Neuropsychologie
Hoorcolleges
Inhoudsopgave
Hoorcollege 1 .......................................................................................................................................... 2
Hoorcollege 2 – methoden en technieken .............................................................................................. 4
Hoorcollege 3 .......................................................................................................................................... 9
Hoorcollege 4 ........................................................................................................................................ 14
Hoorcollege 5 – zien is nog geen weten ................................................................................................ 19
Hoorcollege 6 – aandacht, aandacht ..................................................................................................... 29
Hoorcollege 7 – weten en onthouden................................................................................................... 38
Hoorcollege 8 – motor cognition & control .......................................................................................... 44
Brain tour............................................................................................................................................... 49
Tentamen voorbereiding ....................................................................................................................... 56
1
,Hoorcollege 1
Lokalisten versus holisten
Frenologie: door te voelen aan de schedel werden deugden gelokaliseerd. Dit is waar het allemaal mee
begon.
Eerste holist
Dit was meneer Flourens. Hij onderzocht het brein van duiven en begon als lokalist. Hij kwam er achter
dat zonder cortex er geen perceptie mogelijk is, zonder cerebellum is er geen coördinatie mogelijk.
Hij vond geen locatie voor geheugen of cognitie.
Eerste lokalisten
- Meneer Jackson
- Meneer Broca: Broca gebied is betrokken bij spraak
Jackson maakte als eerste een topologische indeling.
Neuroanatomie
Anatomische richtingen helpen je. In het boek en in de slides zullen vaak afkortingen worden gebruikt.
Brodmann gebieden
Je hoeft de nummertjes niet te herkennen! Op het tentamen kan er wel een plaatje komen met de
Brodmann area er bij.
Lokalisten
Gebieden zijn niet alleen structureel te onderscheiden, maar ook functioneel. Een gebied is
gespecialiseerd voor een functie.
M1 = bewegen?
M1 vertoont activiteit als je een beweging uitvoert. Allerlei soorten uitkomsten leiden tot dat M1 voor
bewegen belangrijk is.
Holisten
Er zijn geen onafhankelijk functionerende gebieden. Geheel ontleent uiteraard wel kenmerken aan de
samenstellende delen, maar ook (en wellicht meer) aan de samenhang of ordening van die delen en
hun interactiegedrag.
Er zijn netwerken
Neuroanatomische structureel
- Witte stof
o Projectie banen
o Commissuur banen
▪ Homotopische verbinding: van ene hemisfeer naar andere hemisfeer, naar
hetzelfde gebied
▪ Hetrotopische verbinding: andere plek in de andere hemisfeer
o Associatie banen
▪ Ipsilateraal: intracorticaal naar andere plek in dezelfde hemisfeer
Functionele hiërarchie Luria
1. ‘law of the hierarchical structure of the cortical zones’ – anatomische hiërarchie is het resultaat
van evolutie
2
, 2. ‘law of diminishing specificity of the hierarchically arranged cortical zones’
Top-down motor hiërarchie Luria
Motor netwerk
Verminderde specificiteit: primaire associatiegebieden minder specifieke activatie dan primaire
gebieden. Hoe hoger in de hiërarchie hoe minder specificiteit.
Bottom-up sensory hiërarchie Luria
Verminderde van primair naar tertiair: van V1 (lagere orde) via visuele specialisten naar polymodale
integratie (hogere orde).
Ook klinische neuropsychologie volgt vaak deze traditioneel hiërarchische seriële indeling. Er is veel
kritiek op het eenrichtingsverkeer-model.
Het is geen eenrichtingsverkeer:
- Divergentie: een neuron is verbonden met een wijdverspreide groep neuronen
- Convergentie: wijdverspreide groep neuronen allemaal verbonden met een neuron
- Re-entry (reciproke koppeling): parallelle connecties heen en weer tussen neurale groepen en
neuronen
Bottom-up hiërarchie is geen eenrichtingsverkeer. Hogere gebieden beïnvloeden de lagere
sensorische gebieden. Ook top-down hiërarchie is geen eenrichtingsverkeer. Cognitie wordt beïnvloed
door motorische ervaringen.
Het isoleren van het motorisch netwerk voor bewegingsuitvoering is onjuist.
Connectivity into systems
- ‘small world’ architecture
Veel korte snelle lokale verbindingen + enkele lange-afstands verbindingen zorgen voor efficiency en
snelle communicatie in het globale netwerk.
Netwerk perspectief
Functieverlies hangt samen met veranderingen in connectiviteit. Diaschisis is dat een hersendeel
minder functioneert door beschadiging elders, omdat bepaalde signalen niet doorgegeven kunnen
worden.
3
, Veranderingen in connectiviteit:
- Anatomische structurele connectiviteit: tractografie
- Functionele connectiviteit: afhankelijkheid tussen neurale regio’s; temporale correlatie russen
neurofysiologische processen (EEG resting state connectivity). Zonder dat er een taak wordt
uitgevoerd.
- Effectieve connectiviteit: oorzaak-gevolg van deze afhankelijkheid. Gebieden zijn met elkaar in
communicatie, maar hoe?
Neurorevalidatie: beïnvloeden neurale circuits
Revalidatie kan een belangrijk effect hebben op de (overgebleven) neurale circuits.
Hoe beïnvloeden we neurale circuits:
- Aspecifiek stimuleren
- Bottom-up: specifieke sensorische en motorische stimulatie. Doormiddel van instructies en
zelfregulering
- Top-down: mentaal inbeelden, richten van aandacht
- Breinstimulatie, bevrijden van inhibities
Hoorcollege 2 – methoden en technieken
Dieronderzoek
1. Genetische manipulatie
2. Perturberen: lesies aanbrengen, gebieden stimuleren
3. Registreren: single & multi-cell recordings
Genetische manipuleren
1. Selectief fokken
a. Ratten fokken die heel goed zijn in de weg vinden in doolhoven. De ratten moeten
opgroeien in een verrijkte leeromgeving (nature/nurture debat).
2. Mutaties
a. Weaver mice: Purkinjecellen in cerebellum worden beschadigd. Dit leidt tot slechte
coördinatie. Dit wordt ataxie genoemd bij mensen.
Perturberen
Specifieke pertubaties aanbrengen bij dieren. Je kunt dan de situatie ervoor en daarna bekijken. Je
kunt bij mensen niet terug naar de situatie voor de beschadiging, bij dieren kan dat wel.
Onderzoek Taub
Onderzoek naar plasticiteit en learned non use. Bij apen is een beschadiging aangebracht.
Registreren
Single-cell recordings. Als de stimulus iets naast het plek je valt is er geen activatie, als het er wel op
valt is er wel activatie te zien. In single-cell recording prikken ze een neuron aan, dan hoor je een
geluidje. Op deze manier zijn de spiegelneuronen ook ontdekt, per ongeluk. Dit wordt alleen
onderzocht bij dieren en niet bij mensen.
Multi-unit recordings, dat wil zeggen dat je activiteit van een groepje neuronen in kaart brengt. De
ontdekking van deze groepjes heeft geleidt tot de ontdekking van brain computer interfaces.
Patiënt onderzoek
1. Lesie benadering
4
Hoorcolleges
Inhoudsopgave
Hoorcollege 1 .......................................................................................................................................... 2
Hoorcollege 2 – methoden en technieken .............................................................................................. 4
Hoorcollege 3 .......................................................................................................................................... 9
Hoorcollege 4 ........................................................................................................................................ 14
Hoorcollege 5 – zien is nog geen weten ................................................................................................ 19
Hoorcollege 6 – aandacht, aandacht ..................................................................................................... 29
Hoorcollege 7 – weten en onthouden................................................................................................... 38
Hoorcollege 8 – motor cognition & control .......................................................................................... 44
Brain tour............................................................................................................................................... 49
Tentamen voorbereiding ....................................................................................................................... 56
1
,Hoorcollege 1
Lokalisten versus holisten
Frenologie: door te voelen aan de schedel werden deugden gelokaliseerd. Dit is waar het allemaal mee
begon.
Eerste holist
Dit was meneer Flourens. Hij onderzocht het brein van duiven en begon als lokalist. Hij kwam er achter
dat zonder cortex er geen perceptie mogelijk is, zonder cerebellum is er geen coördinatie mogelijk.
Hij vond geen locatie voor geheugen of cognitie.
Eerste lokalisten
- Meneer Jackson
- Meneer Broca: Broca gebied is betrokken bij spraak
Jackson maakte als eerste een topologische indeling.
Neuroanatomie
Anatomische richtingen helpen je. In het boek en in de slides zullen vaak afkortingen worden gebruikt.
Brodmann gebieden
Je hoeft de nummertjes niet te herkennen! Op het tentamen kan er wel een plaatje komen met de
Brodmann area er bij.
Lokalisten
Gebieden zijn niet alleen structureel te onderscheiden, maar ook functioneel. Een gebied is
gespecialiseerd voor een functie.
M1 = bewegen?
M1 vertoont activiteit als je een beweging uitvoert. Allerlei soorten uitkomsten leiden tot dat M1 voor
bewegen belangrijk is.
Holisten
Er zijn geen onafhankelijk functionerende gebieden. Geheel ontleent uiteraard wel kenmerken aan de
samenstellende delen, maar ook (en wellicht meer) aan de samenhang of ordening van die delen en
hun interactiegedrag.
Er zijn netwerken
Neuroanatomische structureel
- Witte stof
o Projectie banen
o Commissuur banen
▪ Homotopische verbinding: van ene hemisfeer naar andere hemisfeer, naar
hetzelfde gebied
▪ Hetrotopische verbinding: andere plek in de andere hemisfeer
o Associatie banen
▪ Ipsilateraal: intracorticaal naar andere plek in dezelfde hemisfeer
Functionele hiërarchie Luria
1. ‘law of the hierarchical structure of the cortical zones’ – anatomische hiërarchie is het resultaat
van evolutie
2
, 2. ‘law of diminishing specificity of the hierarchically arranged cortical zones’
Top-down motor hiërarchie Luria
Motor netwerk
Verminderde specificiteit: primaire associatiegebieden minder specifieke activatie dan primaire
gebieden. Hoe hoger in de hiërarchie hoe minder specificiteit.
Bottom-up sensory hiërarchie Luria
Verminderde van primair naar tertiair: van V1 (lagere orde) via visuele specialisten naar polymodale
integratie (hogere orde).
Ook klinische neuropsychologie volgt vaak deze traditioneel hiërarchische seriële indeling. Er is veel
kritiek op het eenrichtingsverkeer-model.
Het is geen eenrichtingsverkeer:
- Divergentie: een neuron is verbonden met een wijdverspreide groep neuronen
- Convergentie: wijdverspreide groep neuronen allemaal verbonden met een neuron
- Re-entry (reciproke koppeling): parallelle connecties heen en weer tussen neurale groepen en
neuronen
Bottom-up hiërarchie is geen eenrichtingsverkeer. Hogere gebieden beïnvloeden de lagere
sensorische gebieden. Ook top-down hiërarchie is geen eenrichtingsverkeer. Cognitie wordt beïnvloed
door motorische ervaringen.
Het isoleren van het motorisch netwerk voor bewegingsuitvoering is onjuist.
Connectivity into systems
- ‘small world’ architecture
Veel korte snelle lokale verbindingen + enkele lange-afstands verbindingen zorgen voor efficiency en
snelle communicatie in het globale netwerk.
Netwerk perspectief
Functieverlies hangt samen met veranderingen in connectiviteit. Diaschisis is dat een hersendeel
minder functioneert door beschadiging elders, omdat bepaalde signalen niet doorgegeven kunnen
worden.
3
, Veranderingen in connectiviteit:
- Anatomische structurele connectiviteit: tractografie
- Functionele connectiviteit: afhankelijkheid tussen neurale regio’s; temporale correlatie russen
neurofysiologische processen (EEG resting state connectivity). Zonder dat er een taak wordt
uitgevoerd.
- Effectieve connectiviteit: oorzaak-gevolg van deze afhankelijkheid. Gebieden zijn met elkaar in
communicatie, maar hoe?
Neurorevalidatie: beïnvloeden neurale circuits
Revalidatie kan een belangrijk effect hebben op de (overgebleven) neurale circuits.
Hoe beïnvloeden we neurale circuits:
- Aspecifiek stimuleren
- Bottom-up: specifieke sensorische en motorische stimulatie. Doormiddel van instructies en
zelfregulering
- Top-down: mentaal inbeelden, richten van aandacht
- Breinstimulatie, bevrijden van inhibities
Hoorcollege 2 – methoden en technieken
Dieronderzoek
1. Genetische manipulatie
2. Perturberen: lesies aanbrengen, gebieden stimuleren
3. Registreren: single & multi-cell recordings
Genetische manipuleren
1. Selectief fokken
a. Ratten fokken die heel goed zijn in de weg vinden in doolhoven. De ratten moeten
opgroeien in een verrijkte leeromgeving (nature/nurture debat).
2. Mutaties
a. Weaver mice: Purkinjecellen in cerebellum worden beschadigd. Dit leidt tot slechte
coördinatie. Dit wordt ataxie genoemd bij mensen.
Perturberen
Specifieke pertubaties aanbrengen bij dieren. Je kunt dan de situatie ervoor en daarna bekijken. Je
kunt bij mensen niet terug naar de situatie voor de beschadiging, bij dieren kan dat wel.
Onderzoek Taub
Onderzoek naar plasticiteit en learned non use. Bij apen is een beschadiging aangebracht.
Registreren
Single-cell recordings. Als de stimulus iets naast het plek je valt is er geen activatie, als het er wel op
valt is er wel activatie te zien. In single-cell recording prikken ze een neuron aan, dan hoor je een
geluidje. Op deze manier zijn de spiegelneuronen ook ontdekt, per ongeluk. Dit wordt alleen
onderzocht bij dieren en niet bij mensen.
Multi-unit recordings, dat wil zeggen dat je activiteit van een groepje neuronen in kaart brengt. De
ontdekking van deze groepjes heeft geleidt tot de ontdekking van brain computer interfaces.
Patiënt onderzoek
1. Lesie benadering
4
