2024 Samenvatting Lisanne Leus
Neuropsycholoog
Hoorcollege 1 + h7 boek
Neuropsychologie is de studie van de relatie tussen de hersenen
en gedrag, vooral bij mensen.
Hersens van baby’s: De rode en paarse structuren zijn
evolutionair gezien iets ouderen onderdelen van ons brein en
bevat veel basisfuncties, zoals ademhalen en hartslag reguleren.
& de gele structuren worden heel groot en is wat nieuwer en
bevat bv de cognitieve vaardigheden, executieve functies.
Onderzoeksmethoden
Waarom willen we weten hoe ons brein werkt?
- Medisch
Mensen met hersenschade beter kunnen helpen
• dan weet een hersenchirurg bijvoorbeeld waar hij op
moet letten tijdens een operatie aan het brein.
- Psychologisch
Om de basis van menselijk gedrag
beter te leren begrijpen
• Waarom gedragen we ons
zoals we ons gedragen?
• Waarom reageren we
zoals we dat doen?
• Waarom verschilt dat bijv
voor kinderen en
volwassenen?
Het geeft je de basis waar gedrag
vandaan komt.
Je lichaam bestaat voor een heel groot deel uit waterstof atomen.
Voordelen:
- MRI = veilig
1
,2024 Samenvatting Lisanne Leus
- Goede spatiele resolutie
- Gezonde ontwikkeling in kaart brengen
Nadelen
- Duur
- Gevoelig voor beweging (lastig met ADHD bv)
- Slechtere temporele resolutie (vertraging erop) (FMRI)
Structuur hersenen -> anatomie -> (gewoon een foto van de hersenen) = MRI. In kaart brengen hoe
iemands brein eruit ziet.
Anatomie - Magnetic Resonance Imaging (MRI)
• Structurele MRI scan
• 3-dimensioneel, statisch beeld van het brein
• Grijze (hersencellen of cellichamen) & Witte stof (telefoonkabels, de
connecties tussen de hersengebieden)
• Hoge spatiele resolutie, je kan alles dus heel gedetailleerd zien met
MRI.
Wat meten we dan eigenlijk?:
- Corticale dikte (grijze gedeelte), hoeveel cellen zitten er nou
- Oppervlakte, hoe groot is de oppervlakte van de grijze stof.
- Volume (oppervlakte x dikte)
- Gyrificatie (verhouding tussen de buitenste oppervlakte & binnenste)
Je kan ook kijken naar de connecties tussen hersencellen (die communiceren via elektrische
signalen), deze kan in kaart worden gebracht met DTI: (MRI-methode die de bewegingen van
watermoleculen meet om zenuwvezelpaden in de hersenen in beeld te brengen.
• In MRI scanner (ander programma)
• Breng witte stof in beeld (de connecties tussen de hersencellen)
• Je meet de richting waarin de watermoleculen bewegen.
Magnetische resonantiespectroscopie (MRS) is een MRI-methode die de signalen van
waterstofprotonen gebruikt om de concentratie van hersenmetabolieten in hersenweefsel te
bepalen. Het is vooral functioneel wanneer afwijkingen in het metabolisme van de hersenen worden
onderzocht, bijvoorbeeld in het geval van een hersenschudding.
3 techniek om activiteit in hersenen te meten: MRI, optische tomografie &
positronemissietomografie (PET)
Functie
Naast de structuur, kunnen we ook kijken naar hoe een
hersen werkt en om dat te doen kun je kijken naar de
activiteit van de hersenen. Je kunt dit doen door een
functionele MRI.
MRI: Veel betere resolutie. In 10 minuten (lange periode
2
,2024 Samenvatting Lisanne Leus
Bij FMRI (rechterplaatje) maak je heel veel foto’s, lage resolutie, om de 2 sec.
• Je meet de BOLD response. Het gaat over het gehalte zuurstof rijk of arm in je bloed op een
bepaald gebied in je brein.
• Indirecte maat van neurale activiteit. Er worden geen elektrische stromen gemeten.
• Activiteit (hand bewegen) -> hersengebied verantwoordelijk -> heeft energie/zuurstof nodig -
> haalt zuurstof uit bloed -> dus meer de-oxy hemoglobine, houdt in dat je meer zuurstofarm
bloed nodig hebt er zit minder zuurstof in je bloed om dat het hersengebied dat nodig heeft.
(meer zuurstof nodig) -> FMRI signaal wordt versterkt. Hoge score bij minder zuurstof in je
bloed omdat je hersengebied meer zuurstof nodig heeft.
• Het gaat om het gemiddelde wat er in je brein gebeurd. Verschil tussen 2 condities
vergelijken. Twee groepen vergelijken of beide.
• Region of interest (ROI): gebied waar interesse over is, waar je meer over wil weten.
• Sociale afwijzing is ook te meten via FMRI. Bijvoorbeeld via een computer game
• Rust-toestand Fmri (rs-Fmri) = geen specifieke taak wordt uitgevoerd
& het kan met EEG. Daarmee meet je de elektrische signalen tussen de hersencellen heel direct.
• Badmuts met bv 64 of meer elektroden (alle appart gemeten en weergegeven)
• Geleidende vloestof tussen electrode en hoofd
• Groene lichtjes geleidig goed, en rood niet goed (meer vloeistof nodig.
Het EEG signaal wordt trager / met
bredere golven als iemand slaapt of in
coma raakt, maar het signaal wordt
dan niet plat!
Hersendood = plat
Event-related potetials (ERPs): De
complexe golven die worden
geproduceerd, worden event-related
potentials (ERPs) genoemd. ERPs
bestaan meestal uit de graded
potentials op dendrieten die worden
getriggerd door sensorische stimuli.
Een manier om ERPs te detecteren is om de stimulus herhaaldelijk te produceren en de
opgenomen reacties te middelen. Op deze manier laat je alleen de actiepotentialen achter die
door de stimulus zijn gegenereerd. Voordelen van deze techniek zijn dat het niet-invasief en
relatief goedkoop is. ERPs kunnen worden gebruikt voor het onderzoeken welke hersengebieden
betrokken.
• Specifieke elektrische patronen die gerelateerd zijn aan een sensorisch event.
• In een taak soortgelijke stimuli/opdrachtjes meerdere keren laten doen/zien/horen ->
gemiddelde reactie per elektrode.
• Iets afwijkends of nieuws detecteren via een elektrische signaal
• Semantisch. mensen zinnen laten lezen met een onlogisch eind: hij smeerde de boterham
met sokken.
Voordelen: Nadelen:
- Niet-invasief - Slechtere spatiele resolutie
- Relatief goedkoop - Moeilijk om iets te zeggen over
- Goede temporele resolutie diepgelegen hersengebieden
- Niet zo praktisch (veel
voorbereiding/opruimtijd)
3
, 2024 Samenvatting Lisanne Leus
In plaats van elektrische stromen door de hersenen te sturen, gebruikt deze techniek de magnetische
eigenschappen van de hersenen. Magneto-encefalografie (MEG) meet de magnetische activiteit die
in specifieke hersengebieden wordt geproduceerd. Het gebruik van deze techniek heeft twee
belangrijke voordelen: 1) MEG heeft een hogere resolutie dan ERP 2) MEG kan activiteit specifieker
lokaliseren in een bepaald hersengebied dan ERP. Het belangrijkste nadeel van MEG is de hoge
kosten.
Functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) is een niet- invasieve techniek die licht
verzamelt dat door corticale weefsels wordt uitgezonden om
zuurstofverbruik in beeld te brengen. Het is een vorm van optische tomografie die wordt gebruikt in
de neuropsychologie.
Bij fnirs en fmri wordt hetzelfde gemeten maar beide op een andere manier.
- Wordt gebruikt om kankergezwellen in hersenweefsel te onderscheiden van niet-
kankergezwellen.
Bij positronemissietomografie (PET) wordt de metabolische activiteit in de hersencellen gemeten.
PET meet dit door veranderingen in het bloed te detecteren door de opname van stoffen zoals
zuurstof en glucose te meten. Nadeel zijn kosten en voordeel nuttig bij bestuderen van cognitieve
functies, hoeveelheden neurotransmitters en de dichtheid van hun receptoren detecteren en het kan
zeer verschillende metabolische activiteiten indiceren. Het stelt de mapping van vele
hersenveranderingen en vele hersenaandoeningen mogelijk.
Manipulatie
Pas (werking van) brein aan en kijk wat het doet met gedrag.
- Door dit te doen kunnen neurowetenschappers hypothesen opstellen over hoe remming,
verwijdering of excitatie van een bepaald aspect van de hersenen het gedrag kan
veranderen.
- Manipulatie van de hersenen stelt neurowetenschappers ook in staat om diermodellen te
maken voor neurologische en psychiatrische aandoeningen bij mensen. De meeste nieuwe
behandelingen moeten eerst worden getest op niet-menselijke dieren voordat ze kunnen
worden getest en gebruikt bij mensen.
Manipulatie van de hersenen kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, namelijk
hersenletsels, hersenstimulatie, medicijnmanipulaties, genetische manipulaties en combinaties met
licht en medicijnen. Hieronder worden alle methoden besproken.
• Schade: Hersenschade → Functieverlies
• Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) Dmv magnetische spoel op het hoofd het
hersengebied eronder stimuleren → verstoort de functie in dat gebied. - om gedrag
uit te lokken of juist te onderbreken. Bij deze techniek wordt een
hoogspanningsstroom door de hersenen gestuurd, waardoor veel neuronen
depolariseren en vuren. Terwijl TMS slechts korte effecten veroorzaakt, kan rTMS
(repetitieve TMS) stimulatie met langduriger effecten veroorzaken. TMS en rTMS
kunnen worden gebruikt om de relatie tussen de hersenen en gedrag te bestuderen.
Beide technieken zijn potentiële toekomstige therapieën voor gedragsstoornissen.
• Deep brain stimulation (DBS) -> electrode geimplanteerd in het brein op een
bepaald gebied te stimuleren, bij parkinson & OCD. Deze techniek is invasief omdat
er gaten in de schedel moeten worden geboord zodat elektroden kunnen worden
ingebracht. Een niet-invasieve vervangende techniek is transcraniële magnetische
stimulatie (TMS).
• Drug manipulatie: Drugs toedienen om neurotransmitters (voor communicatie
tussen hersencellen) & daarbij de werking van het brein aan te passen.
4
Neuropsycholoog
Hoorcollege 1 + h7 boek
Neuropsychologie is de studie van de relatie tussen de hersenen
en gedrag, vooral bij mensen.
Hersens van baby’s: De rode en paarse structuren zijn
evolutionair gezien iets ouderen onderdelen van ons brein en
bevat veel basisfuncties, zoals ademhalen en hartslag reguleren.
& de gele structuren worden heel groot en is wat nieuwer en
bevat bv de cognitieve vaardigheden, executieve functies.
Onderzoeksmethoden
Waarom willen we weten hoe ons brein werkt?
- Medisch
Mensen met hersenschade beter kunnen helpen
• dan weet een hersenchirurg bijvoorbeeld waar hij op
moet letten tijdens een operatie aan het brein.
- Psychologisch
Om de basis van menselijk gedrag
beter te leren begrijpen
• Waarom gedragen we ons
zoals we ons gedragen?
• Waarom reageren we
zoals we dat doen?
• Waarom verschilt dat bijv
voor kinderen en
volwassenen?
Het geeft je de basis waar gedrag
vandaan komt.
Je lichaam bestaat voor een heel groot deel uit waterstof atomen.
Voordelen:
- MRI = veilig
1
,2024 Samenvatting Lisanne Leus
- Goede spatiele resolutie
- Gezonde ontwikkeling in kaart brengen
Nadelen
- Duur
- Gevoelig voor beweging (lastig met ADHD bv)
- Slechtere temporele resolutie (vertraging erop) (FMRI)
Structuur hersenen -> anatomie -> (gewoon een foto van de hersenen) = MRI. In kaart brengen hoe
iemands brein eruit ziet.
Anatomie - Magnetic Resonance Imaging (MRI)
• Structurele MRI scan
• 3-dimensioneel, statisch beeld van het brein
• Grijze (hersencellen of cellichamen) & Witte stof (telefoonkabels, de
connecties tussen de hersengebieden)
• Hoge spatiele resolutie, je kan alles dus heel gedetailleerd zien met
MRI.
Wat meten we dan eigenlijk?:
- Corticale dikte (grijze gedeelte), hoeveel cellen zitten er nou
- Oppervlakte, hoe groot is de oppervlakte van de grijze stof.
- Volume (oppervlakte x dikte)
- Gyrificatie (verhouding tussen de buitenste oppervlakte & binnenste)
Je kan ook kijken naar de connecties tussen hersencellen (die communiceren via elektrische
signalen), deze kan in kaart worden gebracht met DTI: (MRI-methode die de bewegingen van
watermoleculen meet om zenuwvezelpaden in de hersenen in beeld te brengen.
• In MRI scanner (ander programma)
• Breng witte stof in beeld (de connecties tussen de hersencellen)
• Je meet de richting waarin de watermoleculen bewegen.
Magnetische resonantiespectroscopie (MRS) is een MRI-methode die de signalen van
waterstofprotonen gebruikt om de concentratie van hersenmetabolieten in hersenweefsel te
bepalen. Het is vooral functioneel wanneer afwijkingen in het metabolisme van de hersenen worden
onderzocht, bijvoorbeeld in het geval van een hersenschudding.
3 techniek om activiteit in hersenen te meten: MRI, optische tomografie &
positronemissietomografie (PET)
Functie
Naast de structuur, kunnen we ook kijken naar hoe een
hersen werkt en om dat te doen kun je kijken naar de
activiteit van de hersenen. Je kunt dit doen door een
functionele MRI.
MRI: Veel betere resolutie. In 10 minuten (lange periode
2
,2024 Samenvatting Lisanne Leus
Bij FMRI (rechterplaatje) maak je heel veel foto’s, lage resolutie, om de 2 sec.
• Je meet de BOLD response. Het gaat over het gehalte zuurstof rijk of arm in je bloed op een
bepaald gebied in je brein.
• Indirecte maat van neurale activiteit. Er worden geen elektrische stromen gemeten.
• Activiteit (hand bewegen) -> hersengebied verantwoordelijk -> heeft energie/zuurstof nodig -
> haalt zuurstof uit bloed -> dus meer de-oxy hemoglobine, houdt in dat je meer zuurstofarm
bloed nodig hebt er zit minder zuurstof in je bloed om dat het hersengebied dat nodig heeft.
(meer zuurstof nodig) -> FMRI signaal wordt versterkt. Hoge score bij minder zuurstof in je
bloed omdat je hersengebied meer zuurstof nodig heeft.
• Het gaat om het gemiddelde wat er in je brein gebeurd. Verschil tussen 2 condities
vergelijken. Twee groepen vergelijken of beide.
• Region of interest (ROI): gebied waar interesse over is, waar je meer over wil weten.
• Sociale afwijzing is ook te meten via FMRI. Bijvoorbeeld via een computer game
• Rust-toestand Fmri (rs-Fmri) = geen specifieke taak wordt uitgevoerd
& het kan met EEG. Daarmee meet je de elektrische signalen tussen de hersencellen heel direct.
• Badmuts met bv 64 of meer elektroden (alle appart gemeten en weergegeven)
• Geleidende vloestof tussen electrode en hoofd
• Groene lichtjes geleidig goed, en rood niet goed (meer vloeistof nodig.
Het EEG signaal wordt trager / met
bredere golven als iemand slaapt of in
coma raakt, maar het signaal wordt
dan niet plat!
Hersendood = plat
Event-related potetials (ERPs): De
complexe golven die worden
geproduceerd, worden event-related
potentials (ERPs) genoemd. ERPs
bestaan meestal uit de graded
potentials op dendrieten die worden
getriggerd door sensorische stimuli.
Een manier om ERPs te detecteren is om de stimulus herhaaldelijk te produceren en de
opgenomen reacties te middelen. Op deze manier laat je alleen de actiepotentialen achter die
door de stimulus zijn gegenereerd. Voordelen van deze techniek zijn dat het niet-invasief en
relatief goedkoop is. ERPs kunnen worden gebruikt voor het onderzoeken welke hersengebieden
betrokken.
• Specifieke elektrische patronen die gerelateerd zijn aan een sensorisch event.
• In een taak soortgelijke stimuli/opdrachtjes meerdere keren laten doen/zien/horen ->
gemiddelde reactie per elektrode.
• Iets afwijkends of nieuws detecteren via een elektrische signaal
• Semantisch. mensen zinnen laten lezen met een onlogisch eind: hij smeerde de boterham
met sokken.
Voordelen: Nadelen:
- Niet-invasief - Slechtere spatiele resolutie
- Relatief goedkoop - Moeilijk om iets te zeggen over
- Goede temporele resolutie diepgelegen hersengebieden
- Niet zo praktisch (veel
voorbereiding/opruimtijd)
3
, 2024 Samenvatting Lisanne Leus
In plaats van elektrische stromen door de hersenen te sturen, gebruikt deze techniek de magnetische
eigenschappen van de hersenen. Magneto-encefalografie (MEG) meet de magnetische activiteit die
in specifieke hersengebieden wordt geproduceerd. Het gebruik van deze techniek heeft twee
belangrijke voordelen: 1) MEG heeft een hogere resolutie dan ERP 2) MEG kan activiteit specifieker
lokaliseren in een bepaald hersengebied dan ERP. Het belangrijkste nadeel van MEG is de hoge
kosten.
Functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) is een niet- invasieve techniek die licht
verzamelt dat door corticale weefsels wordt uitgezonden om
zuurstofverbruik in beeld te brengen. Het is een vorm van optische tomografie die wordt gebruikt in
de neuropsychologie.
Bij fnirs en fmri wordt hetzelfde gemeten maar beide op een andere manier.
- Wordt gebruikt om kankergezwellen in hersenweefsel te onderscheiden van niet-
kankergezwellen.
Bij positronemissietomografie (PET) wordt de metabolische activiteit in de hersencellen gemeten.
PET meet dit door veranderingen in het bloed te detecteren door de opname van stoffen zoals
zuurstof en glucose te meten. Nadeel zijn kosten en voordeel nuttig bij bestuderen van cognitieve
functies, hoeveelheden neurotransmitters en de dichtheid van hun receptoren detecteren en het kan
zeer verschillende metabolische activiteiten indiceren. Het stelt de mapping van vele
hersenveranderingen en vele hersenaandoeningen mogelijk.
Manipulatie
Pas (werking van) brein aan en kijk wat het doet met gedrag.
- Door dit te doen kunnen neurowetenschappers hypothesen opstellen over hoe remming,
verwijdering of excitatie van een bepaald aspect van de hersenen het gedrag kan
veranderen.
- Manipulatie van de hersenen stelt neurowetenschappers ook in staat om diermodellen te
maken voor neurologische en psychiatrische aandoeningen bij mensen. De meeste nieuwe
behandelingen moeten eerst worden getest op niet-menselijke dieren voordat ze kunnen
worden getest en gebruikt bij mensen.
Manipulatie van de hersenen kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, namelijk
hersenletsels, hersenstimulatie, medicijnmanipulaties, genetische manipulaties en combinaties met
licht en medicijnen. Hieronder worden alle methoden besproken.
• Schade: Hersenschade → Functieverlies
• Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) Dmv magnetische spoel op het hoofd het
hersengebied eronder stimuleren → verstoort de functie in dat gebied. - om gedrag
uit te lokken of juist te onderbreken. Bij deze techniek wordt een
hoogspanningsstroom door de hersenen gestuurd, waardoor veel neuronen
depolariseren en vuren. Terwijl TMS slechts korte effecten veroorzaakt, kan rTMS
(repetitieve TMS) stimulatie met langduriger effecten veroorzaken. TMS en rTMS
kunnen worden gebruikt om de relatie tussen de hersenen en gedrag te bestuderen.
Beide technieken zijn potentiële toekomstige therapieën voor gedragsstoornissen.
• Deep brain stimulation (DBS) -> electrode geimplanteerd in het brein op een
bepaald gebied te stimuleren, bij parkinson & OCD. Deze techniek is invasief omdat
er gaten in de schedel moeten worden geboord zodat elektroden kunnen worden
ingebracht. Een niet-invasieve vervangende techniek is transcraniële magnetische
stimulatie (TMS).
• Drug manipulatie: Drugs toedienen om neurotransmitters (voor communicatie
tussen hersencellen) & daarbij de werking van het brein aan te passen.
4
