Samenvatting The student’s guide to cognitive neuroscience – Tekstboek Biologische grondslagen
1. Introducing cognitive neuroscience
1.1. Cognitive neuroscience in historical perspective
1.2. Does cognitive psychology need the brain?
1.3. Does neuroscience need cognitive psychology?
1.4. From modules to networks
1.5. Summary and key points of the chapter
2. Introducing the brain
2.1. Structure and function of the neuron
- Alle neuronen hebben dezelfde structuur en functie
o Bestaan uit drie delen
Cel kern of soma
Nucleus bevat de genetische code en is betrokken bij eiwit synthese
Andere organelles
Dendrieten
Tentakels die communicatie mogelijk maken tussen verschillende neuronen
Ontvangen informatie van neuronen die vlakbij zijn
Axon
Verzend informatie naar andere neuronen
- Maar er bestaan verschillende soorten neuronen
- Eiwitten vervullen verschillende functies
- Neuronen ontvangen informatie van andere neuronen en maken dan een beslissing wat ze
hiermee gaan doen
- Twee neuronen kunnen een synaps vormen
o Vrijkomen van chemische signalen (neurotransmitters) om communicatie te
bevorderen
o Op basis van de richting bestaat er presynaps en postsynaps
- Actie potentiaal: actieve presynaptische neuron geleid een elektrische respons
o Actief doorgegeven
o Ver bereik
- Synaptisch potentiaal: neurotransmitters binden zich aan dendrieten van postsynaptische
neuronen
o Wordt passief doorgegeven
o Kort bereik
- Communicatie door de verschillende potentialen
o Elke postsynaptische neuron verkrijgt verschillende actie potentialen via
verschillende dendrieten
Electrical signaling and the action potential
- Elke neuron is omringt door een celmembraan
o Beschermlaag voor verschillende chemicaliën
o Verschillende eiwit moleculen aanwezig
- Doorlopen van verschillende fases door het actie potentiaal
- Snelheid van het signaal wordt mede bepaald door myeline
, - Nodes of Ranvier: plaatsen waar geen myeline zit
- Verschillende ziektebeeld worden veroorzaakt door het afwezig zijn van myeline
o Vb Multiple sclerose
Chemical signaling and the postsynaptic neuron
- Wanneer het actie potentiaal de axon bereikt start een proces waardoor
neurotransmitters vrijkomen in de synaptische opening
- Eiwit receptoren binden zich aan de neurotransmitters wat leidt tot een synaptisch
potentiaal
- Neurotransmitters
o GABA en glutamate worden verdeeld over het volledige brein
o Serotonine, dopamine, acetylcholine en noradrenaline bevinden zich in specifieke
plaatsen en worden verstuurd over het brein
How do neurons code information?
- Spiking rate of mate van reageren: het aantal verstuurde actie potentialen
- Neuronen die dezelfde soorten informatie verwerken zijn gegroepeerd
- Het type van informatie dat een neuron draagt hangt af van welke input het krijgt en
bepaalt welke output het uit zal sturen
2.2. The gross organization of the brain
- Grijze massa bevat neurale cel lichamen
- Witte massa bevat axons en ondersteunende cellen (glia)
- Cerebrale cortex bevat een ingewikkelde, geplooide structuur van grijze massa
- In het midden onder de witte massa ligt nog een grijze massa (subcortex)
o Bestaat uit basale ganglia, het limbisch systeem en het diencephalon
- Associatie banen: banen tussen verschillende corticale regio’s binnen dezelfde hemisfeer
- Commissuren: banen tussen verschillende corticale regio’s binnen verschillende
hemisferen. Bv; corpus callosum
- Projectie banen: tussen dezelfde corticale en subcorticale structuren
- Ventrikels zijn gevuld met cerebraal vocht en hebben verschillende niet-cognitieve functies
A Hierarchical view of the central nervous system
- Onderverdeling op basis van ontwikkeling
Terms of reference and section
- Anterior of rostral: voorkant
- Posterior of caudal: achterkant
- Superior of dorsal: bovenaan
- Inferior of ventral: onderaan
- Lateral: richting buitenkant
- Medial: richting midden
- Coronal cross section: een verticale doorsnee door de twee hemisferen
, - Saggital section: een verticale doorsnee door één hemisfeer
o Tussen beiden hemisferen: midline of medial section
- Axial: een horizontale doorsnee
2.3. The cerebral cortex
- Door de geplooide structuur neemt kan het brein op een efficiënte manier veel volume
innemen
- Hersenwindingen = gyri
- Gleuf of groeve= sulci
- De cortex bestaat uit verschillende lagen met verschillende soorten cellen
o Neocortex
o Mesocortex
o Allocortex
- De buitenkant van de cortex bestaat uit 4 kwabben
o Frontale kwab
o Parietale kwab
o Temporale kwab
o Occipitale kwab
o Sylvian fissure: scheidinglijn tussen frontale en temporale kwabben
- Vier verschillende manieren om de regio’s van cerebrale cortex te beschrijven
o Onderverdeling in het patroon van gyri en sulci
o Op basis van bouw van de cellen (cytoarchitecture) – Brodmann’s area
o Regio’s onderverdeeld op basis van hun functie
o Regio’s onderverdeeld op basis van hun connectie
2.4. The subcortex
- Onderverdeeld in verschillende systemen
The basal ganglia
- Grote ronde massa dat ligt in beide hemisferen
o Initiëren beweging en bepalen actie
o Leren van beloningen, vaardigheden en gewoontes
- Bestaat uit
o Caudate nucleus
o Putamen
o Globus pallidus
- Hangen over de thalamus in het midden van het brein
- Hypokinetisch: te weinig beweging
- Hyperkinetisch: te veel beweging
, The limbic system
- Systeem dat gekoppeld is aan herinneringen en emotionele reacties
- Bestaat uit
o Amygdala – detecteren van gevaarlijke situatie
o Cingulate gyrus – emotionele en cognitieve conflicten detecteren
o Hippocampus – leren en geheugen
o Mamillary bodies – geheugen
o Olfactory bulbs – geur, invloed op gemoedstoestand en geheugen
The diencephalon
- Bestaat uit de thalamus en hypothalamus
- Thalamus bevindt zich in het centrum van het brein
o Systeem om alle zintuiglijke prikkels te verwerken behalve geur
- Lateral geniculate nucleus – zicht
- Medial geniculate nucleus – gehoor
- Hypothalamus
o Verschillende kernen die instaan voor primaire behoeften
2.5. The midbrain and hindbrain
- Superior colliculi integreert informatie vanuit verschillende zintuigen
- Inferior colliculi verwerken van auditieve prikkels
- Cerebellum of kleine hersenen zorgt voor de uitvoering van beweging
- Pons is de link tussen cerebellum en cerebrum
o Ontvangt visuele informatie voor oog-lichaam coördinatie
- Medulla oblongata reguleert de vitale functies
2.6. Summary and key points of the chapter
- Zie boek pag.33
3. Hoofdstuk 6 The developing brain
- Nature – Nurture debat
o Wordt kennis en gedrag bepaald door genen of omgeving
- Genen kunnen bijvoorbeeld gestimuleerd worden door de omgeving
- Omgeving bestaat uit meer dan enkel biologische omstandigheden maar ook persoonlijke
en sociale invloeden
- Verschillende theorieën
o Geniën zijn geboren
o Invloed van vroege ervaringen en opvoedingsstijl van de ouders
o Invloed van cultuur en interpersoonlijke communicatie
o Invloed van belonen en straffen
o Interacties tussen het kind en zijn of haar omgeving
- Neuroconstructivisme
o Constante interactie tussen omgeving en genetische factoren
- Structurele eigenschappen van de hersenen veranderen tijdens de ontwikkeling
1. Introducing cognitive neuroscience
1.1. Cognitive neuroscience in historical perspective
1.2. Does cognitive psychology need the brain?
1.3. Does neuroscience need cognitive psychology?
1.4. From modules to networks
1.5. Summary and key points of the chapter
2. Introducing the brain
2.1. Structure and function of the neuron
- Alle neuronen hebben dezelfde structuur en functie
o Bestaan uit drie delen
Cel kern of soma
Nucleus bevat de genetische code en is betrokken bij eiwit synthese
Andere organelles
Dendrieten
Tentakels die communicatie mogelijk maken tussen verschillende neuronen
Ontvangen informatie van neuronen die vlakbij zijn
Axon
Verzend informatie naar andere neuronen
- Maar er bestaan verschillende soorten neuronen
- Eiwitten vervullen verschillende functies
- Neuronen ontvangen informatie van andere neuronen en maken dan een beslissing wat ze
hiermee gaan doen
- Twee neuronen kunnen een synaps vormen
o Vrijkomen van chemische signalen (neurotransmitters) om communicatie te
bevorderen
o Op basis van de richting bestaat er presynaps en postsynaps
- Actie potentiaal: actieve presynaptische neuron geleid een elektrische respons
o Actief doorgegeven
o Ver bereik
- Synaptisch potentiaal: neurotransmitters binden zich aan dendrieten van postsynaptische
neuronen
o Wordt passief doorgegeven
o Kort bereik
- Communicatie door de verschillende potentialen
o Elke postsynaptische neuron verkrijgt verschillende actie potentialen via
verschillende dendrieten
Electrical signaling and the action potential
- Elke neuron is omringt door een celmembraan
o Beschermlaag voor verschillende chemicaliën
o Verschillende eiwit moleculen aanwezig
- Doorlopen van verschillende fases door het actie potentiaal
- Snelheid van het signaal wordt mede bepaald door myeline
, - Nodes of Ranvier: plaatsen waar geen myeline zit
- Verschillende ziektebeeld worden veroorzaakt door het afwezig zijn van myeline
o Vb Multiple sclerose
Chemical signaling and the postsynaptic neuron
- Wanneer het actie potentiaal de axon bereikt start een proces waardoor
neurotransmitters vrijkomen in de synaptische opening
- Eiwit receptoren binden zich aan de neurotransmitters wat leidt tot een synaptisch
potentiaal
- Neurotransmitters
o GABA en glutamate worden verdeeld over het volledige brein
o Serotonine, dopamine, acetylcholine en noradrenaline bevinden zich in specifieke
plaatsen en worden verstuurd over het brein
How do neurons code information?
- Spiking rate of mate van reageren: het aantal verstuurde actie potentialen
- Neuronen die dezelfde soorten informatie verwerken zijn gegroepeerd
- Het type van informatie dat een neuron draagt hangt af van welke input het krijgt en
bepaalt welke output het uit zal sturen
2.2. The gross organization of the brain
- Grijze massa bevat neurale cel lichamen
- Witte massa bevat axons en ondersteunende cellen (glia)
- Cerebrale cortex bevat een ingewikkelde, geplooide structuur van grijze massa
- In het midden onder de witte massa ligt nog een grijze massa (subcortex)
o Bestaat uit basale ganglia, het limbisch systeem en het diencephalon
- Associatie banen: banen tussen verschillende corticale regio’s binnen dezelfde hemisfeer
- Commissuren: banen tussen verschillende corticale regio’s binnen verschillende
hemisferen. Bv; corpus callosum
- Projectie banen: tussen dezelfde corticale en subcorticale structuren
- Ventrikels zijn gevuld met cerebraal vocht en hebben verschillende niet-cognitieve functies
A Hierarchical view of the central nervous system
- Onderverdeling op basis van ontwikkeling
Terms of reference and section
- Anterior of rostral: voorkant
- Posterior of caudal: achterkant
- Superior of dorsal: bovenaan
- Inferior of ventral: onderaan
- Lateral: richting buitenkant
- Medial: richting midden
- Coronal cross section: een verticale doorsnee door de twee hemisferen
, - Saggital section: een verticale doorsnee door één hemisfeer
o Tussen beiden hemisferen: midline of medial section
- Axial: een horizontale doorsnee
2.3. The cerebral cortex
- Door de geplooide structuur neemt kan het brein op een efficiënte manier veel volume
innemen
- Hersenwindingen = gyri
- Gleuf of groeve= sulci
- De cortex bestaat uit verschillende lagen met verschillende soorten cellen
o Neocortex
o Mesocortex
o Allocortex
- De buitenkant van de cortex bestaat uit 4 kwabben
o Frontale kwab
o Parietale kwab
o Temporale kwab
o Occipitale kwab
o Sylvian fissure: scheidinglijn tussen frontale en temporale kwabben
- Vier verschillende manieren om de regio’s van cerebrale cortex te beschrijven
o Onderverdeling in het patroon van gyri en sulci
o Op basis van bouw van de cellen (cytoarchitecture) – Brodmann’s area
o Regio’s onderverdeeld op basis van hun functie
o Regio’s onderverdeeld op basis van hun connectie
2.4. The subcortex
- Onderverdeeld in verschillende systemen
The basal ganglia
- Grote ronde massa dat ligt in beide hemisferen
o Initiëren beweging en bepalen actie
o Leren van beloningen, vaardigheden en gewoontes
- Bestaat uit
o Caudate nucleus
o Putamen
o Globus pallidus
- Hangen over de thalamus in het midden van het brein
- Hypokinetisch: te weinig beweging
- Hyperkinetisch: te veel beweging
, The limbic system
- Systeem dat gekoppeld is aan herinneringen en emotionele reacties
- Bestaat uit
o Amygdala – detecteren van gevaarlijke situatie
o Cingulate gyrus – emotionele en cognitieve conflicten detecteren
o Hippocampus – leren en geheugen
o Mamillary bodies – geheugen
o Olfactory bulbs – geur, invloed op gemoedstoestand en geheugen
The diencephalon
- Bestaat uit de thalamus en hypothalamus
- Thalamus bevindt zich in het centrum van het brein
o Systeem om alle zintuiglijke prikkels te verwerken behalve geur
- Lateral geniculate nucleus – zicht
- Medial geniculate nucleus – gehoor
- Hypothalamus
o Verschillende kernen die instaan voor primaire behoeften
2.5. The midbrain and hindbrain
- Superior colliculi integreert informatie vanuit verschillende zintuigen
- Inferior colliculi verwerken van auditieve prikkels
- Cerebellum of kleine hersenen zorgt voor de uitvoering van beweging
- Pons is de link tussen cerebellum en cerebrum
o Ontvangt visuele informatie voor oog-lichaam coördinatie
- Medulla oblongata reguleert de vitale functies
2.6. Summary and key points of the chapter
- Zie boek pag.33
3. Hoofdstuk 6 The developing brain
- Nature – Nurture debat
o Wordt kennis en gedrag bepaald door genen of omgeving
- Genen kunnen bijvoorbeeld gestimuleerd worden door de omgeving
- Omgeving bestaat uit meer dan enkel biologische omstandigheden maar ook persoonlijke
en sociale invloeden
- Verschillende theorieën
o Geniën zijn geboren
o Invloed van vroege ervaringen en opvoedingsstijl van de ouders
o Invloed van cultuur en interpersoonlijke communicatie
o Invloed van belonen en straffen
o Interacties tussen het kind en zijn of haar omgeving
- Neuroconstructivisme
o Constante interactie tussen omgeving en genetische factoren
- Structurele eigenschappen van de hersenen veranderen tijdens de ontwikkeling
