Neuropsychologie hc 3: plasticiteit – levenslange kneedbaarheid
1. Ervaringsonafhankelijke plasticiteit: neurale maturatie en veroudering
2. Ervaringsverwachte plasticiteit: ervaring die je mag verwachten in je omgeving
3. Ervaringsafhankelijke plasticiteit: afhankelijk van je eigen specifieke ervaring
4. Mechanismen op microniveau: neurogenese en synaptische plasticiteit
Ervaringsonafhankelijke plasticiteit
- Postnatale ontwikkeling – neurale maturatie
- Veroudering – neurale uitdagingen
Neurale maturatie
1. Vertakken & verbinden
- Dendritic branching = arborisatie = takken worden steeds gedetailleerder
- Synaptogenese: er ontstaan meer synapsen
- Axonale uitgroei: groei (langer worden) van axonen
2. Toename in volume door myelinisatie (proliferatie van gliacellen): inductiesnelheid tussen
neuronen groeit
3. Opheffen: afname grijze stof door pruning (snoeien) neuronen en synapsen. Verbindingen
die niet veel gebruikt worden, worden weggesnoeid
Pruning: niet-lineair en regiospecifiek
- Grijze stof verandert tijdsafhankelijk & regiospecifiek: eerst de primaire gebieden daarna
pariëtaal en als laatste prefrontaal (20 jaar)
- Dit is positief voor de neurale ontwikkeling
Creatieve pubers
- Tot ongeveer 25 jaar ontwikkelt zich de witte stof
- Disbalans tussen prefrontale activiteit (planning etc.) en
beloning
Veroudering: structurele uitdagingen
- Verlies van synapsen en neurotransmitter productie, <
doorbloeding
- Nieuwe structuren gaan er als eerst weer uit
(hippocampus: geheugen en connectiviteit)
Functionele veroudering (werkcollege 4)
- Verschillende activatiepatronen:
- Hemisferische asymmetry reductie (HAROLD)
- Posterior-Anterior shift (PASA)
- Subcortico-cortico activatie shift (SUCAS)
- Waarom? Neurale inefficiëntie/ dedifferentiatie?
Ervaringsverwachte plasticiteit
- Normale omgevingsinput is cruciaal -> Deprivatie studies
- Ferale kinderen (verstoten kinderen die opgroeien in andere context) ->
taalachterstand
, - Kritieke periode?
- Waarom minder breinontwikkeling?
Verminderde omgevingsstimulering?
Andere factoren? stress, ondervoeding, mishandeling
Was er al iets mis voor de deprivatie? Huilbaby (hele context)
- Dierstudies: normale input belangrijk!
- Klassiekers met katten
Hubel & Wiesel (1968): kat oog afplakken
Hein & Held (1963): verstoorde visuele functies
Held & Bauer (1975): visuomotorisch beperkt
- Use it or lose it,
- Huisdieren kleiner brein, vooral occipitaal
Huiskatten hebben minder ontwikkelde hersenen dan wilde katten
Visuele deprivatie
- Hubel & Wiesel (1968): een oog dichtnaaien net na de geboorte
- - V1 gebieden die normaal input krijgen van het dichtgenaaide oog
- + V1 gebieden die input krijgen van het goede oog
- - gebieden die normaal binoculair input krijgen
- Onomkeerbaar proces
- Vooral vroege (op jonge leeftijd) visuele deprivatie geeft op de lange termijn onherstelbare
schade in V1
- Lui oog in kritieke periode -> verstoord dieptezicht (=amblyopia, maar met hele intensieve
training kans op reorganisatie)
Visueel-motorische deprivatie
- Hein & Held verstoorde visuele functies:
- Time to collision detection
- Visual cliff
- Visually guided paw placement
- Held & Bauer (1975)
- Geen zicht op poot visuomotorisch beperkt (slecht in
interceptie-taken)
- Tijdelijk effect, herstel mogelijk.
- Complexe functies (tertiaire associatie gebieden) herstellen beter dan basale functies
(primair sensorische gebieden).
Cultuur zit in ons brein
- Auditief: Japanse baby's onderscheiden de r en de l nog wel, volwassenen niet meer.
- Visueel: Chinezen meer beïnvloedt door optische illusies vanwege contextuele gevoeligheid,
Nigeriaanse kinderen juist weer minder.
- Fysiologisch: Sherpa’s zijn beter beschermd tegen hersenschade door zuurstoftekort op
hoogte
- Does using GenAI/mobile phones change our brain? Etc.
- Waar je opgroeit heeft impact op cognitieve functies
1. Ervaringsonafhankelijke plasticiteit: neurale maturatie en veroudering
2. Ervaringsverwachte plasticiteit: ervaring die je mag verwachten in je omgeving
3. Ervaringsafhankelijke plasticiteit: afhankelijk van je eigen specifieke ervaring
4. Mechanismen op microniveau: neurogenese en synaptische plasticiteit
Ervaringsonafhankelijke plasticiteit
- Postnatale ontwikkeling – neurale maturatie
- Veroudering – neurale uitdagingen
Neurale maturatie
1. Vertakken & verbinden
- Dendritic branching = arborisatie = takken worden steeds gedetailleerder
- Synaptogenese: er ontstaan meer synapsen
- Axonale uitgroei: groei (langer worden) van axonen
2. Toename in volume door myelinisatie (proliferatie van gliacellen): inductiesnelheid tussen
neuronen groeit
3. Opheffen: afname grijze stof door pruning (snoeien) neuronen en synapsen. Verbindingen
die niet veel gebruikt worden, worden weggesnoeid
Pruning: niet-lineair en regiospecifiek
- Grijze stof verandert tijdsafhankelijk & regiospecifiek: eerst de primaire gebieden daarna
pariëtaal en als laatste prefrontaal (20 jaar)
- Dit is positief voor de neurale ontwikkeling
Creatieve pubers
- Tot ongeveer 25 jaar ontwikkelt zich de witte stof
- Disbalans tussen prefrontale activiteit (planning etc.) en
beloning
Veroudering: structurele uitdagingen
- Verlies van synapsen en neurotransmitter productie, <
doorbloeding
- Nieuwe structuren gaan er als eerst weer uit
(hippocampus: geheugen en connectiviteit)
Functionele veroudering (werkcollege 4)
- Verschillende activatiepatronen:
- Hemisferische asymmetry reductie (HAROLD)
- Posterior-Anterior shift (PASA)
- Subcortico-cortico activatie shift (SUCAS)
- Waarom? Neurale inefficiëntie/ dedifferentiatie?
Ervaringsverwachte plasticiteit
- Normale omgevingsinput is cruciaal -> Deprivatie studies
- Ferale kinderen (verstoten kinderen die opgroeien in andere context) ->
taalachterstand
, - Kritieke periode?
- Waarom minder breinontwikkeling?
Verminderde omgevingsstimulering?
Andere factoren? stress, ondervoeding, mishandeling
Was er al iets mis voor de deprivatie? Huilbaby (hele context)
- Dierstudies: normale input belangrijk!
- Klassiekers met katten
Hubel & Wiesel (1968): kat oog afplakken
Hein & Held (1963): verstoorde visuele functies
Held & Bauer (1975): visuomotorisch beperkt
- Use it or lose it,
- Huisdieren kleiner brein, vooral occipitaal
Huiskatten hebben minder ontwikkelde hersenen dan wilde katten
Visuele deprivatie
- Hubel & Wiesel (1968): een oog dichtnaaien net na de geboorte
- - V1 gebieden die normaal input krijgen van het dichtgenaaide oog
- + V1 gebieden die input krijgen van het goede oog
- - gebieden die normaal binoculair input krijgen
- Onomkeerbaar proces
- Vooral vroege (op jonge leeftijd) visuele deprivatie geeft op de lange termijn onherstelbare
schade in V1
- Lui oog in kritieke periode -> verstoord dieptezicht (=amblyopia, maar met hele intensieve
training kans op reorganisatie)
Visueel-motorische deprivatie
- Hein & Held verstoorde visuele functies:
- Time to collision detection
- Visual cliff
- Visually guided paw placement
- Held & Bauer (1975)
- Geen zicht op poot visuomotorisch beperkt (slecht in
interceptie-taken)
- Tijdelijk effect, herstel mogelijk.
- Complexe functies (tertiaire associatie gebieden) herstellen beter dan basale functies
(primair sensorische gebieden).
Cultuur zit in ons brein
- Auditief: Japanse baby's onderscheiden de r en de l nog wel, volwassenen niet meer.
- Visueel: Chinezen meer beïnvloedt door optische illusies vanwege contextuele gevoeligheid,
Nigeriaanse kinderen juist weer minder.
- Fysiologisch: Sherpa’s zijn beter beschermd tegen hersenschade door zuurstoftekort op
hoogte
- Does using GenAI/mobile phones change our brain? Etc.
- Waar je opgroeit heeft impact op cognitieve functies
