysteem: controle, conflict oplossen en volgehouden aandacht; prefrontale
cortex en anterieure cingulate cortex (ACC)
Cues in de Attention Network Test (ANT), dit is een experimentele vertaling van Posner’s model.
No cue → baseline = geen waarschuwing
Central cue → ALERTING = “Er komt iets aan”, maar geen locatie-informatie, meet: waakzaamheid
Spatial valid cue → ORIENTING = waar de stimulus komt klopt, snellere reactie, meet: selectieve
aandacht
Spatial invalid cue → EXECUTIVE = cue wijst verkeerd, conflict moet opgelost worden, meet:
executieve aandacht / controle
, Attention Network Test per systeem
ALERTING → waakzaamheid → locus coeruleus, norepinefrine en thalamus → verhoogt arousal
ORIENTING → richten van aandacht → pariëtale cortex, superior colliculus en frontal eye fields →
ruimtelijke selectie
EXECUTIVE ATTENTION → conflict oplossen → putamen (striatum), dorsolaterale prefrontale cortex
en ACC → zelfcontrole & bijsturing
Posterieur systeem (oranje): pariëtale cortex, pulvinar (thalamus), superior colliculus en locus
coeruleus (noradrenaline) → stimulus-gedreven aandacht, “iets trekt mijn aandacht”
Anterieur systeem (groen): prefrontale cortex, ACC, dopaminerge modulatie (VTA) → doel-gericht
“Ik besluit mijn aandacht hier te houden”
Dopamine: filtert irrelevante input, verhoogt signaal-ruis verhouding
Aandacht ontwikkelt in componenten
Vroege ontwikkeling: posterieur systeem
Latere ontwikkeling: anterieur (executief) systeem
Neurotransmitters (dopamine, noradrenaline) bepalen efficiëntie
Ontwikkeling (Werk)geheugen, Baddeley: geheugenspanne vs werkgeheugen, belangrijk:
geheugenspanne ≠ werkgeheugen
Geheugenspanne (short-term memory): passief vasthouden van informatie en geen bewerking
4 jaar: ±2–3 items, 12 jaar: ±6 items, piek: 15–19 jaar, daarna lichte afname
Hersengebieden: rechter pariëtale kwab en hippocampus
Werkgeheugen: informatie vasthouden én manipuleren, kerncomponent van EF
Lineair vanaf ±4 jaar, piek: 18–25 jaar, daarna geleidelijke afname
Fronto-pariëtaal netwerk en hippocampus
Werkgeheugen ontwikkelt langer dan geheugenspanne omdat het prefrontale controle vereist.
Respons inhibitie (Stop Task): stoppen van een automatische motorische reactie
Steile groei: 4–8 jaar, piek: 13–17 jaar.
Inferior frontal gyrus en dorsolaterale prefrontale cortex (dlPFC)
Cognitieve inhibitie (Day & Night Task): automatische mentale associaties onderdrukken
Zelfde patroon als respons inhibitie, vooral dlPFC
Wat verandert er in het brein? Net als eerder: minder activatie = beter afgestemd systeem
Afname activatie dlPFC: minder moeite en meer efficiëntie
Toename witte stof fronto-striataal: snellere communicatie tussen controle en motorische systemen
Cognitive Switch Task: snel wisselen tussen regels of taken
Steile groei: 5–12 jaar, piek: 15–19 jaar. Bijvoorbeeld: eerst sorteren op kleur, daarna op vorm.
Dorsolaterale PFC en anterieure cingulate cortex (ACC)
Levensloop EF (Ferguson et al., 2021): EF ontwikkelen niet alleen tot adolescentie, maar: gaan
door tot middelbare leeftijd, tonen daarna domeinspecifieke afname
Inhibitie, werkgeheugen, planning → piek rond ±50
Flexibiliteit → complexer patroon (soms eerst afname)
EF ≠ één systeem, maar meerdere deelsystemen met eigen trajecten.
Wat is sociale competentie? Een opbouw van vaardigheden: emotie- en gezichtsherkenning:
eye-like sensitivity, gaze following. Begrip van complexe emoties: Theory of Mind en mentaliseren.
