BIOLOGISCHE GRONDSLAGEN:
COGNITIE
Open Universiteit
,Inhoudsopgave
Deel 1 – Het brein ............................................................................................................................................ 2
1.1: Het brein ontleed ......................................................................................................................................... 2
Aantekeningen hoorcollege........................................................................................................................... 2
Hoofdstuk 2: “introducing the brain” ............................................................................................................ 2
1.2: Het brein in ontwikkeling............................................................................................................................. 7
Hoofdstuk 6: “The developing brain” ............................................................................................................ 7
Hoofdstuk 23: “Development of the Human Brain” .................................................................................... 12
1.3: Het brein in beeld ...................................................................................................................................... 16
Hoofdstuk 3: “The electrophysiological brain” ............................................................................................ 16
Hoofdstuk 4: “The imaged brain” ................................................................................................................ 21
Deel 2 – cognitieve functies ............................................................................................................................ 24
2.4: Horen ......................................................................................................................................................... 24
Aantekeningen............................................................................................................................................. 24
Hoofdstuk 8: “The hearing brain” ................................................................................................................ 25
2.5: Aandacht ................................................................................................................................................... 31
Hoofdstuk 9: “The attending brain” ............................................................................................................ 31
2.6: Actie........................................................................................................................................................... 36
Hoofdstuk 10: “The achting brain” .............................................................................................................. 36
2.7: Geheugen .................................................................................................................................................. 42
Hoofdstuk 11: “The remembering brain” .................................................................................................... 42
Hoofdstuk 15: “The executive brain” .......................................................................................................... 48
2.9: Emotie ....................................................................................................................................................... 53
Hoofdstuk 16: “The social and emotional brain” ........................................................................................ 53
1
,Deel 1 – Het brein
1.1: Het brein ontleed
Aantekeningen hoorcollege
Zenuwstelsel is het geheel aan zenuwen in ons lijf.
Zenuwen worden ook wel neuronen genoemd.
Onderverdeling zenuwstelsel:
1. Centraal zenuwstelsel
• Hersenen
• Ruggenmerg
2. Perifeer zenuwstelsel
• Somatisch zenuwstelsel: controleert interacties met het lichaam en de buitenwereld.
Bijv. beweging en heeft een bewuste controle.
• Autonoom zenuwstelsel: controleert het inwendige lichaam, dus de organen en
heeft geen bewuste controle.
i. Sympatisch zenuwstelsel: zorgt voor actief worden. Vergroot pupillen,
versnelt het hart, zet de bronchiën (de longen) uit, verminderd functies van
ingewanden.
ii. Parasympatisch zenuwstelsel: zorgt voor tot rust komen. Controleert dat
pupillen samentrekken, het hart vertraagd, longen samentrekken, verhoogd
functies van ingewanden. Tip: r staat voor rust.
Grove anatomie:
1. Hersenstam: controleert de hardslag, ademhaling, slaap-waken (biologische klok). Heeft
geen imput nodig van andere onderdelen van het brein, waardoor het erg onbewust
plaatsvind.
2. Tussen het schedel en het brein zitten een drietal hersenvliezen: Dura mater, Arachnoid en
Pia mater.
3. Buitenaanzicht van de hersenen
• Sulcus: groeven van de grote hersenen
• Fissuur: groeven tussen de twee hersenhelften. De linker en rechter hersenen
worden bij elkaar gehouden door de Corpus Callosum (de hersenbalk), die ervoor
zorgt dat de hersenhelften goed met elkaar communiceren.
• Gyrus: de hersenbinding/bobbels.
Hoofdstuk 2: “introducing the brain”
Zenuw/neuron (neurons): een zenuwcel die
onderdeel is van het zenuwlichaam en onder andere
het cognitieve functioneren stimuleert. Ze hebben
eenzelfde structuur met drie onderdelen:
1. Cellichaam (cell body/Soma): onderdeel van
het neuron die de celkern (nucleus) en
andere organellen bevat. De celkern bevat
de genetische code en eiwitsynthese.
2. Dendrieten (dendrites): aftakkingen die informatie van andere neurons ontvangt.
3. Axon: aftakking die informatie naar andere neurons verplaatst en omzet tot mogelijk actie.
2
, • Synaps (Synapse): het smalle, open uiteinde van twee neurons waar
neurotransmitters doorgegeven worden aan een volgend neuron.
• Actiepotentiaal (action potential): een plotselinge verandering in de elektrische
eigenschappen in een axon (active current conduction), wat de basis vormt hoe
neuronen informatie aan elkaar doorgeven. Dit gaat via een elektrische golf,
variërend in snelheid, van depolarisatie en repolarisatie.
i. Voorafgaand aan de actiepotentiaal vindt er een rustpotentiaal plaats in het
cellichaam. De binnenkant (intracellulair) van de axon is negatief geladen, de
buitenkant (extracellulair) positief. Het is daarmee gepolariseerd. De
spanning tussen de binnen- en buitenkant bedraagt ongeveer -70 mV.
ii. Bij -55 mV gaan de Na+ (natrium) kanalen open, waardoor de binnenkant
van een Axon positief geladen wordt (depolarisatie). Als de elektrische
reactie sterk genoeg is (axon hillock), vindt er een actiepotentiaal plaats en
wordt de informatie doorgegeven. Na een tijdje is het potentiaal binnen de
cel >0 mV. Dit wordt vervolgens hersteld doordat Na+ kanalen sluiten en K+
(kalium) kanalen openen. Hierdoor stroomt K+ de cel uit, waardoor het
potentiaal binnen de cel weer negatief wordt: repolarisatie. Vervolgens komt
er een moment waarop het potentiaal binnen de cel negatiever is dan bij
rust: hyperpolarisatie. Uiteindelijk wordt weer het rustpotentiaal bereikt.
iii. Bij minder dan -55mVolt, gaan de ‘gates’ (ofwel ‘Knoop van Ranvier) niet
open en strand de informatie als een vals alarm. Er bestaat niet zoiets als een
‘zwakke’ of een ‘sterke’ actiepotentiaal.
• Neurotransmitters: de chemische signalen die een neuron doorgeeft en invloed
heeft op de eigenschappen van een ander neuron. Glutamaat en GABA zijn
aminozuren die fungeren als neurotransmitters. Ook serotonine en dopamine zijn
voorbeelden van neurotransmitters, alhoewel deze zich bevinden in specifieke
plekken van het brein.
• Myeline (myelin): een vettige substantie om de axon heen, die verantwoordelijk is
voor de snelheid van informatieoverdracht. De Myeline is onderdeel van de
Schwann-cellen en bevind zich in het perifere zenuwstelsel. Afname van Myeline
betekent afname van verwerkingssnelheid van informatieoverdracht, zoals bijv. bij
MS gebeurd.
Een neuron kan een signaal versturen, op dezelfde sterkte en met dezelfde snelheid. Ze kunnen
variëren in de snelheid van een verzonden signaal: hoe sterker het signaal, hoe moeilijker het te
negeren valt. Het type informatie die een neuron draagt is afhankelijk van de imput en output.
Neuronen zijn in het brein geclusterd zichtbaar op twee manieren:
1. Witte stof (white matter): bevat voornamelijk axonen en ondersteunede cellen. Bevat als
enige myeline.
• Gliacel: ondersteunende cellen van het
zenuwstelsel, betrokken bij weefselherstel of het
maken van myeline.
• Banen waar witte stof kan liggen:
i. Associatie kanalen: tussen corticale
gebieden in dezelfde hersenhelft.
ii. Commissuren: tussen verschillende
corticale gebieden in verschillende
hersenhelften, zoals het corpus callosum.
iii. Projectiekanalen: tussen corticale en subcorticale structuren.
2. Grijze stof (grey matter): bevat voornamelijk cellichamen en -kernen.
3
COGNITIE
Open Universiteit
,Inhoudsopgave
Deel 1 – Het brein ............................................................................................................................................ 2
1.1: Het brein ontleed ......................................................................................................................................... 2
Aantekeningen hoorcollege........................................................................................................................... 2
Hoofdstuk 2: “introducing the brain” ............................................................................................................ 2
1.2: Het brein in ontwikkeling............................................................................................................................. 7
Hoofdstuk 6: “The developing brain” ............................................................................................................ 7
Hoofdstuk 23: “Development of the Human Brain” .................................................................................... 12
1.3: Het brein in beeld ...................................................................................................................................... 16
Hoofdstuk 3: “The electrophysiological brain” ............................................................................................ 16
Hoofdstuk 4: “The imaged brain” ................................................................................................................ 21
Deel 2 – cognitieve functies ............................................................................................................................ 24
2.4: Horen ......................................................................................................................................................... 24
Aantekeningen............................................................................................................................................. 24
Hoofdstuk 8: “The hearing brain” ................................................................................................................ 25
2.5: Aandacht ................................................................................................................................................... 31
Hoofdstuk 9: “The attending brain” ............................................................................................................ 31
2.6: Actie........................................................................................................................................................... 36
Hoofdstuk 10: “The achting brain” .............................................................................................................. 36
2.7: Geheugen .................................................................................................................................................. 42
Hoofdstuk 11: “The remembering brain” .................................................................................................... 42
Hoofdstuk 15: “The executive brain” .......................................................................................................... 48
2.9: Emotie ....................................................................................................................................................... 53
Hoofdstuk 16: “The social and emotional brain” ........................................................................................ 53
1
,Deel 1 – Het brein
1.1: Het brein ontleed
Aantekeningen hoorcollege
Zenuwstelsel is het geheel aan zenuwen in ons lijf.
Zenuwen worden ook wel neuronen genoemd.
Onderverdeling zenuwstelsel:
1. Centraal zenuwstelsel
• Hersenen
• Ruggenmerg
2. Perifeer zenuwstelsel
• Somatisch zenuwstelsel: controleert interacties met het lichaam en de buitenwereld.
Bijv. beweging en heeft een bewuste controle.
• Autonoom zenuwstelsel: controleert het inwendige lichaam, dus de organen en
heeft geen bewuste controle.
i. Sympatisch zenuwstelsel: zorgt voor actief worden. Vergroot pupillen,
versnelt het hart, zet de bronchiën (de longen) uit, verminderd functies van
ingewanden.
ii. Parasympatisch zenuwstelsel: zorgt voor tot rust komen. Controleert dat
pupillen samentrekken, het hart vertraagd, longen samentrekken, verhoogd
functies van ingewanden. Tip: r staat voor rust.
Grove anatomie:
1. Hersenstam: controleert de hardslag, ademhaling, slaap-waken (biologische klok). Heeft
geen imput nodig van andere onderdelen van het brein, waardoor het erg onbewust
plaatsvind.
2. Tussen het schedel en het brein zitten een drietal hersenvliezen: Dura mater, Arachnoid en
Pia mater.
3. Buitenaanzicht van de hersenen
• Sulcus: groeven van de grote hersenen
• Fissuur: groeven tussen de twee hersenhelften. De linker en rechter hersenen
worden bij elkaar gehouden door de Corpus Callosum (de hersenbalk), die ervoor
zorgt dat de hersenhelften goed met elkaar communiceren.
• Gyrus: de hersenbinding/bobbels.
Hoofdstuk 2: “introducing the brain”
Zenuw/neuron (neurons): een zenuwcel die
onderdeel is van het zenuwlichaam en onder andere
het cognitieve functioneren stimuleert. Ze hebben
eenzelfde structuur met drie onderdelen:
1. Cellichaam (cell body/Soma): onderdeel van
het neuron die de celkern (nucleus) en
andere organellen bevat. De celkern bevat
de genetische code en eiwitsynthese.
2. Dendrieten (dendrites): aftakkingen die informatie van andere neurons ontvangt.
3. Axon: aftakking die informatie naar andere neurons verplaatst en omzet tot mogelijk actie.
2
, • Synaps (Synapse): het smalle, open uiteinde van twee neurons waar
neurotransmitters doorgegeven worden aan een volgend neuron.
• Actiepotentiaal (action potential): een plotselinge verandering in de elektrische
eigenschappen in een axon (active current conduction), wat de basis vormt hoe
neuronen informatie aan elkaar doorgeven. Dit gaat via een elektrische golf,
variërend in snelheid, van depolarisatie en repolarisatie.
i. Voorafgaand aan de actiepotentiaal vindt er een rustpotentiaal plaats in het
cellichaam. De binnenkant (intracellulair) van de axon is negatief geladen, de
buitenkant (extracellulair) positief. Het is daarmee gepolariseerd. De
spanning tussen de binnen- en buitenkant bedraagt ongeveer -70 mV.
ii. Bij -55 mV gaan de Na+ (natrium) kanalen open, waardoor de binnenkant
van een Axon positief geladen wordt (depolarisatie). Als de elektrische
reactie sterk genoeg is (axon hillock), vindt er een actiepotentiaal plaats en
wordt de informatie doorgegeven. Na een tijdje is het potentiaal binnen de
cel >0 mV. Dit wordt vervolgens hersteld doordat Na+ kanalen sluiten en K+
(kalium) kanalen openen. Hierdoor stroomt K+ de cel uit, waardoor het
potentiaal binnen de cel weer negatief wordt: repolarisatie. Vervolgens komt
er een moment waarop het potentiaal binnen de cel negatiever is dan bij
rust: hyperpolarisatie. Uiteindelijk wordt weer het rustpotentiaal bereikt.
iii. Bij minder dan -55mVolt, gaan de ‘gates’ (ofwel ‘Knoop van Ranvier) niet
open en strand de informatie als een vals alarm. Er bestaat niet zoiets als een
‘zwakke’ of een ‘sterke’ actiepotentiaal.
• Neurotransmitters: de chemische signalen die een neuron doorgeeft en invloed
heeft op de eigenschappen van een ander neuron. Glutamaat en GABA zijn
aminozuren die fungeren als neurotransmitters. Ook serotonine en dopamine zijn
voorbeelden van neurotransmitters, alhoewel deze zich bevinden in specifieke
plekken van het brein.
• Myeline (myelin): een vettige substantie om de axon heen, die verantwoordelijk is
voor de snelheid van informatieoverdracht. De Myeline is onderdeel van de
Schwann-cellen en bevind zich in het perifere zenuwstelsel. Afname van Myeline
betekent afname van verwerkingssnelheid van informatieoverdracht, zoals bijv. bij
MS gebeurd.
Een neuron kan een signaal versturen, op dezelfde sterkte en met dezelfde snelheid. Ze kunnen
variëren in de snelheid van een verzonden signaal: hoe sterker het signaal, hoe moeilijker het te
negeren valt. Het type informatie die een neuron draagt is afhankelijk van de imput en output.
Neuronen zijn in het brein geclusterd zichtbaar op twee manieren:
1. Witte stof (white matter): bevat voornamelijk axonen en ondersteunede cellen. Bevat als
enige myeline.
• Gliacel: ondersteunende cellen van het
zenuwstelsel, betrokken bij weefselherstel of het
maken van myeline.
• Banen waar witte stof kan liggen:
i. Associatie kanalen: tussen corticale
gebieden in dezelfde hersenhelft.
ii. Commissuren: tussen verschillende
corticale gebieden in verschillende
hersenhelften, zoals het corpus callosum.
iii. Projectiekanalen: tussen corticale en subcorticale structuren.
2. Grijze stof (grey matter): bevat voornamelijk cellichamen en -kernen.
3
