Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
Vanwege corona zijn de eerste drie hoorcolleges omgezet in vijf kennisclips. De informatie is
hetzelfde, alleen gesorteerd op thema.
Kennisclip 1: Inleiding in de neuroanatomie
In dit vak gaan we het naast dieren ook over mensen hebben, en ook over knaagdieronderzoek. Dit is
mogelijk omdat er veel overeenkomsten zijn tussen mens en dier in de manier waarop de hersenen
gedrag reguleren. Denk bijv. aan cognitie (leren, geheugen), emotie (angst, woede), sociaal gedrag,
fourageren, maar ook gedragsproblemen en psychiatrie.
Embryonale ontwikkeling
In de embryonale ontwikkeling zien we ook veel overeenkomsten
tussen de verschillende diersoorten. Bij zoogdieren ontwikkelen zich
vlak na de bevruchting drie kiembladen: het ectoderm, mesoderm en
endoderm. Het zenuwstelsel ontwikkelt zich uit de neurale plaat, die
zich in het midden van het ectoderm bevindt. Deze plaat vouwt zich tot
de neurale buis. Hier vindt ook weer cel proliferatie plaats, maar dit
gaat niet overal even snel. In het meest rostrale gedeelte delen de
cellen sneller, waardoor er verschillende hersenblaasjes ontstaan.
Uiteindelijk ontstaan er vijf verschillende hersenblaasjes.
Functionele neuroanatomie
1
,Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
De embryogenese tussen diersoorten is dus ontzettend
vergelijkbaar. Bij de geboorte zijn de hersenen al volgroeit en
vrijwel alle neuronen zijn al aanwezig. Tijdens het leven worden
er nog wel nieuwe connecties gemaakt of sterven er
connecties/neuronen af. Wel zie je dat de hersenen van de
verschillende diersoorten er bij de geboorte anders uit zien, in
onder andere morfologie, volume en de aanwezigheid van gyri en
sulci. De gyri en sulci zorgen voor oppervlaktevergroting, en die
vindt je dus vooral in diersoorten die complexere gedragingen
laten zien. Omdat de hersenopbouw zo vergelijkbaar is kun je
mensen hersenen gebruiken voor onderzoek op dieren en vice
versa.
We gaan nu wat verder inzoomen op de verschillende aanwezige
cellen.
Het neuron
Het neuron is verantwoordelijk voor de informatieoverdracht
middels chemische (neurotransmitters) en elektrische
(actiepotentiaal) signalen. Een neurotransmitter kan binden aan
receptoren op de dendrieten. Dit geeft een verandering in
membraanpotentiaal. Dit signaal gaat lopen over het membraan
en loopt uiteindelijk over de soma (cellichaam). Op het punt waar
de soma overgaat in het axon ontstaat dan uiteindelijk een
actiepotentiaal bij overschrijden van de drempelwaarde. Als deze
aankomt bij het synaptische uiteinde veroorzaakt dit een afgifte
van neurotransmitters. Deze kunnen weer binden aan receptoren
en zo wordt het signaal doorgegeven.
De gliacellen
De gliacellen zijn onmisbaar voor het functioneren van neuronen. In de afbeelding hieronder zien we
de drie belangrijkste. De oligodendrocyten zorgen voor de myelinesatie van neuronen, en dus een
snellere geleiding van elektrische signalen. De astrocyten reguleren de chemische omgeving van de
neuronen, zodat deze optimaal is voor een goede werking. De microglia zijn het afweersysteem,
want het normale afweersysteen kan niet over de bloedhersenbarrière (BHB).
2
,Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
Het zenuwstelsel
Het volgroeide zenuwstelsel bestaat uit
verschillende onderdelen: het ruggenmerg, de
hersenstam, het cerebellum, het diencephalon
en het cerebrum. Deze laatste kan je weer in
verschillende kwabben onderscheiden.
De hersenstam
De hersenstam bestaat uit de middenhersenen,
de pons en het verlengde merg. Dit onderdeel
bevat de hersenkernen die verantwoordelijk
zijn voor het reguleren van vitale autonome
functies, o.a.: bloeddruk, hartslag, ademhaling,
slaap-waakcyclus, en bepaalde reflexen zoals
niezen, hoesten en overgeven.
Het cerebellum (kleine hersenen)
Het cerebellum is een controlesysteem. Het
maakt continue de vergelijking tussen de
centraal geplande beweging en de daadwerkelijke beweging. Dit draagt bij aan de coördinatie,
precisie en timing van bewegingen. Bij dieren met cerebellaire hypoplasie (onvolledige ontwikkeling
van het cerebellum) zijn de bewegingen niet accuraat en helemaal perfect zal het ook nooit worden.
Het cerebrum (grote hersenen)
Het cerebrum bestaat uit twee cerebrale hemisferen, die gespiegeld zijn aan elkaar. De buitenste
schillen noemen we de hersenschors of cortex cerebri, en de ‘vulling’ noemen we de subcorticale
structuren. Het cerebrum is verantwoordelijk voor de complexere informatieverwerking.
De hersenschors wordt ingedeeld in verschillende kwabben:
• Lobus frontalis (frontaalkwab)
o Cognitieve controle over gedrag
o Uitvoering en programmering van beweging
o Verwerking olfactorische informatie
• Lobus parietalis (pariëtaalkwab)
o Verwerking van somatosensibele
informatie
o Integratie van sensorische
informatie
• Lobus occipitalis (occipitaalkwab)
o Verwerking van visuele
informatie
• Lobus temporalis
o Geheugen (hippocampus)
o Emotie (amygdala)
o Verwerking auditieve informatie
o Taal en spraak
3
, Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
Het ventriculaire systeem
In de hersenen bevinden zich holtes gevuld met liquor
cerebrospinalis. Vanaf het vierde ventrikel kan het
hersenvocht de hersenen zelf verlaten en de
subarachnoïdale ruimte binnentreden. De belangrijkste
functies zijn:
• Beperken van de invloed van zwaartekracht op
het weefsel
• Schokdemping van hersenen en ruggenmerg
• Aanvoer van voedingsstoffen/afvoer van
afvalstoffen
Neuroanatomische terminologie
Doordat de mens rechtop is gaan lopen is er als het
ware een knik ontstaan ter hoogte van de hersenstam.
Hierdoor is de betekenis van de termen hieronder
verschillend tussen ruggenmerg en hersenen. Om
verwarring te voorkomen wordt in de humane literatuur
als het gaat om het ruggenmerg vaak gebruik gemaakt
van de termen superior, anterior, posterior.
4
Vanwege corona zijn de eerste drie hoorcolleges omgezet in vijf kennisclips. De informatie is
hetzelfde, alleen gesorteerd op thema.
Kennisclip 1: Inleiding in de neuroanatomie
In dit vak gaan we het naast dieren ook over mensen hebben, en ook over knaagdieronderzoek. Dit is
mogelijk omdat er veel overeenkomsten zijn tussen mens en dier in de manier waarop de hersenen
gedrag reguleren. Denk bijv. aan cognitie (leren, geheugen), emotie (angst, woede), sociaal gedrag,
fourageren, maar ook gedragsproblemen en psychiatrie.
Embryonale ontwikkeling
In de embryonale ontwikkeling zien we ook veel overeenkomsten
tussen de verschillende diersoorten. Bij zoogdieren ontwikkelen zich
vlak na de bevruchting drie kiembladen: het ectoderm, mesoderm en
endoderm. Het zenuwstelsel ontwikkelt zich uit de neurale plaat, die
zich in het midden van het ectoderm bevindt. Deze plaat vouwt zich tot
de neurale buis. Hier vindt ook weer cel proliferatie plaats, maar dit
gaat niet overal even snel. In het meest rostrale gedeelte delen de
cellen sneller, waardoor er verschillende hersenblaasjes ontstaan.
Uiteindelijk ontstaan er vijf verschillende hersenblaasjes.
Functionele neuroanatomie
1
,Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
De embryogenese tussen diersoorten is dus ontzettend
vergelijkbaar. Bij de geboorte zijn de hersenen al volgroeit en
vrijwel alle neuronen zijn al aanwezig. Tijdens het leven worden
er nog wel nieuwe connecties gemaakt of sterven er
connecties/neuronen af. Wel zie je dat de hersenen van de
verschillende diersoorten er bij de geboorte anders uit zien, in
onder andere morfologie, volume en de aanwezigheid van gyri en
sulci. De gyri en sulci zorgen voor oppervlaktevergroting, en die
vindt je dus vooral in diersoorten die complexere gedragingen
laten zien. Omdat de hersenopbouw zo vergelijkbaar is kun je
mensen hersenen gebruiken voor onderzoek op dieren en vice
versa.
We gaan nu wat verder inzoomen op de verschillende aanwezige
cellen.
Het neuron
Het neuron is verantwoordelijk voor de informatieoverdracht
middels chemische (neurotransmitters) en elektrische
(actiepotentiaal) signalen. Een neurotransmitter kan binden aan
receptoren op de dendrieten. Dit geeft een verandering in
membraanpotentiaal. Dit signaal gaat lopen over het membraan
en loopt uiteindelijk over de soma (cellichaam). Op het punt waar
de soma overgaat in het axon ontstaat dan uiteindelijk een
actiepotentiaal bij overschrijden van de drempelwaarde. Als deze
aankomt bij het synaptische uiteinde veroorzaakt dit een afgifte
van neurotransmitters. Deze kunnen weer binden aan receptoren
en zo wordt het signaal doorgegeven.
De gliacellen
De gliacellen zijn onmisbaar voor het functioneren van neuronen. In de afbeelding hieronder zien we
de drie belangrijkste. De oligodendrocyten zorgen voor de myelinesatie van neuronen, en dus een
snellere geleiding van elektrische signalen. De astrocyten reguleren de chemische omgeving van de
neuronen, zodat deze optimaal is voor een goede werking. De microglia zijn het afweersysteem,
want het normale afweersysteen kan niet over de bloedhersenbarrière (BHB).
2
,Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
Het zenuwstelsel
Het volgroeide zenuwstelsel bestaat uit
verschillende onderdelen: het ruggenmerg, de
hersenstam, het cerebellum, het diencephalon
en het cerebrum. Deze laatste kan je weer in
verschillende kwabben onderscheiden.
De hersenstam
De hersenstam bestaat uit de middenhersenen,
de pons en het verlengde merg. Dit onderdeel
bevat de hersenkernen die verantwoordelijk
zijn voor het reguleren van vitale autonome
functies, o.a.: bloeddruk, hartslag, ademhaling,
slaap-waakcyclus, en bepaalde reflexen zoals
niezen, hoesten en overgeven.
Het cerebellum (kleine hersenen)
Het cerebellum is een controlesysteem. Het
maakt continue de vergelijking tussen de
centraal geplande beweging en de daadwerkelijke beweging. Dit draagt bij aan de coördinatie,
precisie en timing van bewegingen. Bij dieren met cerebellaire hypoplasie (onvolledige ontwikkeling
van het cerebellum) zijn de bewegingen niet accuraat en helemaal perfect zal het ook nooit worden.
Het cerebrum (grote hersenen)
Het cerebrum bestaat uit twee cerebrale hemisferen, die gespiegeld zijn aan elkaar. De buitenste
schillen noemen we de hersenschors of cortex cerebri, en de ‘vulling’ noemen we de subcorticale
structuren. Het cerebrum is verantwoordelijk voor de complexere informatieverwerking.
De hersenschors wordt ingedeeld in verschillende kwabben:
• Lobus frontalis (frontaalkwab)
o Cognitieve controle over gedrag
o Uitvoering en programmering van beweging
o Verwerking olfactorische informatie
• Lobus parietalis (pariëtaalkwab)
o Verwerking van somatosensibele
informatie
o Integratie van sensorische
informatie
• Lobus occipitalis (occipitaalkwab)
o Verwerking van visuele
informatie
• Lobus temporalis
o Geheugen (hippocampus)
o Emotie (amygdala)
o Verwerking auditieve informatie
o Taal en spraak
3
, Samenvatting HC Neurobiologie van Gedrag Iris Schoonderwaldt
Het ventriculaire systeem
In de hersenen bevinden zich holtes gevuld met liquor
cerebrospinalis. Vanaf het vierde ventrikel kan het
hersenvocht de hersenen zelf verlaten en de
subarachnoïdale ruimte binnentreden. De belangrijkste
functies zijn:
• Beperken van de invloed van zwaartekracht op
het weefsel
• Schokdemping van hersenen en ruggenmerg
• Aanvoer van voedingsstoffen/afvoer van
afvalstoffen
Neuroanatomische terminologie
Doordat de mens rechtop is gaan lopen is er als het
ware een knik ontstaan ter hoogte van de hersenstam.
Hierdoor is de betekenis van de termen hieronder
verschillend tussen ruggenmerg en hersenen. Om
verwarring te voorkomen wordt in de humane literatuur
als het gaat om het ruggenmerg vaak gebruik gemaakt
van de termen superior, anterior, posterior.
4
