Neuropsychologie
Samenvatting
College 1 Introductie & onderzoeksmethoden
Waarom willen we weten hoe ons brein werkt?
1. medisch: helpt bij de behandeling van mensen met een hersenschade
2. psychologisch: de basis van menselijk gedrag te begrijpen en waarom dat varieert
Je kunt 3 verschillende dingen met het brein doen
1. Structuur/anatomie; als je wilt kijken naar de structuur van de hersenen, kun je een MRI scan
maken. Ook kun je kijken naar de connecties tussen hersenen, dit doe je door middel van DTI.
2. Functie; denk bijvoorbeeld aan hersenactiviteit tijdens een taak. dit kan je doen door fMRI &
EEG (elektrische signalen).
3. Manipulatie; Je kunt ook het brein manipuleren, door te kijken naar mensen met schade of het
toedienen van drugs.
-de MRI, DTI en fMRI maken allebei gebruik van een MRI scanner
MRI (magnetic resonance imaging)
Een MRI scanner is een grote en sterke magneet. Die magneet laat waterstofatomen die normaal
vrij rond bewegen parallel om hun as draaien.
→ radio pulse: deel van atomen gaan in een hogere energietoestand
→ bij het terugvallen naar de lagere energietoestand wordt de opgenomen energie losgelaten en
dit wordt er gemeten.
→ dan krijg je een 3-dimensionaal statisch beeld van het brein, het onderscheidt grijze (aan de
buitenkant bestaande uit hersencellen en cellichamen) & witte stof (de uitlopers, die de verbinding
maakt tussen de verschillende hersenen, deze zitten dieper gelegen).
→ het heeft een hoge spatiële resolutie, groot voordeel, want daardoor zeer gedetailleerde
beelden.
Je hebt dan een mooi plaatje, maar wat wordt er precies gemeten?
1. corticale dikte: afstand tussen binnenste & buitenste lagen van de grijze stof
2. oppervlakte van de grijze stof
3. volume: oppervlakte x dikte
4. gyri catie: hoe groot deel van de grijze stof is naar binnen gevouwen
DTI (di usion tensor imaging) is een speciale toepassing van MRI
Deze brengt de witte stof in beeld, je krijgt geen mooie foto van het brein, maar je ziet de
connecties tussen de hersencellen. Je meet met de DTI de richting waarin watermoleculen
bewegen
fMRI (functional MRI)
fMRI heeft een veel lagere resolutie dan de MRI, dus de beeldkwaliteit is slechter. bij MRI maak je
1 plaatje en bij fMRI maak je meerdere plaatjes. de fMRI meet de BOLD response, het gaat over
de gehalte zuurstofrijk of zuurstof arm bloed in je brein.
→ Op het moment dat de hersenen actief zijn is er een hogere de-oxyhemoglobine, dus meer
zuurstofgebruik (dus dan heb je minder zuurstofrijk bloed) en daardoor heb je ook een hoger fMRI
signaal.
→ het is altijd het gemiddelde van de activiteiten, dus niet 1 keer wat doen. je vraagt je af wat de
gemiddelde hersenactiviteit is op het moment dat ik mn vinger stil houdt
→ je vergelijkt altijd 2 dingen
je kan er ook gedragsonderzoek mee doen.
→fMRI heeft een goede spatiële resolutie (gedetailleerde beelden van hersenstructuren), maar een
slechtere temporele resolutie (minder goed in het nauwkeurig meten van snelle hersenactiviteit)
voordelen van MRI scans
1
fi ff
, 1. veilig, niet-intensief
2. onderzoek bij gezonde kinderen en volwassenen
3. het heeft een goede spatiële resolutie, duidelijk mooi plaatje
nadelen van MRI scans
1. duur, prijs
2. gevoelig voor beweging
3. slechtere temporele resolutie, je kan niet onmiddellijk zien wat er in je brein gebeurd
EEG, electroencephalography
• hersencellen communiceren met elkaar via elektrische signalen, dat kun je meten door
middel van EEG
• je hebt een badmuts van bijvoorbeeld 64 of meer elektroden
• je hebt een geleidende vloeistof tussen elektrode en hoofd
Het EEG signaal verandert als je gedrag verandert. Je hebt verschillende patronen die vaak
ritmisch zijn. Ook is het nooit stil, er is altijd hersenactiviteit, zelfs in slaap of coma.
ERP's (event related potentials) : dat zijn speci eke elektrische patronen die gerelateerd zijn aan
een sensorisch event. Je laat mensen meerdere keren hetzelfde doen/horen/laten zien, zodat je
weer de gemiddelde reactie per elektrode in kaart kan brengen → je krijgt een beeld op hoe het
brein reageert op een speci eke gebeurtenis.
-voorbeeld: iets afwijkends of nieuws detecteren dmv gehoor
voordelen van EEG / ERP onderzoek
1. niet-invasief - je hoeft de hersenen niet binnen te dringen
2. relatief goedkoop
3. goede temporele resolutie - het kan snel veranderingen in hersenactiviteit registreren
Nadelen
1. iets onhandiger; je moet weer je haar wassen enzo, niet zo praktisch en het vergt veel
voorbereidingstijd
2. moeilijk om iets te zeggen over diepliggende hersengebieden
3. slechte spatiële resolutie - speci eke hersengebieden kan je moeilijk lokaliseren
Schade, TMS, DBS en drugs zijn eerder behandelingen, dan methodes om je brein in kaart te
brengen → je manipuleert het brein en kijkt wat het doet met het gedrag
1. schade: hersenschade zorgt voor functieverlies en geeft inzicht in de rol van dat
hersengebied
2. TMS: magnetische spoel op het hoofd, waardoor de functie in dat gebied wordt verstoord
3. DBS, deep brain stimulation : elektroden implanteren in het brein om een bepaald gebied
te stimuleren, doen ze bijvoorbeeld bij OCD of Parkinson.
4. drugs manipulatie/medicatie: drugs toedienen om neurotransmitters en daarbij de werking
van het brein aan te passen
2
fi fi fi
, College 2 anatomie
Waarom is ons brein zo belangrijk? Het is de basis van al ons gedrag. Al de informatie die onze
zintuigen binnenkomen wordt naar het brein gestuurd. Ook maakt je brein voorspellingen van wat
je kan verwachten van de omgeving.
Evolutie van het zenuwstelsel
simpel zenuwstelsel (sea anemone) → iets complexer zenuwstelsel (iets meer georganiseerd &
functies) → ganglia → brain (brein inclusief een ruggenmerg)
-evolutietheorie: gunstige veranderingen leiden tot overleving en voortplanting
brein gewicht vs totaalgewicht → wij als mensen hebben een relatief zwaar brein, het zegt iets
over hoe complex het gedrag is van een dier/mens. mensen hebben niet het grootste brein, een
olifant heeft zo een veel grotere brein, maar is in verhouding met het lichaam ook logisch
Anatomie van het zenuwstelsel
Je kunt het zenuwstelsel onderverdelen in het centraal ZS en perifeer ZS:
• centraal zenuwstelsel: hersenen en ruggenmerg
• perifere zenuwstelsel: kun je onderverdelen in een somatische (motorisch en sensorisch)
en autonome ZS (sympatisch en parasympatisch)
• mediaal: meer naar het midden
• lateraal: meer naar de zijkant
Hersenen oriëntatie
1. anterieur: voorkant van de hersenen
2. posterieur: achterkant van de hersenen
3. dorsaal: naar de bovenkant van je hoofd
4. ventraal: naar de onderkant van je hoofd
Hersenen neuronen
-Neuron: bestaat uit een cellichaam en een celkern, waar kleine takjes aanzitten, dit noem je de
dendrieten → zij vangen signalen op en geven deze door aan andere cellen
-Axon: de lange uitlopers die er voor zorgen dat neuronen met elkaar kunnen communiceren
-Myeline: witte omhulsels om de axon heen, het is een vetachtige stof en zorgt ervoor dat het
signaal sneller overgebracht kan worden → signaal kan hierdoor sprongen maken
-Knoop van Ranvier: stukje tussen axon in, wat bijdraagt aan de snelle voorgeleiding van signalen
-Cel van Schwann: cellen die om een axon heen zitten
Hersenen opbouw brein
• blauwe gedeelte: cerebrale cortex, die verwerken de sensorische informatie uit de
omgeving
• bruine gedeelte: cerebellum, coördineert motorische en cognitieve processen
• beige gedeelte: hersenstam, regelen de basisfuncties zoals temperatuur, ademhaling en
hartslag
Voorbrein
Je voorbrein kan opgevouwd zijn door 2 verschillende manieren: neocortex (bovenste laag, 6
lagen cellen en veel vouwen) en allocortex (midden in het brein, 3-4 lagen cellen, veel eenvoudiger
georganiseerd)
Je hebt 2 hemisferen, 2 hersenhelften die enorm met elkaar samenwerken → de corpus callosum
zorgt ervoor dat de hersenhelften bij elkaar gehouden worden.
1. frontale kwab: voorkant en is belangrijk voor controle, planning, executieve functies,
spierbeweging, beslissing maken
2. pariëtale kwab: bovenaan de hersenen en integreert verschillende sensorische prikkels,
specialiseert zich in tast en positie. ook belangrijke rol in aandacht
3. temporale kwab: zijkant van de hersenen en integreert gehoor, taal, spraak, belangrijk voor
muzikaliteit en gezichtsherkenning
4. occipitale kwab: is gelegen aan de achterkant van de hersenen, en is gespecialiseerd in
het verwerken van visuele informatie
3
Samenvatting
College 1 Introductie & onderzoeksmethoden
Waarom willen we weten hoe ons brein werkt?
1. medisch: helpt bij de behandeling van mensen met een hersenschade
2. psychologisch: de basis van menselijk gedrag te begrijpen en waarom dat varieert
Je kunt 3 verschillende dingen met het brein doen
1. Structuur/anatomie; als je wilt kijken naar de structuur van de hersenen, kun je een MRI scan
maken. Ook kun je kijken naar de connecties tussen hersenen, dit doe je door middel van DTI.
2. Functie; denk bijvoorbeeld aan hersenactiviteit tijdens een taak. dit kan je doen door fMRI &
EEG (elektrische signalen).
3. Manipulatie; Je kunt ook het brein manipuleren, door te kijken naar mensen met schade of het
toedienen van drugs.
-de MRI, DTI en fMRI maken allebei gebruik van een MRI scanner
MRI (magnetic resonance imaging)
Een MRI scanner is een grote en sterke magneet. Die magneet laat waterstofatomen die normaal
vrij rond bewegen parallel om hun as draaien.
→ radio pulse: deel van atomen gaan in een hogere energietoestand
→ bij het terugvallen naar de lagere energietoestand wordt de opgenomen energie losgelaten en
dit wordt er gemeten.
→ dan krijg je een 3-dimensionaal statisch beeld van het brein, het onderscheidt grijze (aan de
buitenkant bestaande uit hersencellen en cellichamen) & witte stof (de uitlopers, die de verbinding
maakt tussen de verschillende hersenen, deze zitten dieper gelegen).
→ het heeft een hoge spatiële resolutie, groot voordeel, want daardoor zeer gedetailleerde
beelden.
Je hebt dan een mooi plaatje, maar wat wordt er precies gemeten?
1. corticale dikte: afstand tussen binnenste & buitenste lagen van de grijze stof
2. oppervlakte van de grijze stof
3. volume: oppervlakte x dikte
4. gyri catie: hoe groot deel van de grijze stof is naar binnen gevouwen
DTI (di usion tensor imaging) is een speciale toepassing van MRI
Deze brengt de witte stof in beeld, je krijgt geen mooie foto van het brein, maar je ziet de
connecties tussen de hersencellen. Je meet met de DTI de richting waarin watermoleculen
bewegen
fMRI (functional MRI)
fMRI heeft een veel lagere resolutie dan de MRI, dus de beeldkwaliteit is slechter. bij MRI maak je
1 plaatje en bij fMRI maak je meerdere plaatjes. de fMRI meet de BOLD response, het gaat over
de gehalte zuurstofrijk of zuurstof arm bloed in je brein.
→ Op het moment dat de hersenen actief zijn is er een hogere de-oxyhemoglobine, dus meer
zuurstofgebruik (dus dan heb je minder zuurstofrijk bloed) en daardoor heb je ook een hoger fMRI
signaal.
→ het is altijd het gemiddelde van de activiteiten, dus niet 1 keer wat doen. je vraagt je af wat de
gemiddelde hersenactiviteit is op het moment dat ik mn vinger stil houdt
→ je vergelijkt altijd 2 dingen
je kan er ook gedragsonderzoek mee doen.
→fMRI heeft een goede spatiële resolutie (gedetailleerde beelden van hersenstructuren), maar een
slechtere temporele resolutie (minder goed in het nauwkeurig meten van snelle hersenactiviteit)
voordelen van MRI scans
1
fi ff
, 1. veilig, niet-intensief
2. onderzoek bij gezonde kinderen en volwassenen
3. het heeft een goede spatiële resolutie, duidelijk mooi plaatje
nadelen van MRI scans
1. duur, prijs
2. gevoelig voor beweging
3. slechtere temporele resolutie, je kan niet onmiddellijk zien wat er in je brein gebeurd
EEG, electroencephalography
• hersencellen communiceren met elkaar via elektrische signalen, dat kun je meten door
middel van EEG
• je hebt een badmuts van bijvoorbeeld 64 of meer elektroden
• je hebt een geleidende vloeistof tussen elektrode en hoofd
Het EEG signaal verandert als je gedrag verandert. Je hebt verschillende patronen die vaak
ritmisch zijn. Ook is het nooit stil, er is altijd hersenactiviteit, zelfs in slaap of coma.
ERP's (event related potentials) : dat zijn speci eke elektrische patronen die gerelateerd zijn aan
een sensorisch event. Je laat mensen meerdere keren hetzelfde doen/horen/laten zien, zodat je
weer de gemiddelde reactie per elektrode in kaart kan brengen → je krijgt een beeld op hoe het
brein reageert op een speci eke gebeurtenis.
-voorbeeld: iets afwijkends of nieuws detecteren dmv gehoor
voordelen van EEG / ERP onderzoek
1. niet-invasief - je hoeft de hersenen niet binnen te dringen
2. relatief goedkoop
3. goede temporele resolutie - het kan snel veranderingen in hersenactiviteit registreren
Nadelen
1. iets onhandiger; je moet weer je haar wassen enzo, niet zo praktisch en het vergt veel
voorbereidingstijd
2. moeilijk om iets te zeggen over diepliggende hersengebieden
3. slechte spatiële resolutie - speci eke hersengebieden kan je moeilijk lokaliseren
Schade, TMS, DBS en drugs zijn eerder behandelingen, dan methodes om je brein in kaart te
brengen → je manipuleert het brein en kijkt wat het doet met het gedrag
1. schade: hersenschade zorgt voor functieverlies en geeft inzicht in de rol van dat
hersengebied
2. TMS: magnetische spoel op het hoofd, waardoor de functie in dat gebied wordt verstoord
3. DBS, deep brain stimulation : elektroden implanteren in het brein om een bepaald gebied
te stimuleren, doen ze bijvoorbeeld bij OCD of Parkinson.
4. drugs manipulatie/medicatie: drugs toedienen om neurotransmitters en daarbij de werking
van het brein aan te passen
2
fi fi fi
, College 2 anatomie
Waarom is ons brein zo belangrijk? Het is de basis van al ons gedrag. Al de informatie die onze
zintuigen binnenkomen wordt naar het brein gestuurd. Ook maakt je brein voorspellingen van wat
je kan verwachten van de omgeving.
Evolutie van het zenuwstelsel
simpel zenuwstelsel (sea anemone) → iets complexer zenuwstelsel (iets meer georganiseerd &
functies) → ganglia → brain (brein inclusief een ruggenmerg)
-evolutietheorie: gunstige veranderingen leiden tot overleving en voortplanting
brein gewicht vs totaalgewicht → wij als mensen hebben een relatief zwaar brein, het zegt iets
over hoe complex het gedrag is van een dier/mens. mensen hebben niet het grootste brein, een
olifant heeft zo een veel grotere brein, maar is in verhouding met het lichaam ook logisch
Anatomie van het zenuwstelsel
Je kunt het zenuwstelsel onderverdelen in het centraal ZS en perifeer ZS:
• centraal zenuwstelsel: hersenen en ruggenmerg
• perifere zenuwstelsel: kun je onderverdelen in een somatische (motorisch en sensorisch)
en autonome ZS (sympatisch en parasympatisch)
• mediaal: meer naar het midden
• lateraal: meer naar de zijkant
Hersenen oriëntatie
1. anterieur: voorkant van de hersenen
2. posterieur: achterkant van de hersenen
3. dorsaal: naar de bovenkant van je hoofd
4. ventraal: naar de onderkant van je hoofd
Hersenen neuronen
-Neuron: bestaat uit een cellichaam en een celkern, waar kleine takjes aanzitten, dit noem je de
dendrieten → zij vangen signalen op en geven deze door aan andere cellen
-Axon: de lange uitlopers die er voor zorgen dat neuronen met elkaar kunnen communiceren
-Myeline: witte omhulsels om de axon heen, het is een vetachtige stof en zorgt ervoor dat het
signaal sneller overgebracht kan worden → signaal kan hierdoor sprongen maken
-Knoop van Ranvier: stukje tussen axon in, wat bijdraagt aan de snelle voorgeleiding van signalen
-Cel van Schwann: cellen die om een axon heen zitten
Hersenen opbouw brein
• blauwe gedeelte: cerebrale cortex, die verwerken de sensorische informatie uit de
omgeving
• bruine gedeelte: cerebellum, coördineert motorische en cognitieve processen
• beige gedeelte: hersenstam, regelen de basisfuncties zoals temperatuur, ademhaling en
hartslag
Voorbrein
Je voorbrein kan opgevouwd zijn door 2 verschillende manieren: neocortex (bovenste laag, 6
lagen cellen en veel vouwen) en allocortex (midden in het brein, 3-4 lagen cellen, veel eenvoudiger
georganiseerd)
Je hebt 2 hemisferen, 2 hersenhelften die enorm met elkaar samenwerken → de corpus callosum
zorgt ervoor dat de hersenhelften bij elkaar gehouden worden.
1. frontale kwab: voorkant en is belangrijk voor controle, planning, executieve functies,
spierbeweging, beslissing maken
2. pariëtale kwab: bovenaan de hersenen en integreert verschillende sensorische prikkels,
specialiseert zich in tast en positie. ook belangrijke rol in aandacht
3. temporale kwab: zijkant van de hersenen en integreert gehoor, taal, spraak, belangrijk voor
muzikaliteit en gezichtsherkenning
4. occipitale kwab: is gelegen aan de achterkant van de hersenen, en is gespecialiseerd in
het verwerken van visuele informatie
3
