HERSENEN EN GEDRAG
HOOFDSTUK 1 Doel: het beschrijven van de relatie
Het brein is een orgaan en gedrag is actie, tijdelijk tussen hersenen en gedrag. Hoe is
waarneembaar maar vluchtig. Deze twee zijn aan elkaar het brein georganiseerd om gedrag
gelinkt en samen geëvolueerd: ze zijn verantwoordelijk voor te produceren?
elkaar.
Het brein is het weefsel in de schedel en het beschrijft
een deel van het menselijk zenuwstelsel.
• De helft van de hersencellen (87 miljard):
neuronen zijn gespecialiseerd in het feit dat ze
onderling en met de spieren en organen van het
lichaam verbonden zijn met vezels die zich over
lange afstanden kunnen uitstrekken.
• De andere helft van de hersencellen (86 miljard):
gliale cellen ondersteunen de functie van de
neuronen.
Door de onderlinge verbondenheid zenden de neuronen
elektrische en chemische signalen uit om met elkaar te
communiceren. Deze bevinden zich vooral in het
ruggenmerg en deze zendt op zijn beurt zenuwvezels uit
naar de spieren en inwendige organen en ontvangt vezels
van zintuigelijke receptoren.
Hersenen + ruggenmerg = centrale zenuwstelsel
Centraal: zowel in de fysieke kern van het zenuwstelsel als in de kernstructuur die gedrag
regelt.
Alle processen die buiten de hersenen en het
ruggenmerg plaatsvinden: perifeer zenuwstelsel.
Het brein bestaat uit twee grote structuren:
• De kleine hersenen (voorhersenen): deze
bestaat uit twee symmetrische helften,
genaamde hemisferen
- Verantwoordelijk voor het meeste van ons
bewuste gedrag.
- Omhult de hersenstam, een geheel van
structuren die verantwoordelijk zijn voor de
meeste van ons onbewuste gedrag.
• Het cerebellum: gespecialiseerd is het leren en
coördineren van onze bewegingen en het helpt
de kleine hersenen bij het produceren van gedrag.
Irenäus Eibl-Eibesfeldt definieerde gedrag als patronen in de tijd, zoals bewegingen, geluiden
of veranderingen in het uiterlijk (gezichtsuitdrukkingen). Deze omvat het denken.
De gedragspatronen van dieren varieert enorm en deze laten zien dat het brein diverse
functies heeft. Zij laten gedrag zien dat ze hebben geleerd en deze hangen af van de
plasticiteit van het brein, de vaardigheid om te veranderingen als reactie op een geleerde
ervaring.
1
,Dieren met kleinere, eenvoudigere zenuwstelsels vertonen een beperkt aantal gedragen die
afhangen van erfelijkheid. Dieren met complexe zenuwstelsels hebben meer gedragsopties
die afhankelijk zijn van leren. Wij geloven dat we het meest complexe zenuwstelsel hebben
en de grootste capaciteit als het aankomt op het leren van nieuwe responses.
Herleiding evolutie van het menselijk brein en gedrag:
1. Beschrijven van dieren die voor het eerst een zenuwstelsel en spieren ontwikkelden
waarmee ze zich konden bewegen,
2. Hoe het zenuwstelsel complexer werd naarmate de hersenen evolueerden om te
voorzien van complex gedrag
3. Hoe het menselijk brein zijn huidige complexiteit heeft.
Menselijke evolutie: afstammeling van de (mens)apen. De levende apen zijn niet onze
voorouders, maar we zijn wel gerelateerd aan hen door een gemeenschappelijke
voorouder.
Taxonomie is de tak van de biologie die zich bezighoudt met het benoemen en classificeren
van soorten door het groeperen van representatieve organismen op basis van hun
gemeenschappelijke kenmerken en hun onderlinge verwantschap.
Samenvatting van de evolutie van zenuwstelsels in dieren:
1. Neuronen en spieren. Hersencellen en spieren zijn samen geëvolueerd en zorgden
ervoor dat dieren konden bewegen.
- Ontstaan: in eencellige dieren en werden meer gespecialiseerd in meercellige
dieren.
2. Zenuwnet. Bestaat uit een diffuus zenuwnet dat geen structuur heeft en volledig
bestaat uit neuronen die zintuigelijke informatie ontvangen en rechtstreeks in
verbinding staan met andere neuronen die de spieren doen bewegen.
3. Bilaterale symmetrie. Complexe dieren vertonen een bilateraal symmetrie, het
zenuwstelsel aan de ene kant van het dier weerspiegelt dat aan de andere kant
(menselijk zenuwstelsel is dit ook).
4. Segmentatie. Zenuwstelsel van een regenworm heeft gelijksoortige herhalende
segmenten en het menselijk ruggenmerg en hersenen vertonen dat ook. De wervels
bevatten de soortgelijke herhalende zenuwstelselsegmenten van het ruggenmerg.
5. Ganglia. Clusters van neuronen die lijken op primitieve hersenen en functioneren in
die zin dat het commandocentra zijn. Bij sommige fyla (schelpdieren, slakken) is
encefalisatie (met de ganglia in het hoofd) kenmerkend.
6. Ruggenmerg. Bij hoogontwikkelde chordaten (dieren die zowel een brein als een
ruggenmerg hebben) verbindt een enkel zenuwstelsel de hersenen met zintuigelijke
receptoren en spieren.
7. Hersenen. Het chordate phylum (amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren) vertoont
de grootste graad van encephalisatie: een echt brein. Het brein vertoont van elke
chordate specialisaties gerelateerd aan het kenmerkende gedrag van die soort.
Als chordaten ledematen en nieuw vormen van voortbeweging evolueren, werd hun brein
ook groter. Alle chordaten hebben een hersenstam, maar alleen vogels en zoogdieren
hebben grote voorhersenen. De evolutie van het complexe gedrag bij chordaten is
gerelateerd aan de evolutie van het cerebellum en de kleine hersenen.
Hersenen zijn in verhouding tot hun lichaamsgrootte, maar relatief grote hersenen met
complexe kleine hersenen en cerebellum zijn geëvolueerd.
2
,We zijn vooral gerelateerd aan de chimpansees.
Hiertussen zitten veel hominiden (primaten die
rechtop lopen), maar op dit moment zijn wij de enige
overgebleven soort.
Een van ons hominide voorouders is de soort
Australopithecus. Deze lieten de menselijke
kenmerken zien van rechtop lopen en het gebruiken
van voorwerpen.
De schedel van het eerste dier dat als geslacht Homo
(mens) kreeg, werd in Tanzania gevonden. Mary en
Louis Leakey noemden deze soort Homo habilis
(handige mens). De soort die in Europa kwam wordt
de Homo erectus genoemd (rechtopstaande mens).
Deze hersenen waren groter.
Homo sapiens kwamen later en worden collectief
aangeduid als archaïsche mensen. Homo
neanderthalis hebben een vooraanstaande plaat in de studie van moderne menselijke
voorouders. Zij hadden misschien nog wel een iets groter brein dan moderne mensen,
gebruikten gelijksoortige voorwerpen en droegen sieraden en makeup.
Onderzoekers gebruiken de grootte van de hersenen als een ruwe meting om complex
gedrag te bestuderen. Maar ook het aantal hersencellen is belangrijk en de connecties die zij
hebben.
Door het gebruik van de verhouding van de werkelijke omvang van de hersenen tot de
verwachte omvang van de hersenen ontwikkelde Jerison een kwantitatieve maat, het
ecephalization quotient (EQ). Hij defineerde een gemiddeld dier (hierin een huiskat) met
een EQ van 1.
De moderne mens heeft het grootste brein in verhouding tot lichaamsgewicht.
Waarom bleven hominiden niet apen met hersenen van apen?
1. De drastische klimaatveranderingen zorgden dat de hominiden zich aanpasten wat
leidde tot meer complex gedrag.
- Wij zijn zo geëvolueerd om onszelf aan te passen en dat heeft ons in staat gesteld
om elke regio op aarde te bevolken.
2. De levenswijze van de primaten zorgden voor een complexer zenuwstelsel.
- Robin Dunbar: sociale groepsgrootte samenhangt met de hersengrootte.
- Dieren die gras eten: niet veel moeite doen om eten te zoeken, dus brein kleiner.
Katherine Milton: dieren die fruit eten, grotere hersenen.
3. Een derde hypothese zegt dat hersengroei ontstond door afkoeling van de hersenen.
- Afkoeling: belangrijk voor risico op oververhitting bij oefening en stress
4. Neotenie: juveniele eigenschappen van voorouders blijven behouden in volwassen
nakomelingen.
Velen hebben geprobeerd individuele intelligentie te koppelen aan hersengrootte. Maar
intelligentie draait meer om het aantal verbindingen tussen de verschillende
hersengebieden. Veel gedrag is niet aangeboren maar aangeleerd en wordt bepaald door
cultuur.
3
, HOOFDSTUK 2
Belangrijkste functie brein: produceren van beweging (gedrag). Hiervoor nemen we
sensorische informatie op. De sensorische organen van het zenuwstelsel nemen informatie
op van de wereld en zet dit op in biologische activiteit.
Mentale construct: niet alleen gebaseerd op sensorische informatie maar ook cognitieve
processen. Verschillen in subjectieve ervaring is te wijten aan verschillend geëvolueerde
systemen voor het verwerken van zintuigelijke stimuli.
Evolutie heeft gezorgd voor aanpassingen (adaptaties) dat ervoor heeft gezorgd dat
verschillende soorten kunnen overleven.
Het brein is plastisch: het heeft de vaardigheid om te veranderingen als reactie op
verandering in de wereld. Maar ook veranderen de connecties tussen neuronen.
• Veranderingen in neurale circuits nodig om te leren en nieuwe dingen te onthouden.
Cultuur speelt een grote rol in het vormgeven van ons gedrag. De basis voor veranderingen
in het zenuwstelsel is neuroplasticiteit, de mogelijkheid van het zenuwstelsel om zichzelf
fysisch of chemisch te veranderen als reactie op veranderde omgeving, leeftijdsgebonden
veranderingen en letsel.
• Deel van een grotere biologische capaciteit: fenotypische plasticiteit
- Individuele capaciteit om fenotypes te ontwikkelen (wat we kunnen zien en
meten)
Genotype (genetische opmaak) van een individu is in wisselwerking met de omgeving om
een specifiek fenotype uit te lokken en dat komt voort uit een genetisch spectrum van
mogelijkheden, een fenomeen dat het resultaat is van epigenetische invloeden.
• Epigenetische factoren beïnvloeden hoe genen worden doorgegeven.
Anatomische organisatie:
Perifere zenuwstelsel draagt sensorische informatie in
het centrale zenuwstelsel en draagt motorische
instructies vanuit het centrale zenuwstelsel naar de
spieren.
Functionele organisatie:
Focus op hoe delen van het systeem samenwerken.
Somatische neuronen verzamelen sensorische
informatie van het centrale zenuwstelsel en geven
informatie aan het centrale zenuwstelsel zodat spieren
gaan bewegen.
Er is dus sprake van een systeem van drie + een delen:
• Centrale zenuwstelsel
• Somatische zenuwstelsel
• Autonome zenuwstelsel: rust- en
spijsverteringsreactie via de parasympathische (kalmerende) zenuwen en de vecht-
of vluchtreactie door de sympatische (opwindende) zenuwen.
De richting van de neurale informatiestroom is ook belangrijk. Afferent (inkomende)
informatie is zintuigelijke informatie die binnenkomt in het centrale zenuwstelsel. Efferente
(uitgaande) informatie verlaat het centrale zenuwstelsel.
4
HOOFDSTUK 1 Doel: het beschrijven van de relatie
Het brein is een orgaan en gedrag is actie, tijdelijk tussen hersenen en gedrag. Hoe is
waarneembaar maar vluchtig. Deze twee zijn aan elkaar het brein georganiseerd om gedrag
gelinkt en samen geëvolueerd: ze zijn verantwoordelijk voor te produceren?
elkaar.
Het brein is het weefsel in de schedel en het beschrijft
een deel van het menselijk zenuwstelsel.
• De helft van de hersencellen (87 miljard):
neuronen zijn gespecialiseerd in het feit dat ze
onderling en met de spieren en organen van het
lichaam verbonden zijn met vezels die zich over
lange afstanden kunnen uitstrekken.
• De andere helft van de hersencellen (86 miljard):
gliale cellen ondersteunen de functie van de
neuronen.
Door de onderlinge verbondenheid zenden de neuronen
elektrische en chemische signalen uit om met elkaar te
communiceren. Deze bevinden zich vooral in het
ruggenmerg en deze zendt op zijn beurt zenuwvezels uit
naar de spieren en inwendige organen en ontvangt vezels
van zintuigelijke receptoren.
Hersenen + ruggenmerg = centrale zenuwstelsel
Centraal: zowel in de fysieke kern van het zenuwstelsel als in de kernstructuur die gedrag
regelt.
Alle processen die buiten de hersenen en het
ruggenmerg plaatsvinden: perifeer zenuwstelsel.
Het brein bestaat uit twee grote structuren:
• De kleine hersenen (voorhersenen): deze
bestaat uit twee symmetrische helften,
genaamde hemisferen
- Verantwoordelijk voor het meeste van ons
bewuste gedrag.
- Omhult de hersenstam, een geheel van
structuren die verantwoordelijk zijn voor de
meeste van ons onbewuste gedrag.
• Het cerebellum: gespecialiseerd is het leren en
coördineren van onze bewegingen en het helpt
de kleine hersenen bij het produceren van gedrag.
Irenäus Eibl-Eibesfeldt definieerde gedrag als patronen in de tijd, zoals bewegingen, geluiden
of veranderingen in het uiterlijk (gezichtsuitdrukkingen). Deze omvat het denken.
De gedragspatronen van dieren varieert enorm en deze laten zien dat het brein diverse
functies heeft. Zij laten gedrag zien dat ze hebben geleerd en deze hangen af van de
plasticiteit van het brein, de vaardigheid om te veranderingen als reactie op een geleerde
ervaring.
1
,Dieren met kleinere, eenvoudigere zenuwstelsels vertonen een beperkt aantal gedragen die
afhangen van erfelijkheid. Dieren met complexe zenuwstelsels hebben meer gedragsopties
die afhankelijk zijn van leren. Wij geloven dat we het meest complexe zenuwstelsel hebben
en de grootste capaciteit als het aankomt op het leren van nieuwe responses.
Herleiding evolutie van het menselijk brein en gedrag:
1. Beschrijven van dieren die voor het eerst een zenuwstelsel en spieren ontwikkelden
waarmee ze zich konden bewegen,
2. Hoe het zenuwstelsel complexer werd naarmate de hersenen evolueerden om te
voorzien van complex gedrag
3. Hoe het menselijk brein zijn huidige complexiteit heeft.
Menselijke evolutie: afstammeling van de (mens)apen. De levende apen zijn niet onze
voorouders, maar we zijn wel gerelateerd aan hen door een gemeenschappelijke
voorouder.
Taxonomie is de tak van de biologie die zich bezighoudt met het benoemen en classificeren
van soorten door het groeperen van representatieve organismen op basis van hun
gemeenschappelijke kenmerken en hun onderlinge verwantschap.
Samenvatting van de evolutie van zenuwstelsels in dieren:
1. Neuronen en spieren. Hersencellen en spieren zijn samen geëvolueerd en zorgden
ervoor dat dieren konden bewegen.
- Ontstaan: in eencellige dieren en werden meer gespecialiseerd in meercellige
dieren.
2. Zenuwnet. Bestaat uit een diffuus zenuwnet dat geen structuur heeft en volledig
bestaat uit neuronen die zintuigelijke informatie ontvangen en rechtstreeks in
verbinding staan met andere neuronen die de spieren doen bewegen.
3. Bilaterale symmetrie. Complexe dieren vertonen een bilateraal symmetrie, het
zenuwstelsel aan de ene kant van het dier weerspiegelt dat aan de andere kant
(menselijk zenuwstelsel is dit ook).
4. Segmentatie. Zenuwstelsel van een regenworm heeft gelijksoortige herhalende
segmenten en het menselijk ruggenmerg en hersenen vertonen dat ook. De wervels
bevatten de soortgelijke herhalende zenuwstelselsegmenten van het ruggenmerg.
5. Ganglia. Clusters van neuronen die lijken op primitieve hersenen en functioneren in
die zin dat het commandocentra zijn. Bij sommige fyla (schelpdieren, slakken) is
encefalisatie (met de ganglia in het hoofd) kenmerkend.
6. Ruggenmerg. Bij hoogontwikkelde chordaten (dieren die zowel een brein als een
ruggenmerg hebben) verbindt een enkel zenuwstelsel de hersenen met zintuigelijke
receptoren en spieren.
7. Hersenen. Het chordate phylum (amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren) vertoont
de grootste graad van encephalisatie: een echt brein. Het brein vertoont van elke
chordate specialisaties gerelateerd aan het kenmerkende gedrag van die soort.
Als chordaten ledematen en nieuw vormen van voortbeweging evolueren, werd hun brein
ook groter. Alle chordaten hebben een hersenstam, maar alleen vogels en zoogdieren
hebben grote voorhersenen. De evolutie van het complexe gedrag bij chordaten is
gerelateerd aan de evolutie van het cerebellum en de kleine hersenen.
Hersenen zijn in verhouding tot hun lichaamsgrootte, maar relatief grote hersenen met
complexe kleine hersenen en cerebellum zijn geëvolueerd.
2
,We zijn vooral gerelateerd aan de chimpansees.
Hiertussen zitten veel hominiden (primaten die
rechtop lopen), maar op dit moment zijn wij de enige
overgebleven soort.
Een van ons hominide voorouders is de soort
Australopithecus. Deze lieten de menselijke
kenmerken zien van rechtop lopen en het gebruiken
van voorwerpen.
De schedel van het eerste dier dat als geslacht Homo
(mens) kreeg, werd in Tanzania gevonden. Mary en
Louis Leakey noemden deze soort Homo habilis
(handige mens). De soort die in Europa kwam wordt
de Homo erectus genoemd (rechtopstaande mens).
Deze hersenen waren groter.
Homo sapiens kwamen later en worden collectief
aangeduid als archaïsche mensen. Homo
neanderthalis hebben een vooraanstaande plaat in de studie van moderne menselijke
voorouders. Zij hadden misschien nog wel een iets groter brein dan moderne mensen,
gebruikten gelijksoortige voorwerpen en droegen sieraden en makeup.
Onderzoekers gebruiken de grootte van de hersenen als een ruwe meting om complex
gedrag te bestuderen. Maar ook het aantal hersencellen is belangrijk en de connecties die zij
hebben.
Door het gebruik van de verhouding van de werkelijke omvang van de hersenen tot de
verwachte omvang van de hersenen ontwikkelde Jerison een kwantitatieve maat, het
ecephalization quotient (EQ). Hij defineerde een gemiddeld dier (hierin een huiskat) met
een EQ van 1.
De moderne mens heeft het grootste brein in verhouding tot lichaamsgewicht.
Waarom bleven hominiden niet apen met hersenen van apen?
1. De drastische klimaatveranderingen zorgden dat de hominiden zich aanpasten wat
leidde tot meer complex gedrag.
- Wij zijn zo geëvolueerd om onszelf aan te passen en dat heeft ons in staat gesteld
om elke regio op aarde te bevolken.
2. De levenswijze van de primaten zorgden voor een complexer zenuwstelsel.
- Robin Dunbar: sociale groepsgrootte samenhangt met de hersengrootte.
- Dieren die gras eten: niet veel moeite doen om eten te zoeken, dus brein kleiner.
Katherine Milton: dieren die fruit eten, grotere hersenen.
3. Een derde hypothese zegt dat hersengroei ontstond door afkoeling van de hersenen.
- Afkoeling: belangrijk voor risico op oververhitting bij oefening en stress
4. Neotenie: juveniele eigenschappen van voorouders blijven behouden in volwassen
nakomelingen.
Velen hebben geprobeerd individuele intelligentie te koppelen aan hersengrootte. Maar
intelligentie draait meer om het aantal verbindingen tussen de verschillende
hersengebieden. Veel gedrag is niet aangeboren maar aangeleerd en wordt bepaald door
cultuur.
3
, HOOFDSTUK 2
Belangrijkste functie brein: produceren van beweging (gedrag). Hiervoor nemen we
sensorische informatie op. De sensorische organen van het zenuwstelsel nemen informatie
op van de wereld en zet dit op in biologische activiteit.
Mentale construct: niet alleen gebaseerd op sensorische informatie maar ook cognitieve
processen. Verschillen in subjectieve ervaring is te wijten aan verschillend geëvolueerde
systemen voor het verwerken van zintuigelijke stimuli.
Evolutie heeft gezorgd voor aanpassingen (adaptaties) dat ervoor heeft gezorgd dat
verschillende soorten kunnen overleven.
Het brein is plastisch: het heeft de vaardigheid om te veranderingen als reactie op
verandering in de wereld. Maar ook veranderen de connecties tussen neuronen.
• Veranderingen in neurale circuits nodig om te leren en nieuwe dingen te onthouden.
Cultuur speelt een grote rol in het vormgeven van ons gedrag. De basis voor veranderingen
in het zenuwstelsel is neuroplasticiteit, de mogelijkheid van het zenuwstelsel om zichzelf
fysisch of chemisch te veranderen als reactie op veranderde omgeving, leeftijdsgebonden
veranderingen en letsel.
• Deel van een grotere biologische capaciteit: fenotypische plasticiteit
- Individuele capaciteit om fenotypes te ontwikkelen (wat we kunnen zien en
meten)
Genotype (genetische opmaak) van een individu is in wisselwerking met de omgeving om
een specifiek fenotype uit te lokken en dat komt voort uit een genetisch spectrum van
mogelijkheden, een fenomeen dat het resultaat is van epigenetische invloeden.
• Epigenetische factoren beïnvloeden hoe genen worden doorgegeven.
Anatomische organisatie:
Perifere zenuwstelsel draagt sensorische informatie in
het centrale zenuwstelsel en draagt motorische
instructies vanuit het centrale zenuwstelsel naar de
spieren.
Functionele organisatie:
Focus op hoe delen van het systeem samenwerken.
Somatische neuronen verzamelen sensorische
informatie van het centrale zenuwstelsel en geven
informatie aan het centrale zenuwstelsel zodat spieren
gaan bewegen.
Er is dus sprake van een systeem van drie + een delen:
• Centrale zenuwstelsel
• Somatische zenuwstelsel
• Autonome zenuwstelsel: rust- en
spijsverteringsreactie via de parasympathische (kalmerende) zenuwen en de vecht-
of vluchtreactie door de sympatische (opwindende) zenuwen.
De richting van de neurale informatiestroom is ook belangrijk. Afferent (inkomende)
informatie is zintuigelijke informatie die binnenkomt in het centrale zenuwstelsel. Efferente
(uitgaande) informatie verlaat het centrale zenuwstelsel.
4
