Brein & cognitie
Hoorcollege week 1
4 november 2019
Hoofdstuk 3. Wat zijn de functionele eenheden van neuronen?
2 cellen in het brein: Neuronen en gliacellen
- Aantal ongeveer even groot
- Verschillende functies
Algen hebben bv een fluorescerende eigenschap, dit is een eiwit. Het gen met de genetische code
voor dit eiwit kan in een ander organisme geplaatst worden, bv in een neuron → neuron wordt
fluorescerend.
- Dit maakt het mogelijk om individuele neuronen zichtbaar te maken en te onderscheiden.
- Je kan ook delen van een neuron zichtbaar maken, bv axonen (verschillende axonen
verschillende kleuren geven)
Golgi: binnen hersenweefsel neuronen zichtbaar maken. Hij was de eerste die zag dat een cellichaam
een bolletje was met vertakkingen.
- Hij kwam met de gedachte dat alle cellen met elkaar verbonden waren, dat het een soort
buizennetwerk is waarin communicatie plaatsvindt door middel van het stromen van
vloeistof door die buizen.
Cajal: purkinje neuron in het cerebellum, heel wild vertakte uitstulpingen boven het cellichaam. Hij
stapte af van het buizensysteem
- Hij kwam met de gedachte dat elk neuron één gescheiden eenheid is met een celmembraan
→ fysiek afgesloten eenheiden
- Anatomisch niveau: neuronen zijn losse eenheden, ze delen geen
onderdelen met elkaar
- Neuron theorie: het idee dat de interacties tussen neuronen
gedrag mogelijk maken en dat hoe meer neuronen je hebt, hoe
complexer het gedrag is.
Cellichaam: informatie wordt verwerkt
Dendrieten: ontvangen informatie (van axonen van presynaptische
neuronen)
- Veel dendrieten → veel informatie ontvangen, dus veel synapsen
- Axon: een signaal dat gegenereert wordt op de overgang van
cellichaam en axon wordt doorgegeven door het axon
- Veel minder vertakt dan dendrieten
, - Informatie die eruit gaat is alles of niets, 2 manieren om te reageren: signaal versturen of
niks doen
Presynaptisch neuron → stuurt informatie
Postsynaptisch neuron → ontvangt informatie
Neuronen zijn de basis van informatieverwerking
- Een bepaalde functie (zoals gedrag (lopen spreken) of cognitief (onthouden)) kun je NOOIT
toeschrijven aan één enkel neuron of neurontype.
- Functionele groepen van neuronen (neurale netwerken) werken samen om een bepaalde
functie te vervullen. Deze netwerken bestaan uit verschillende typen neuronen. Door de
communicatie tussen de neuronen kan een bepaalde functie vervult worden.
- Neuronen zijn plastisch (veranderbaar). Een stamcel kan een neuron worden. Geleidelijk aan
krijg je steeds meer differentiatie van de cellen.
1. Neurontype (door differentiatie vanaf de stamcel)
2. Proces van verandering in het neuron vooral met betrekking tot het ontvangen en
versturen van informatie (volwassenen hebben bv meer en grotere dendrieten dan
baby’s). Door ervaring verandert de structuur van neuronen.
- De meeste neuronen houden we de rest van ons leven. Op de geboorte heb je de meeste
neuronen, neuronen die niet gebruikt worden verdwijnen. Neuronen die we hebben,
verbeteren → ze kunnen meer functies vervullen hoe ouder je wordt, want volwassen
neuronen hebben vaardigheden gecodeerd.
Synaps: plaats waar de informatie binnenkomt
- End foot (terminal button): eindpunt van het presynaptisch neuron
- Dendritische uitstoting (dendritic spine): ontvangstpunt van het postsynaptisch neuron
De celmembranen raken elkaar niet aan
Axon hillock: verbinding
tussen cellichaam en axon
Rekenmachientje dat optelt
hoeveel spanning er
binnenkomt. Als er veel
spanning binnenkomt,
maakt de axon hillock de
beslissing om te vuren of
niet.
- Overgang van
cellichaam naar
axon
,Interneuronen: associëren sensorische informatie en motorische activiteit
- Stellate (stervormige cel): dragen informatie van de thalamus naar de rest van het brein en
het spinale ganglion, klein, veel dendrieten, axon moeilijk te zien door de dendrieten
- Pyramidal cel: dragen informatie van de cortex naar de rest van het brein en spinale
ganglion, lang axon, piramidevormig cellichaam, 2 sets dendrieten
- Purkinje cel: dragen informatie van de cerebellum naar de rest van het brein en spinale
ganglion, extreem uitgestrekte dendrieten
Sensorische neuronen: ontvangen van prikkels en deze informatie naar het centrale zenuwstelsel
sturen (naar het brein en het spinale ganglion)
- Bipolar neuron: gevoelig voor verandering in lichtintensiteit
- Somatosensorisch neuron: dendrieten die in de huid liggen, gevoelig voor druk
Motorneuronen: sturen signalen van het brein en spinale ganglion naar spieren
- Motorneuronen ontvangen signalen van interneuronen
Exciterende en inhiberende neuronen:
Exciterende neuronen → zenden een signaal naar het postsynaptisch neuron dat de kans verhoogt
dat het postsynaptisch neuron vuurt (actiepotentiaal)
- Membraanspanning gaat omhoog
Inhiberende neuronen → zenden een signaal naar het postsynaptisch neuron dat de kans verlaagt
dat het postsynaptisch neuron vuurt (actiepotentiaal) (ong 20% van de neuronen in het brein)
- Membraanspanning gaat naar beneden (de invloed van exciterende neuronen wordt zo
verminderd). Hoe lager de membraanspanning, hoe kleiner de kans dat het neuron gaat
voeren
Ander type cellen in het brein: gliacellen
- Deze typen cellen spelen maar een hele kleine rol in de communicatie. Neuronen zijn
gevoelige cellen, ze hebben hulp en ondersteuning nodig van gliacellen.
, 3 groepen:
1. Ependymalcellen
2. Astrocyten en microgliacellen
3. Oligodendoglial cellen en Schwann cellen → zelfde functie, maar dan in een ander gebied
Ependymall cell: deze vindt je in de ventrikels: holtes gevuld met hersenvocht (CSF). Ependymall
cellen vormen deze vloeistof.
Astrocyten: ondersteunende stellen. De enorm dunne buisjes (dendrieten) zijn heel gevoelig,
astrocyten zijn heel stevig. De dendrieten bewegen zich tussen de astrocyten door. Zo bieden de
astrocyten een stevige basis.
- Astrocyten bieden ook voedingsstoffen aan (astrocyten geven signalen van de neuronen aan
de bloedvezels → bloedstroming neemt toe → meer zuurstof en glucose beschikbaar voor
de neuronen)
- Astrocyten spelen een rol bij de vorming van de bloed-hersenbarrière
- Astrocyten spelen een rol bij de vorming van littekenweefsel
Bloedhersenbarrière: zorgt ervoor dat schadelijke stoffen
niet het brein binnen kunnen komen. De afdichting gebeurd
binnen de haarvaten, de haarvaten worden met behulp van
astrocyten zodanig dichtgehouden zodat grote moleculen
(bacteriën) er niet doorheen kunnen. Astrocyten drukken
met ‘voetjes’ op de cellen van de wand van de haarvaten.
- Nadeel: moeilijk om een hersenaandoening te
behandelen met medicatie via de bloedbaan →
stoffen komen niet door de bloed-hersenbarrière
Hoorcollege week 1
4 november 2019
Hoofdstuk 3. Wat zijn de functionele eenheden van neuronen?
2 cellen in het brein: Neuronen en gliacellen
- Aantal ongeveer even groot
- Verschillende functies
Algen hebben bv een fluorescerende eigenschap, dit is een eiwit. Het gen met de genetische code
voor dit eiwit kan in een ander organisme geplaatst worden, bv in een neuron → neuron wordt
fluorescerend.
- Dit maakt het mogelijk om individuele neuronen zichtbaar te maken en te onderscheiden.
- Je kan ook delen van een neuron zichtbaar maken, bv axonen (verschillende axonen
verschillende kleuren geven)
Golgi: binnen hersenweefsel neuronen zichtbaar maken. Hij was de eerste die zag dat een cellichaam
een bolletje was met vertakkingen.
- Hij kwam met de gedachte dat alle cellen met elkaar verbonden waren, dat het een soort
buizennetwerk is waarin communicatie plaatsvindt door middel van het stromen van
vloeistof door die buizen.
Cajal: purkinje neuron in het cerebellum, heel wild vertakte uitstulpingen boven het cellichaam. Hij
stapte af van het buizensysteem
- Hij kwam met de gedachte dat elk neuron één gescheiden eenheid is met een celmembraan
→ fysiek afgesloten eenheiden
- Anatomisch niveau: neuronen zijn losse eenheden, ze delen geen
onderdelen met elkaar
- Neuron theorie: het idee dat de interacties tussen neuronen
gedrag mogelijk maken en dat hoe meer neuronen je hebt, hoe
complexer het gedrag is.
Cellichaam: informatie wordt verwerkt
Dendrieten: ontvangen informatie (van axonen van presynaptische
neuronen)
- Veel dendrieten → veel informatie ontvangen, dus veel synapsen
- Axon: een signaal dat gegenereert wordt op de overgang van
cellichaam en axon wordt doorgegeven door het axon
- Veel minder vertakt dan dendrieten
, - Informatie die eruit gaat is alles of niets, 2 manieren om te reageren: signaal versturen of
niks doen
Presynaptisch neuron → stuurt informatie
Postsynaptisch neuron → ontvangt informatie
Neuronen zijn de basis van informatieverwerking
- Een bepaalde functie (zoals gedrag (lopen spreken) of cognitief (onthouden)) kun je NOOIT
toeschrijven aan één enkel neuron of neurontype.
- Functionele groepen van neuronen (neurale netwerken) werken samen om een bepaalde
functie te vervullen. Deze netwerken bestaan uit verschillende typen neuronen. Door de
communicatie tussen de neuronen kan een bepaalde functie vervult worden.
- Neuronen zijn plastisch (veranderbaar). Een stamcel kan een neuron worden. Geleidelijk aan
krijg je steeds meer differentiatie van de cellen.
1. Neurontype (door differentiatie vanaf de stamcel)
2. Proces van verandering in het neuron vooral met betrekking tot het ontvangen en
versturen van informatie (volwassenen hebben bv meer en grotere dendrieten dan
baby’s). Door ervaring verandert de structuur van neuronen.
- De meeste neuronen houden we de rest van ons leven. Op de geboorte heb je de meeste
neuronen, neuronen die niet gebruikt worden verdwijnen. Neuronen die we hebben,
verbeteren → ze kunnen meer functies vervullen hoe ouder je wordt, want volwassen
neuronen hebben vaardigheden gecodeerd.
Synaps: plaats waar de informatie binnenkomt
- End foot (terminal button): eindpunt van het presynaptisch neuron
- Dendritische uitstoting (dendritic spine): ontvangstpunt van het postsynaptisch neuron
De celmembranen raken elkaar niet aan
Axon hillock: verbinding
tussen cellichaam en axon
Rekenmachientje dat optelt
hoeveel spanning er
binnenkomt. Als er veel
spanning binnenkomt,
maakt de axon hillock de
beslissing om te vuren of
niet.
- Overgang van
cellichaam naar
axon
,Interneuronen: associëren sensorische informatie en motorische activiteit
- Stellate (stervormige cel): dragen informatie van de thalamus naar de rest van het brein en
het spinale ganglion, klein, veel dendrieten, axon moeilijk te zien door de dendrieten
- Pyramidal cel: dragen informatie van de cortex naar de rest van het brein en spinale
ganglion, lang axon, piramidevormig cellichaam, 2 sets dendrieten
- Purkinje cel: dragen informatie van de cerebellum naar de rest van het brein en spinale
ganglion, extreem uitgestrekte dendrieten
Sensorische neuronen: ontvangen van prikkels en deze informatie naar het centrale zenuwstelsel
sturen (naar het brein en het spinale ganglion)
- Bipolar neuron: gevoelig voor verandering in lichtintensiteit
- Somatosensorisch neuron: dendrieten die in de huid liggen, gevoelig voor druk
Motorneuronen: sturen signalen van het brein en spinale ganglion naar spieren
- Motorneuronen ontvangen signalen van interneuronen
Exciterende en inhiberende neuronen:
Exciterende neuronen → zenden een signaal naar het postsynaptisch neuron dat de kans verhoogt
dat het postsynaptisch neuron vuurt (actiepotentiaal)
- Membraanspanning gaat omhoog
Inhiberende neuronen → zenden een signaal naar het postsynaptisch neuron dat de kans verlaagt
dat het postsynaptisch neuron vuurt (actiepotentiaal) (ong 20% van de neuronen in het brein)
- Membraanspanning gaat naar beneden (de invloed van exciterende neuronen wordt zo
verminderd). Hoe lager de membraanspanning, hoe kleiner de kans dat het neuron gaat
voeren
Ander type cellen in het brein: gliacellen
- Deze typen cellen spelen maar een hele kleine rol in de communicatie. Neuronen zijn
gevoelige cellen, ze hebben hulp en ondersteuning nodig van gliacellen.
, 3 groepen:
1. Ependymalcellen
2. Astrocyten en microgliacellen
3. Oligodendoglial cellen en Schwann cellen → zelfde functie, maar dan in een ander gebied
Ependymall cell: deze vindt je in de ventrikels: holtes gevuld met hersenvocht (CSF). Ependymall
cellen vormen deze vloeistof.
Astrocyten: ondersteunende stellen. De enorm dunne buisjes (dendrieten) zijn heel gevoelig,
astrocyten zijn heel stevig. De dendrieten bewegen zich tussen de astrocyten door. Zo bieden de
astrocyten een stevige basis.
- Astrocyten bieden ook voedingsstoffen aan (astrocyten geven signalen van de neuronen aan
de bloedvezels → bloedstroming neemt toe → meer zuurstof en glucose beschikbaar voor
de neuronen)
- Astrocyten spelen een rol bij de vorming van de bloed-hersenbarrière
- Astrocyten spelen een rol bij de vorming van littekenweefsel
Bloedhersenbarrière: zorgt ervoor dat schadelijke stoffen
niet het brein binnen kunnen komen. De afdichting gebeurd
binnen de haarvaten, de haarvaten worden met behulp van
astrocyten zodanig dichtgehouden zodat grote moleculen
(bacteriën) er niet doorheen kunnen. Astrocyten drukken
met ‘voetjes’ op de cellen van de wand van de haarvaten.
- Nadeel: moeilijk om een hersenaandoening te
behandelen met medicatie via de bloedbaan →
stoffen komen niet door de bloed-hersenbarrière
