Deze samenvatting is gebaseerd op collegejaar 2012-2013.

College 1

Hoofdstuk 2: Zenuwcellen en Zenuwimpulsen

Het centraal zenuwstelsel bestaat uit het brein en ruggenmerg. Het vormt de basis van ons gedrag en is opgebouwd uit ongeveer 100 miljard neuronen en 10 keer zoveel gliacellen.

De Anatomie van een Cel
Een cel is opgebouwd uit verschillende onderdelen. De nucleus, ribosomen, endoplasmatisch reticulum, mitochondria en het cel- of plasmamembraan.

De nucleus is de celkern en bevat ons erfelijk materiaal (chromosomen). De ribosomen zijn nodig voor de aanmaak van eiwitten. Deze kunnen vrij rond bewegen in de cel, maar kunnen ook vastzitten aan het endoplasmatisch reticulum, dat verantwoordelijk is voor het transport van de nieuw aangemaakte eiwitten. Deze eiwitten gaan naar de mitochondria, die de eiwitten en zuurstof gebruiken als bron van energie voor de cel.

Het cel- of plasmamembraan scheidt de binnenkant van de cel van de omgeving. Het is opgebouwd uit twee lagen van vetmoleculen. Sommige stoffen kunnen makkelijk door deze lagen heen, zoals H₂O, CO₂ en vitaminen. Voor andere stoffen is het lastiger en zijn er speciale eiwitkanaaltjes nodig.

De structuur van een neuron
Neuronen zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van informatie en het doorgeven ervan. Ze bestaan uit dendrieten, het cellichaam, axonen, myelinescheden en de presynaptische eindplaatjes.

De dendrieten zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van informatie. Het zijn een soort uitsteeksels van het cellichaam. Het doel van de dentrieten is om de informatie die ze ontvangen door te sturen naar het cellichaam. Hoe groter het oppervlak van de dendrieten is, hoe groter de kans op communicatie met andere neuronen. Aan het uiteinde van de dendrieten bevinden zich de dendritrische stekels, deze vergroten het oppervlak van de dendriet.

Het cellichaam (ook ‘soma’ genoemd) ontvangt de synaptische input van de dendrieten en bepaalt vervolgens een vervolgboodschap. Deze vervolgboodschap verstuurt hij via de axon naar de presynaptische eindplaatjes. De axon is een soort draadje dat dient om informatie te transporteren. Dit transport wordt versneld door myelinescheden. Dit is een vetachtig elektrisch isolerend materiaal dat rondom een axon ligt en het verhoogt dus de informatiesnelheid. De presynaptische eindplaatjes sturen de informatie via neurotransmitters weer verder. Het type neuron bepaalt waar de informatie wordt gebracht. 

Typen Neuronen
Er zijn drie categorieën van neuronen: efferente-, afferente- en interneuronen.

Efferente neuronen zijn verantwoordelijk voor het verwijderen van informatie van een structuur. Afferente neuronen brengen informatie naar een structuur. Interneuronen vervoeren informatie binnen een structuur, hierbij bevinden zich zowel de dendrieten als het axon in een bepaalde structuur. Een voorbeeld van een afferent neuron is een sensorisch neuron. Informatie gaat vanuit de sensorische eindplaatjes naar het axon die de informatie vervolgens naar je hersenen stuurt. Een sensorisch neuron is dus afferent in het centrale zenuwstelsel.

De vorm van een neuron hangt sterk af van zijn functie.

Het aantal neuronen is al voor je geboorte vast gelegd. Er zijn dan ook al heel veel verbindingen gelegd, eigenlijk te veel. Je hersenen leren door ervaringen, waardoor bepaalde verbindingen worden verstrekt en andere worden afgezwakt en soms zelfs verdwijnen.

Gliacellen
Gliacellen hebben meerdere functies, één daarvan is het helpen synchroniseren van bepaalde axonen. Gliacellen bestaan voor 80% uit astrocyten. Deze astrocyten nemen de neurotransmitters op van verschillende axonen en laten die dan tegelijkertijd los, dit zorgt voor de synchronisatie. Astrocyten zijn ook verantwoordelijk voor het verwijderen van dode hersencellen en andere afvalstoffen. Daarnaast zorgen zij ervoor dat bepaalde bloedvaten verwijden en er dus meer bloed naar bepaalde plekken in je hersenen stroomt. Gliacellen zorgen er ook voor dat cellen bij elkaar worden gehouden, ze werken als een soort lijm tussen de cellen.

Naast astrocyten heb je ook microglia. Deze zijn ook verantwoordelijk voor het verwijderen van afvalstoffen, maar ze verwijderen tevens virussen en andere micro-organismes.

Bloed-hersen Barrière
De functie van de bloed-hersen barrière is precies zoals de naam laat vermoeden, het vormt een barrière tussen de bloedbaan en de hersenen om eventuele schadelijke stoffen buiten de hersens te houden. Het is ongeveer net zo iets als het plasmamembraan van een cel, alleen dan iets sterker. In tegenstelling tot bijvoorbeeld huidcellen, kunnen hersencellen niet makkelijk worden vervangen. Daarom is de bloed-hersen barrière zeer belangrijk.

Een klein aantal stoffen kan zich nog zonder moeite bewegen door de bloed-hersen barrière, zoals O₂ en CO₂. Meer actief transport is nodig voor bijvoorbeeld glucose, aminozuren, vitaminen en hormonen. Door dit systeem is de kans op virale of bacteriële infecties in de hersenen heel klein.

Rust- en Actiepotentialen
Het transport van informatie door de axonen wordt beschreven met rust- en actiepotentialen. De manier waarop het werkt is met negatieve en positieve lading. Om het verschil in lading te bereiken worden de ionen A^-, K⁺, Cl^- en Na⁺ gebruikt.

Deze chemicaliën kunnen zich verplaatsen door de cel via de volgende drie mechanismen:

• De sodium-pottasium pump zorgt ervoor dat er meer Na⁺  uit de cel gaat en minder  K⁺ in de cel gaat.    
• Het electrical gradient zorgt ervoor dat een positief geladen ion in de negatieve cel gaat.
• Het concentration gradient heeft te maken met de concentratie van een bepaald ion binnen of buiten de cel. Wanneer er bijvoorbeeld buiten de cel meer Na⁺  is dan binnen de cel, dan zal Na⁺ in de cel stromen.

Het Rustpotentiaal is de fase van een neuron als er geen informatie door heen gaat. Hier is de binnenkant van de cel negatief geladen ten opzichte van de buitenkant. Eiwit A­­­^- speelt bij deze lading een belangrijke rol. De negatieve lading is ongeveer -70 mv. De reden dat de cel bij rustpotentiaal negatief geladen is, is dat hij dan extra snel kan reageren. Het is te vergelijken met een gespannen boog. Het behouden van deze negatieve lading kost veel energie.

Bij een Actiepotentiaal vindt depolarisatie plaats. Dit gebeurd als de drempelwaarde wordt behaald. De drempelwaarde ligt rond de -50 mv. Depolarisatie vindt plaats doordat de ion kanalen open gaan. Hierdoor kunnen de positieve K⁺ en Na⁺ ionen de cel instromen. Doordat de cel binnenkant al negatief geladen was, gaat dit extra snel. Er stromen zoveel van deze ionen naar binnen dat de cel uiteindelijk positief geladen is, daarna sluiten de ion kanalen weer en stroomt de K⁺ en Na⁺ weer naar buiten via de Natrium-Kalium pomp. Dit proces heet regeneratie. Na de actiepotentiaal is er een refractaire periode waarin de ion kanalen gesloten blijven gedurende ongeveer 1 milliseconde. In de refractaire periode kan geen nieuw actiepotentiaal ontstaan.

Voortbeweging actiepotentiaal. De snelheid waarmee zo’n actiepotentiaal zich door de axon verplaatst ligt aan de diameter van de axon. Hoe groter de diameter van de axon, des te sneller verplaatst het actiepotentiaal zich. De snelheid varieert van <1 ms tot 10 ms. Met behulp van myelinescheden kan dit proces nog meer versneld worden. Binnen deze myelinescheden kan geen regeneratie plaats vinden, maar er is wel extra snelle geleiding. De regeneratie vindt dan plaats bij de knopen tussen de myelinescheden. Zonder myeline is er dus voortdurende regeneratie.

Hoofdstuk 3: Synaptische- en Chemische Activiteit

Synaps
Neuronen communiceren met elkaar door middel van het overbrengen van chemicaliën via synapsen. Een synaps is de ruimte tussen het presynaptische neuron en het post synaptische neuron.

Cajal ontdekte eind 19^e eeuw dat er tussen neuronen een spleet zit. Ze zitten dus niet aan elkaar vast. Charles Sherrington bouwde voort op deze bevinding en ontdekte begin 20^e eeuw de synaptische overdracht. Dit kon hij aantonen met de geleidingssnelheid van een axon en een reflex. De geleidingssnelheid door een reflex is langzamer dan door een axon. Dit komt doordat er bij een reflex vertragingen optreden bij de synaps.

Volgens Sherrington vond tussen de neuronen een elektrisch proces plaats. Inmiddels weten we dat er bij vrijwel alle synaptische overdrachten een chemisch proces plaatsvindt.

Prikkels die herhaald worden in tijd (Temporele summatie) of op verschillende plaatsen tegelijkertijd optreden (Spatiële summatie) produceren actiepotentialen.

Bij temporale summatie is één stimulus niet genoeg om de drempelwaarde voor de actiepotentiaal te overschrijden, er zijn meerdere stimuli vlak achter elkaar nodig om een actiepotentiaal op te wekken. De depolarisatie van de vorige stimulus is hierbij nog aanwezig op het moment dat de tweede stimulus het neuron raakt. Er is hier dus sprake van enkele herhaalde stimuli, die kort na elkaar plaatsvinden (<15ms). Deze worden bij elkaar opgeteld en kunnen leiden tot een actiepotentiaal.

Spatiële summatie is een vergelijkbaar proces. Hier worden echter niet meerdere stimulus na elkaar geproduceerd, maar 2 of meerdere stimulus komen aan bij het neuron vanuit verschillende plaatsen.

Stimulatie van een neuron produceert graduele potentialen, deze kunnen zowel voor een depolarisatie als een hyperpolarisatie zorgen. Men gebruikt hierbij de volgende begrippen: Excitatorische post-synaptische potentialen (EPSP) en inhiberend post-synaptische potentialen (IPSP). Bij EPSP  treedt depolarisatie op en bij IPSP treedt hyperpolarisatie op. Bij depolarisatie gaat de lading van het neuron dichter naar de drempelwaarde toe. Bij hyperpolarisatie gaat de lading van het neuron verder van de drempelwaarde af, waardoorde kans op een actiepotentiaal afneemt.

Neuronen kunnen ook spontaan actief worden zonder stimuli of prikkeling. Deze spontane activiteit kan toenemen of afnemen onder invloed van de EPSP´s respectievelijk IPSP´s.

Synaptische Transmissie
De synaptische activiteit is afhankelijk van neurotransmitters. Deze worden aangemaakt in het cellichaam of in de axon terminals. In blaasjes worden ze vervoerd naar de presynaptische eindplaatjes. Wanneer een actiepotentiaal optreedt, komt er calcium in de cel en komen neurotransmitters in de synaps terecht. Deze binden zich aan receptoren op het post synaptisch neuron. Afhankelijk van de receptor waaraan de neurotransmitter zich bindt treedt er een bepaald effect op. Na het opgetreden effect komen de neurotransmitters los van de receptor. Deze worden vervolgens geïnactiveerd, afgebroken of heropgenomen.

Het post synaptische neuron kan ook retrograde neurotransmitters terugsturen naar het presynaptische neuron. Zo kan de boodschap worden gestuurd om nog meer neurotransmitters vrij te laten of juist om de vrijlating van neurotransmitters tijdelijk te blokkeren.

Neurotransmitters
Neurotransmitters zijn de chemicaliën die gebruikt worden voor de informatieoverdracht via een synaps. Er zijn al meer dan 100 neurotransmitters geïdentificeerd. Ze worden aangemaakt uit eenvoudige substanties of rechtstreeks uit voedsel gehaald.

Hier volgen een aantal klassieke neurotransmitters (laagmoleculair):

1. Monoamines bevatten een aminegroep. Bijvoorbeeld serotonine en catecholamines (dopamine, norepinephrine en epinephrine).
2. Aminozuren bevatten een aminegroep en een zuurgroep. Bijvoorbeeld GABA en glutemaat.
3. Acetylcholine lijkt op een aminozuur, maar is deels anders opgebouwd.

Daarnaast heb je ook nog neurotransmitters die langzamer werken en een langduriger effect hebben dan de klassieke neurotransmitter (hoogmoleculair) :

4. Neuropeptiden zijn ketens van aminozuren. Ze worden in de ribosomen van het cellichaam gemaakt en vervolgens naar het uiteinde van het axon getransporteerd. Een voorbeeld is endorfine.

Receptoren
Er zijn twee typen receptoren. Ionotrope receptoren hebben een snelle en korte werking (20 ms.). Metabotrope receptoren werken langzaam en langer, en hebben daarom een groter effect. Wanneer een neurotransmitter zich bindt aan een metabotrope receptor wordt er in het neuron een G-proteïne geactiveerd. Deze proteïne verhoogt de concentratie van een ´second messenger´. De tweede boodschap kan vervolgens een ion kanaal open of dicht doen, een gen in het neuron aanzetten of de productie van proteïne beïnvloeden.

Hormonen
Hormonen worden geproduceerd door een klier of andere cel. Ze worden vervolgens door de bloedbaan verspreid. De hormonale effecten zijn hierdoor traag en langdurig. Neurotransmitters geven sneller informatie door dan hormonen. Dit komt doordat zij in kleine hoeveelheden dicht bij hun doelcel worden afgegeven. Het voordeel van informatie overdracht via hormonen is dat ze via de bloedbaan verspreid worden en daardoor grotere afstanden kunnen afleggen. Doordat ze door de bloedbaan verspreid worden hebben ze ook een globaal effect.

Drugs en Verslaving
Drugs beïnvloeden de synaptische overdracht. Deze kan op verschillende manieren beïnvloed worden: Door agonisten, die een chemische stof bevatten die het zelfde effect geeft als een neurotransmitter. Daarnaast bestaan de antagonisten, die juist het effect van een neurotransmitter blokkeren of wegnemen.

Wanneer een drug zich bindt aan een receptor, heeft het affiniteit voor de receptor. Naast affiniteit moet een drug echter ook effectiviteit hebben met de receptor om een bepaald effect teweeg te brengen. Een drug kan dus een hoge affiniteit hebben met een bepaalde receptor, maar geen effectiviteit, waardoor er uiteindelijk alsnog geen effect optreedt.

Het overmatig gebruik van drugs heeft bijna altijd een werking op het vrijkomen van dopamine in de nucleus accumbus. Dit heeft namelijk een effect op het beloningssysteem.

Drugsgebruik levert eerst plezier op, maar later neemt het plezier af en treedt er tolerantie op. Pas op dit moment is er sprake van drugsmisbruik. Er kan alleen sprake zijn van een verslaving als de drugs invloed hebben op de receptoren van de nucleus accumbens. Mensen die verslaafd zijn worden minder vatbaar voor andere prettige ervaringen. Het is moeilijk om van een verslaving af te komen. Hier volgen mogelijke verklaringen daarvoor. De onttrekking van de drug zorgt voor nare ontwenningsverschijnselen, zoals moeheid, angst en overgeven. De motivatie om deze nare effecten te vermijden is hoog, waardoor mensen teruggrijpen naar de drug. Verder is er een associatie tussen het druggebruik en het verminderen van extreme stress. Er is ook een associatie met bepaalde situaties, bij rokers is dit bijvoorbeeld het zien van een sigaret. Ten slotte verandert bij een drugsverslaving de organisatie van het brein.

Drugs kunnen worden opgedeeld in zes verschillende groepen:

• Stimulantia. Voorbeelden van deze drug zijn: cafeïne, cocaïne, ritalin, ecstasy en ampthetamine (speed). Deze drugs stimuleren direct dopamine receptoren. Je raakt van stimulantia opgewonden, meer alert en je stemming verbetert.
• Nicotine. Stimuleert de acetylcholine receptor in neuronen die dopamine vrijlaten. Deze receptoren komen veel voor in de nucleus accumbens.
• Opiaten. Voorbeelden van deze drug zijn: morfine, heroïne en methadon. Ze werken ontspannend en zorgen voor een vermindering van pijn. Opiaten stimuleren endorfine receptoren en zorgen voor een toename van dopamine door het inhiberen van GABA.
• Marihuana/Cannabis. Blaadjes van de marihuana plant bevatten THC. Cannabinoide receptoren komen veel voor in de hippocampus, basale ganglia, cerebellum en in delen van de cortex. Het post synaptische neuron laat cannabinoides vrij en deze binden zich vast aan de receptoren op het presynaptische neuron. Dit is dus een retrograde transmitter. Inname van THC zorgt voor minder gevoel van pijn en misselijkheid. Verdere bijwerkingen: de tijd lijkt langzamer te gaan, meer eetlust en intensere sensaties.
• Hallucinogenen. Onder andere LSD. Deze drug vervormt je perceptie. Bij inname van deze drug krijg je een ‘sensory overload’ waardoor je dingen gaat zien en/of horen die er helemaal niet zijn. Deze drug stimuleert serotonine op ongepaste tijden of langer dan normaal.

Alcohol. Wanneer je met mate drinkt kan alcohol je helpen ontspannen. Maar bij overmatig gebruik kan het de lever en andere organen beschadigen. Het vermindert tevens je inzicht en kan levens verwoesten. Deze drug faciliteert GABA en blokkeert de activiteit van glutemaat, hierdoor is er een verminderde hersenactiviteit. Wat vervolgens leidt tot impulsiviteit en sensationseeking. Daarnaast zorgt alcohol voor het verminderen van stress.

College 2

Hoofdstuk 4: Anatomie van het Zenuwstelsel
De hersenen werken als een soort simulator om ons een beeld te geven van de wereld om ons heen. Deze simulatie wordt constant gecorrigeerd door signalen die we van het lichaam krijgen. De informatie die uiteindelijk binnenkomt bij de hersenen komt daar via het zenuwstelsel. Het brein bestaat uit twee soorten cellen: neuronen en gliacellen. De hersenen wegen ongeveer 1300 gram. Het gewicht van de hersenen wordt vooral bepaald door gliacellen. Dit zijn steunende cellen met meerdere functies. Zo helpen ze bijvoorbeeld mee aan het afweersysteem.

De Constructie van het Zenuwstelsel
De hersenen zijn een zelf organiserend systeem. Het is niet zo dat er één dirigent is. Ieder deel van de hersenen werkt samen met de rest van de hersenen. Tussen neuronen vindt communicatie plaats. Een bepaalde verbinding tussen neuronen noem je een breinkaart. Op grond van zintuigelijke bronnen bouwt het brein concepten op. Wanneer je bijvoorbeeld je moeder ziet wordt een netwerk van neuronen actief. Zo kan een bron van informatie of een stimulus een heel concept omhoog laten komen.

Cognitieve processen gaan in combinatie met het lichaam. Zo is emotie niet zomaar gevestigd in een bepaald deel van de hersenen: dit gaat in combinatie met de rest van de hersenen.

Het kiemblad van een embryo waar het zenuwstelsel zich uit ontwikkelt, is het ectoderm. Het ectoderm snoert in en vormt dan een neurale buis. Uit deze neurale buis ontwikkelen zich de hersenen. Het craniale deel ontwikkelt zich vervolgens tot het prosencefalon, het mensencefalon en het rhombencefalon. Ook wel voor-, midden- en achterhersenen genoemd. In de prosencefalon ontwikkelt zich vervolgens de telencefalon (cerebrale cortex) en diencefalon (thalumus en hypothalumus). De rhombencefalon (achterhersenen) ontwikkelt zich verder in de metencefalon (pons en cerebellum) en myelencefalon (ruggenmerg).

Witte/Grijze stof. Grijze stof bestaat vooral uit cellichaam en dendrieten, maar ook uit axonen zonder myeline schede. Witte stof bestaat vooral uit gemyeliniseerde axonen.

De Hersenen
Voorhersenen. In de voorhersenen bevinden zich de thalamus, hypothalamus, cerebral cortex, hippocampus en basal ganglia. De voorhersenen zijn een groot onderdeel van het limbisch systeem. Het limbisch systeem is een groep structuren die betrokken is bij emoties en motivatie. Alle zintuigen zijn verbonden met je limbisch systeem. Bij reuk is dat een directe verbinding en bij de rest een indirecte. Bij de indirecte verbinding gaan de processen via de hersenstam en het ruggenmerg.

Middenhersenen. In de middenhersenen bevinden zich de tectum, tegmentum, colliculus superior, colliculus inferior en de substantia nigra. De colliculus superior kan voor het blindsight fenomeen zorgen. Bij dit fenomeen zijn de ogen nog goed, maar gaat er iets mis met het signaal voordat het de occipitale lobe bereikt (dit heet cortical blindness). Dan wordt er niet meer bewust waargenomen, maar nog wel onbewust via de colliculus superior. Een corticaal blind persoon weet niet wat hij ziet maar kan een object wel lokaliseren.

Achterhersenen. In de achterhersenen bevinden zich de medulla, cerebellum en de pons. In de pons draaien allerlei neuronen om elkaar heen, waardoor de rechter hersenhelft het linker deel van je lichaam bestuurt en omgekeerd.

Ruggenmerg
Het ruggenmerg bestuurt het lichaam, exclusief het hoofd. Je hoofd wordt namelijk bestuurd door de hersenstam. Opmerkelijk is dat bij het ruggenmerg myeline (witte stof) zich aan de buitenzijde bevindt en in de hersenen juist aan de binnenzijde.

Hogere delen van het brein oefenen invloed uit op het ruggenmerg. Modulatie is groter wanneer er meer verbindingen zijn tussen hersenen.

Het ruggenmerg en de hersenen zijn gespiegeld, maar hoger je komt, hoe meer verschillen. De rechter hemisfeer is bijvoorbeeld altijd groter dan de linker hemisfeer, en deze liggen ook nog een klein beetje scheef ten opzichte van elkaar.

Assymetrie
De assymetrie dient ook voor lateralisatie en specialisatie. Cognitieve functies worden door één van de hersenhelften tot stand gebracht en kunnen daardoor specialiseren. De rechter hemisfeer is vooral in spatiële, ruimtelijke, functies gespecialiseerd. Deze hemisfeer speurt naar onbekendheid en is globaler dan de linker hemisfeer. De linker hemisfeer is gespecialiseerd in taal. Dit werkt meer op basis van routine, en is meer precies.

Wat betreft de emoties is de rechter hemisfeer van de negatieve emoties, zoals angstigheid en chagerijnigheid. De linker hemisfeer is van de positieve emoties. Het feit dat je van taal opgevrolijkt kan worden, heeft dus ook te maken met de activiteit van de linker hemisfeer.
Ziektebeelden kunnen soms ook toegeschreven worden aan hersenhelften. Denk bij de rechter hersenhelft aan bijvoorbeeld depressie, en bij de linker hersenhelft aan ADHD of aan een obsessieve/compulsieve stoornis.

Er zijn twaalf paar craniale hersenzenuwen en daarbij zijn er 3 erg belangrijk.

De 1^e hersenzenuw gaat naar de olfactory bulb, en deze gaat dus over geur (olfactorius).

De 2^e hersenzenuw gaat naar de ocipaal kwab, en gaat dus over visuele stimuli (opticus).

De 8^e hersenzenuw gaat naar het auditory gebied in de temporale kwab, en deze gaat over gehoor (vestibulo cochlearus).

College 3

Hoofdstuk 5: Hersenontwikkeling en Plasticiteit
De plasticiteit van de hersenen is het vermogen om delen te kunnen opbouwen of veranderen. Bijvoorbeeld het aanmaken van nieuwe synapsen en axonen. Plasticiteit is belangrijk bij het ontwikkelen van de hersenen. Plasticiteit wordt ook wel de kneedbaarheid of het aanpassingsvermogen van het brein genoemd. De hersenen zijn in de eerste jaren van ons leven dan ook het meest plastisch en dat fenomeen neemt af naarmate we ouder worden. Dat is de reden dat baby’s en kleine kinderen veel makkelijker nieuwe dingen kunnen leren. Ook is de persoonlijkheid gemakkelijker te vormen. Er zijn twee vormen van plasticiteit, interhemisferische plasticiteit en intrahemisferische plasticiteit. Interhemisferisch betekent dat het om de interactie tussen de twee hemisferen gaat. Hierbij wordt bijvoorbeeld taal uit de linkerhersenhelft (waar schade is) overgenomen door de rechterhersenhelft. Intrahemisferisch betekent dat de beschadiging in het hersendeel wordt overgenomen door een ander gebied in hetzelfde hersenhelft.

De vroege hersenontwikkeling
In de prenatale periode wordt de basis gelegd voor de hersenstructuren. Twee weken na de bevruchting begint het embryo een zenuwstelsel te ontwikkelen. De neurale tube ontwikkelt zich in de hersenen en de ruggengraat. Het bovenste gedeelte van de neurale tube ontwikkelt zich in de forebrain, midbrain en de hindbrain.

In de prenatale fase maken de hersenen massaal zenuwcellen aan waarvan neurale netwerken worden gemaakt. Eigenlijk zijn deze netwerken veel te groot, niet elke verbinding wordt gebruikt. Na de geboorte begint dan ook het terugsnoeien van deze verbindingen. Hierbij worden verbindingen die vaak worden gebruikt versterkt, en verbindingen die zelden tot nooit worden gebruikt zwakken eerst af en kunnen uiteindelijk verdwijnen. Na de geboorte vindt er dus geen celdeling plaats, maar aanpassing van de netwerken.

Bij synesthesie is er een ongebruikelijke verbinding gebleven. Mensen die dit hebben zien bijvoorbeeld kleuren bij cijfers of dagen.

Ontwikkelingsprocessen op celniveau
We kunnen zes opeenvolgende ontwikkelingsprocessen onderscheiden:

1. Proliferatie is de aanmaak van nieuwe, onrijpe hersencellen. Deze celdeling begint vanuit de germinale zones van de ventrikels. De cellen hebben nog een onduidelijke vorm en structuur en zij hebben nog geen functie. Deze onrijpe hersencellen worden ook wel neuroplasten genoemd.
2. Migratie van neuroplasten. De onrijpe cellen trekken naar hun plek van bestemming. Zij komen hier aan door een chemisch spoor te volgen die is gemaakt door gliacellen. Tijdens deze reis vormt zich een staartje, dat zich later ontwikkelt tot het axon. Wanneer zij hun bestemming bereiken ontwikkelen zich de dendrieten.
3. Differentiatie. De onrijpe cellen specialiseren zich en ontwikkelen een eigen vorm, structuur en functie. Een cel begint zich tijdens de migratie al te differentiëren, door de vorming van het axon.
4. Synaptogenese. Na de aanmaak, migratie en differentiatie volgt synaptogonese, de aanmaak van nieuwe verbindingen met andere cellen. Hier begint een efficiënt systeem van neurale netwerken. Dit proces begint voor de geboorte en gaat na de geboorte verder.
5. Celdoding wordt ook wel apoptose genoemd. Er worden teveel neuronen aangemaakt, inefficiënte neuronen worden meteen weer gedood. Het post-synaptische neuron bepaald of een neuron blijft leven. Als het een bepaalde stof afgeeft blijft het neuron leven, anders sterft het.
6. Myelinisatie. Ten slotte vormt zich om het axon een isolerend laagje vet.

De bovenstaande processen ontwikkelen in een vaste reeks, maar er bestaan ook overlappingen tussen de processen. Elk proces vormt een basis voor de ontwikkeling van het volgende proces. Als er iets verkeerd gaat in een proces heeft dat invloed op de volgende processen.

Het brein ontwikkelt zich van binnen naar buiten en van achter naar voren. Dit betekent dat de ontwikkeling begint bij de ventrikels en eindigt bij de corticale hemisferen. En het brein ontwikkelt zich vanaf de occipital cortex naar de prefrontale cortex die als laatste volgroeid raakt. In de prefrontale cortex bevinden zich de executieve functies, zoals organiseren, plannen, zelfinzicht en consequenties van gedrag inzien. Deze functies ontwikkelen zich dus als laatste en zijn rond de leeftijd van 23 voltooid. Ook is het zo dat de lagere delen zich eerder ontwikkelen dan de hogere delen en dat de rechterhersenhelft zich eerder ontwikkelt dan de linkerhersenhelft.

Verstoringen
Voor de geboorte kunnen er verstoringen in de hersenontwikkeling ontstaan. Dit kan veroorzaakt worden door een te hoog of te laag vitaminegehalte, toxische invloeden en een hoge mate van stress. Een voorbeeld van een toxische invloed is alcohol. Gebruik van alcohol tijdens de zwangerschap heeft invloed op alle ontwikkelingsprocessen van het brein. Het kan leiden tot het Foetal alcohol syndroom (FAS), dat gekenmerkt wordt door een vertraagde groei, structurele afwijkingen in het gezicht en schedel en stoornissen in gedrag en cognitie.

Na de geboorte kunnen er ook verstoringen in de hersenontwikkeling optreden. Alle ervaringen leiden tot veranderingen in het brein. Een stimulerende omgeving leidt tot meer vertakkingen van neuronen. Wanneer een kind opgroeit in een omgeving waarin het niet blootgesteld wordt aan stimulatie, kan het brein zich niet optimaal ontwikkelen.

In kritieke perioden ontwikkelen bepaalde hersenstructuren zich versneld. In deze perioden kan men veel leren, maar zijn de hersenen ook meer kwetsbaar. Als je bijvoorbeeld geen ervaring met taal hebt gehad in de kritische periode waarin het taalsysteem zich in je hersenen ontwikkeld, dan is het vrijwel onmogelijk om een taal na deze periode optimaal te leren.

Hersenschade
Er zijn twee soorten beroertes. De meest voorkomende is een herseninfarct (ischemie), waarbij een bloedpropje de bloedtoevoer belemmert. Bij een bloeduitstorting (hemorragie) knapt een bloedvat, waardoor er een bloeding ontstaat. Of iemand herstelt van hersenschade hangt af van verschillende factoren. Zo spelen de conditie van het brein, de leeftijd, de aard van de schade en de psychosociale context een rol.

Na hersenschade vindt er ook herstel plaats op celniveau. Beschadigde axonen groeien weer aan en intacte neuronen maken nieuwe vertakkingen. Het laatste wordt ook wel collateral sprouting genoemd. Hierbij maakt een intact neuron nieuwe vertakkingen die zich aan een vrijgekomen synaps binden. Deze vrijgekomen synaps was eerst verbonden aan een ander neuron, die door beschadiging inactief is geworden.

Tevens is er een verhoogde sensitiviteit voor neurotransmitters wanneer een neuron minder actief is.

Gereorganiseerde zintuigelijke representaties
Bij het wegvallen van een bepaald sensorische input van een lichaamsdeel wordt het corticale deel in de hersenen voor dit lichaamsdeel overgenomen door andere lichaamsdelen.

Als iemand bijvoorbeeld zijn armen verliest, kan de motoriek overgenomen worden door de voeten. Zo kan iemand vrij snel leren met zijn voeten te schrijven, al zou het waarschijnlijk wel iets minder gemakkelijk gaan. Deze overname vindt dan plaatst op de motorische cortex, bij de sulcus centralis.

Bij het verlies van een arm kan er ook het fenomeen fantoompijn voorkomen. Dit houdt in dat iemand zonder arm nog steeds het gevoel heeft dat de arm er is. Tom Sorenson had last hiervan. Bij hem werd uiteindelijk ook het deel van de somatosensorische schors dat met de arm geassocieerd werd vervangen. Hierdoor voelde hij dat zijn hand aangeraakt werd als zijn lip gestimuleerd werd. Dit kan verklaard worden door de representatie van de ledematen op de hersenschors. De hand ligt namelijk vlak naast de lippen.

College 4 (Week 4)

Hoofdstuk 13: de biologie van leren en geheugen

Het geheugen
De functies van het geheugen zijn het opslaan, vasthouden en terughalen van informatie. Het is niet op één plaats in de hersenen te lokaliseren. Het geheugen is een onbetrouwbaar fenomeen. We vullen namelijk associaties aan door middel van eerdere herinneringen. Ieder mens confabuleert informatie. Confabulatie is het foutief aanvullen van informatie. Daarom moet men voorzichtig zijn met getuigenverklaringen, want we zijn geneigd om gaten in ons geheugen op te vullen om er een logisch verhaal van te maken. Deze verklaringen vertellen ons niet hoe iets werkelijk is gegaan. Zo kunnen mensen verschillende verklaringen afleggen van één en dezelfde gebeurtenis. Het geheugen is ook niet helemaal chronologisch, dat is het alleen voor semantische betekenis (bijvoorbeeld de dag dat je jarig bent). De hersenen zijn dus geen filmcamera.

Engrammen
Lasley was een onderzoeker die zocht naar engrammen. Dit zijn fysieke representaties van wat er is geleerd, ook wel geheugensporen genoemd. Hij dacht dat er inscripties in het brein waren waarin men als het ware herinneringen graveert. Echter is dit niet de manier waarop het brein werkt. Het brein werkt namelijk via neuronale netwerken en het maken van associaties tussen deze neuronale netwerken. Hij zei ook dat er sprake is van equipotentialiteit: alle delen van het brein dragen gelijk bij aan complexe gedragingen zoals leren. Echter is het niet zo dat alle delen van het brein dezelfde functies volbrengen: er zijn verschillende specialisaties in de verschillende delen van het brein.

De verschillende soorten geheugen:
Het geheugen is op basis van tijd in de volgende driedeling onder te verdelen:

• Sensorisch geheugen: Dit geheugen is van heel korte duur. Het gaat hierbij om recente zintuiglijke indrukken. Deze informatie wordt voor maar enkele seconden vastgehouden. Dit geheugen heeft ondanks een korte duur een grote capaciteit. Je kunt dit geheugen onderverdeling in het iconische geheugen (visueel geheugen) en het echoische geheugen (auditief geheugen).
• Korte termijngeheugen: Dit geheugen gaat iets langer mee. Het wordt ook wel het werkgeheugen genoemd. Hier kan men namelijk ongeveer 7 items vasthouden en er actief mee bezig zijn. Het gaat hierbij dan ook meer om een proces dan om een vasthoudprincipe, daarom wordt het ook wel het werkgeheugen genoemd. De prefrontale cortex is actief wanneer we een taak in het werkgeheugen uitvoeren.
• Lange termijngeheugen: Dit geheugen gaat erg lang mee en heeft een enorme capaciteit. Het is onder te verdelen in een expliciet geheugen (declaratief, feiten) en een impliciet geheugen (procedureel, bijvoorbeeld grammatica). Het declaratieve geheugen kan je onderverdelen in een episodisch geheugen (gebeurtenissen navertellen) en in een semantisch geheugen (betekenissen en feiten). Het impliciete geheugen kan je onderverdelen in procedureel, priming en conditioneren.

De hippocampus en het geheugen
De hippocampus bevindt zich in de temporale schors. Het speelt een belangrijke rol bij verschillende processen van het geheugen. Schade aan de hippocampus leidt tot een beschadigd lange termijngeheugen, terwijl het korte termijngeheugen intact blijft.

Er zijn twee typen amnesie (geheugenverlies). Bij anterograde amnesie (AA) kan men geen nieuwe herinneringen meer vormen. Bij retrograde amnesie (RA) verliest men de herinneringen die gevormd zijn voor de opgelopen breinschade.

Bij amnesie komt het vaak voor dat het expliciete geheugen beschadigd is, terwijl het impliciete geheugen intact blijft. Men kan geen specifieke gebeurtenissen of kennis over de wereld ophalen maar men kan wel nieuwe procedurele vaardigheden leren.

De hippocampus is ook belangrijk voor het spatieel geheugen en consolidatie. Consolidatie is het overbrengen van informatie uit het korte termijn geheugen naar het lange termijn geheugen. Dit proces kost tijd en zal bij hippocampale schade falen. Hierdoor zullen herinneringen die voor de schade nog niet volledig zijn geconsolideerd verloren gaan.

Andere hersendelen die een rol spelen bij geheugen
De volgende hersendelen spelen een rol bij verschillende onderdelen van het geheugen:

• Dorsolaterale deel van de hersenen: Dit speelt een rol bij het werkgeheugen en bij het hebben van gerichte aandacht.
• Amandelkernen: Dit is de amygdala en speelt een rol bij het leren onder bedreiging/stress en het leren dat gepaard gaat met emoties, voornamelijk angst.
• Basale ganglia: Dit speelt een rol bij het procedureel/onbewust leren.
• Medio temporale kwab: Deze speelt een rol bij het terughalen van levendige ervaringen uit het lange termijn geheugen. Bij hallucineren wordt dit gebied van de hersenen dan ook actief.
• Anteriore en inferiore temporale kwab: Deze gebieden spelen een rol bij het semantisch geheugen.
• Prefrontale kwab: Dit is het geheugen voor beloning en straf (operante conditionering).

Korsakoff:
Korsakoff is een aandoening die wordt veroorzaakt door een tekort aan thiamine, vaak door een teveel aan alcohol. Doordat er te weinig vitamine B1 in het lichaam is, kan er geen glucose metabolisme plaatsvinden en dit zorgt voor een vermindering in voedingsstoffen. De neuronale activiteit loopt terug. De symptomen die hierbij opspelen zijn: apathie, confabulatie (alleen van de vragen waarop ze het antwoord zouden kunnen weten), verwarring en geheugenproblemen.

Alzheimer
Alzheimer heeft vele neurodegeneratieve effecten. Het wordt veroorzaakt door een teveel aan glutamaat. Atrofie vindt plaats doordat β-amyloïde (abnormaal eiwit) een soort van opstapelende plakken vormt. Atrofie komt door een tekort aan voedingsstoffen en hierdoor neemt de hersenmassa af. Eerst worden de frontale delen atrofisch en langzaamaan ook de occipitale delen. Het loopt dus van voor in de hersenen naar achteren.

Long term potentiatie
Dit is een onderdeel van de neurofysiologie. Het is het fenomeen waarbij een dendriet een intense stimulatie ontvangt van een of meer axonen. Dit leidt tot een langdurige verhoogde gevoeligheid in synapsen. Glutamaat speelt hierbij een belangrijke rol. Glutamaat is een transmitter waarbij AMPA en NMDA als receptoren horen. De veranderingen in de synapsen in een heel netwerk van neuronen leiden uiteindelijk tot leren.

College 5 (Week 4)

Hoofdstuk 12: Emoties

Emoties spelen een belangrijke rol bij het overleven van de mensheid. Het helpt ons bij het kiezen  te vluchten of te vechten. De emoties angst en walging wijzen op gevaar, als we deze emoties voelen trekken we ons al gauw terug. Emoties kunnen heel snel zijn, ze helpen (soms onbewust) bij het maken van beslissingen. Ze spelen ook een belangrijke rol bij het nemen van moreel juiste beslissingen. Verschillende emoties, zoals liefde en angst, leiden tot een verhoogde arousal.

Er zijn bij emoties drie belangrijke aspecten betrokken: gevoel, cognitie en de fysiologische reactie. Deze reactie kun je ook beschrijven als de bereidheid tot actie. Het is lastig om emotie op één plek in het brein te lokaliseren. Wel is het duidelijk dat het limbisch systeem en de omliggende gebieden er veel mee te maken hebben.

Theorieën over emotie
Ons gezond verstand verteld ons dat de volgorde van een gebeurtenis met betrekking tot emoties als volgt gaat: Gebeurtenis --> Emotie --> Reactie, lichamelijke reactie. Een voorbeeld hiervan: Beer --> Angst --> Rennen, Hartslag omhoog.

James Lange zegt dat het anders gaat, namelijk: Beer --> Rennen, Hartslag omhoog --> Angst. Hieruit kun je opmaken dat je door naar de lichamelijke reactie te kijken kan opmaken wat voor emotie iemand heeft. Deze theorie doet twee voorspellingen. Ten eerste zouden mensen met zwakke autonome reacties minder emoties moeten voelen. Ten tweede zou het vergroten van de lichamelijke reacties de emoties moeten versterken. Volgens de James Lange theorie zou de toename van fysiologische prikkeling een emotie versterken. Onderzoek bij verlamde mensen heeft echter uitgewezen dat  zij nog steeds evenveel emotie beleven als voor de verlamming, maar dat deze emoties minder sterk zijn.

BAS en BIS
De twee hemisferen spelen een verschillende rol bij emoties. De BAS (behavioral activation systeem) speelt zich af in de frontale en temporale kwab van de linker hemisfeer. BAS wordt ook wel het ‘approach’ deel genoemd, omdat deze emoties ervoor zorgen dat je ergens op afgaat. Emoties die door het BAS systeem gereguleerd worden zijn onder andere blijheid of boosheid.

De BIS (behavioral inhibition system) speelt zich ook af in de frontale en temporale kwab, alleen dan in de rechter hemisfeer. Het BIS systeem zorgt juist voor terughoudende emoties, zoals angst of walging, hierdoor wordt actie geïnhibeerd. Uit onderzoek blijkt dat walging gelokaliseerd is in de insular cortex. De insular cortex is ook gerelateerd aan verslavingen. Als iemand bijvoorbeeld altijd een sigaret rookt bij een kop koffie, zal het drinken van een kop koffie de insular cortex triggeren. Hierdoor krijgen mensen behoefte aan een sigaret. Uit onderzoek is gebleken dat mensen met schade aan dit gebied makkelijker van verslavingen afkomen.

Deze twee systemen hebben een grote invloed op iemands persoonlijkheid.

Iemand met een meer ontwikkelde linker hemisfeer (BAS) is extraverter, vrolijker en optimistisch. Ze zijn echter ook impulsiever.

Mensen met een meer ontwikkelde rechter hemisfeer (BIS) zijn introverter. Ze reageren meer op emotionele stimuli wat zorgt voor angsten en onzekerheid.

Neurotransmitters bij emoties
CCK (chole cysto kinine) is de neurotransmitter die ervoor zorgt dat wij ons angstig voelen. CCK wordt vrijgegeven via de amygdala. De inhiberende neurotransmitter van angst is GABA (gamma amino butyric acid). Een laag serotonine gehalte wordt in relatie gebracht met agressie. Om preciezer te zijn, 5-HIAA serotonine metaboliet is te meten als het serotoninegehalte in het bloed. Het is een inhiberende neurotransmitter, dus als het 5-HIAA niveau daalt, is er een stijging van agressief gedrag. Testosteron is het hormoon dat verantwoordelijk is voor agressief gedrag. Dit vindt men vaker bij mannen en daarom zijn deze over het algemeen agressiever dan vrouwen.

Functies van emotie
Emoties hebben verschillende functies. Ten eerste zijn emoties adaptief, ze zorgen bijvoorbeeld voor de vecht-vlucht respons. Daarnaast bieden ze het hoofd aan morele vraagstukken of sociale dilemma’s. Ook zorgen ze ervoor dat wij snel beslissingen kunnen nemen. Dit gebeurt onder andere door ‘somatic markers’. Dit zijn fysiologische reacties of gevoelens bij een gebeurtenis. Meestal brengt een herinnering je in een bepaalde emotie. Het ‘niet goed voelen’ van iets is hier een goed voorbeeld van. Je weet niet waarom je het niet wilt doen, maar het voelt gewoon niet goed. Dit is dus geen kwestie van intuïtie, maar van somatic markers.

Stoornissen bij emoties
Het brein is gespecialiseerd in het herkennen van gezichtsuitdrukkingen. Dit is noodzakelijk voor onder andere het inschatten van situaties. Als mensen geen gezichtsuitdrukkingen vertonen kan dat dus problemen opleveren voor iemand in het dagelijks leven. Mensen die lijden aan het Mobius syndroom voelen wel emoties, maar vertonen geen gezichtsuitdrukkingen. Dit is vooral lastig in sociale interacties.

Iemand die hersenschade oploopt in de rechter temporale cortex (BIS) heeft problemen met het identificeren van emoties bij andere mensen. De rechter hemisfeer speelt dus een rol bij het herkennen van emoties. De BIS is ook van belang voor het uiten van emotie bij het spreken. Als hier iets mis mee is, kan iemand bijvoorbeeld erg blij gaan praten bij een begrafenis zonder daar bewust van te zijn.

Bij Effect regulatie stoornis kan iemand zijn of haar emoties niet op een gepaste wijze tonen. Iemand kan bijvoorbeeld een hartverscheurend verhaal vertellen over hoe zijn of haar moeder is overleden met een grote grijns op zijn gezicht. Of juist vertellen over hoe geweldig zijn vakantie wel niet was, terwijl het lijkt alsof diegene bijna in tranen uit gaat barsten.

Angststoornis. Dit is een stoornis waarbij men van bepaalde situaties of objecten erg angstig kan worden. Het heeft te maken met een verstoring van de niveaus van CCK en GABA. Er is dan vaak iets mis met de GABA receptoren, waardoor het inhiberen van angst minder goed werkt. Drugs die hier tegen helpen zijn Benzodiazepines zoals Valium en Librium. Deze drugs binden zich aan de GABA receptoren zodat GABA zich gemakkelijker hecht en meer wordt afgegeven. Er treedt echter al snel gewenning op en deze drug  is erg verslavend. Daarnaast worden mensen die dit soort medicijnen gebruiken vaak heel suf en moe van het gebruik. Het is dus maar de vraag of het gebruik van benzodiazepines echt werkt tegen angst, of dat mensen minder angst voelen omdat ze versuft zijn.

Endozepines is een drug die de omgekeerde werking heeft van Benzodiazepines. Het maakt je dus wat meer angstig en boos. Een beetje angst kan ook gezond zijn, je moet namelijk weten wanneer een situatie gevaarlijk is om hier adequaat op te kunnen reageren.

Stress
Stress is een veel voorkomend fenomeen. Een goede beschrijving van stress zou de volgende kunnen zijn: ‘Een non-specifieke reactie van het lichaam op een eis vanuit de omgeving.’ Stress kan een impact hebben op de gezondheid. Dit gaat dan via de HPA-as, dit staat voor de hypothalamus, pituitary (hypofyse) en de adrenal gland (bijnierschors). Het werkt als volgt: de hypothalamus activeert de hypofyse, de hypofyse scheidt vervolgens ACTH af (adrenocorticotrofe hormoon), dat komt dan via het bloed bij de bijnierschors terecht en die scheidt dan cortisol af. Cortisol is ook wel het stresshormoon. Het zorgt ervoor dat je stress ervaart. Als er geen goed balans in cortisol is, is dat niet goed voor je gezondheid. Er zijn verschillende stadia van stress. De ‘alarm stage’ vindt plaats als er verhoogde sympatische activiteit is. Dit is een vorm van gezonde stress. De ‘resistance stage’ vindt plaats als er juist een verminderde sympatische activiteit is, er is dan meer cortisol aanwezig. De ‘exhaustion stage’ vindt plaats wanneer er langdurige stress is. Dit is erg slecht voor de gezondheid, men wordt dan ook erg inactief en er kan een burn-out optreden.

Hersengebieden en hormonen
Het testosterongehalte lijkt samen te hangen met crimineel gedrag, maar dit is echter geen één op één relatie. Een te hoog testosterongehalte kan de respons in de amygdala vergroten bij het zien van boze gezichten, wat ervoor kan zorgen dat men sneller geweld gebruikt.

De amygdala wordt sterk geactiveerd in situaties waar het niet helemaal duidelijk is wat er aan de hand is. Daarnaast integreert de amygdala omgevings- en genetische invloeden. Bij schade aan de amygdala letten mensen meer op de mond dan op de ogen bij degene met wie ze staan te praten. Dit zorgt ervoor dat er een hoop emotionele boodschappen worden gemist.

Er lijkt ook een connectie te zijn tussen agressie en verminderde serotonine afgifte. Serotonine zorgt voor inhibitie van gedrag. Lage serotonine gehaltes zorgen er dan ook voor dat mensen zichzelf minder goed in de hand kunnen houden.

College 6 (Week 5)

Hoofdstuk 9: Wakefulness and Sleep

Wij als mens slapen ongeveer 1/3 van ons leven. Maar we slapen niet allemaal hetzelfde. Je kunt bijvoorbeeld onderscheid maken tussen ochtend en avond mensen. Of we ochtend of avond mensen zijn, ligt allemaal aan onze biologische klok. Van invloed op deze klok is de hypothalamus, dit is de endogene aansturing van het slaap-waak ritme.

Biologische klok, circadiaans ritme
Ons eigen lichaam genereert zelf het slaap-waak ritme. De biologische klok heeft een originele cyclus van ongeveer 24 uur (24.2). Daartussen vinden korte fluctuaties plaats van ongeveer anderhalf uur. Dat houdt in dat we ons om de 45 minuten weer wat meer wakker voelen en vervolgens weer iets slaperiger. Dit ritme van anderhalf uur heet het circadiaanse ritme. Dit is een corrigeerbare cyclus en kan dus door invloeden van de buitenwereld worden veranderd. Dat is wel logisch, anders zouden we namelijk de overgang van winter naar zomer niet kunnen maken, of ooit van een jet lag afkomen. Dit endogene ritme wordt bepaald door de hypothalamus. Om meer precies te zijn: de suprachiamatische kern van de hypothalamus. Deze bevindt zich boven het optische chiasme (het deel waar de optische kruising plaatsvindt). Deze ligging is belangrijk, want de suprachiamatische kern gebruikt namelijk vooral licht om een nieuw slaap-waak ritme te vormen. Dit licht komt binnen in de ogen en gaat via het optische chiasme naar de hypothalamus.

Melatonine is een belangrijke inhiberende neurotransmitter die wordt afgegeven door de pijnappelklier. Het is de neurotransmitter die ervoor zorgt dat ons slaap-waak ritme werkelijk een ritme blijft. Bij aanmaak van melatonine worden we slaperig. Als we naar een andere tijdzone gaan, wennen we pas aan het nieuwe ritme als de melatonine niveaus zich aan passen.

Meten van slaap, EEG, EOG en EMG
Om informatie te kunnen krijgen over slaap is het belangrijk dat we kunnen zien wanneer iemand in een REM slaap belandt. REM slaap (Rapid Eye Movement) wordt ook wel de paradoxale slaap genoemd. Het heeft namelijk kenmerken van zowel waakperiode als diepe slaap. We kunnen meten of iemand in de REM slaap zit met behulp van drie verschillende metingen, de EEG (electroencephalogram), EOG (electrooculogram) en EMG (electromyogram). Bij EEG meet je de hersenactiviteit, bij EOG meet je de activiteit van de ogen en bij EMG de spierspanning.

Naast de REM slaap zijn er nog vier andere slaapfasen, ook wel non-REM slaap genoemd. Bij het in slaap vallen ga je eerst door een fase waar bij de EEG (hersenactiviteit) in frequentie afneemt en in amplitude toeneemt. De EOG (oog beweging)krijgt dan ook een meer golvende beweging, in plaats van kleine snelle bewegingen. De EMG (spier spanning) blijft hetzelfde als bij het wakker zijn, dus geeft dit een hoge activiteit weer. Wanneer je in slaap valt zit je in de 1e fase, daarna kom je terecht in fase 2, 3 en 4. Vervolgens ga je vanuit fase 4 weer terug naar fase 3 en 2. Na deze 2e fase kom je in de REM slaap. Hier neemt de frequentie van hersenactiviteit weer toe, tot het punt dat het even hoog is als bij wakker zijn. De EOG wordt ook net als bij het wakker zijn, alleen de EMG neemt af, waarbij het lichaam verslapt. Alle drie deze metingen zijn nodig om er zeker van te zijn dat iemand werkelijk in een REM slaap zit.

Slaap Stoornissen
Je kwalificeert je al voor een slaap stoornis als het je meer dan 20 minuten duurt om in slaap te vallen, en/of als je 3 keer per nacht wakker wordt. Dan moet dit wel dagelijks gebeuren en moet er geen duidelijke reden hiervoor zijn. Als je drie keer per nacht wakker wordt omdat je broer telkens een emmer water over je heen gooit telt dit niet. Er moet ook sprake zijn van vermoeidheid overdag. Als je bijvoorbeeld elke dag in slaap valt bij college, of in slaap valt tijdens het auto rijden is dit een probleem. Daarnaast moet het zo zijn dat dit wakker blijven het functioneren in het dagelijkse leven belemmert.

Insomnia is het onvermogen om te kunnen slapen. Het kan hier om verschillende typen gaan, zoals niet in slaap kunnen komen. Ook vaak ’s nachts wakker worden of vroeg in de ochtend wakker worden en niet meer kunnen slapen behoren hiertoe. Er zijn veel verschillende oorzaken voor insomnia. Stress is een veelvoorkomende, maar ook spelen ziekten, omgevingsgeluiden of medicijnen soms een rol

Slaapapneu is een slaapstoornis waarbij iemand het onvermogen heeft om normaal te ademen tijdens het slapen. Hierbij verslapt een deel van de keel door de constante rillingen die hier doorheen gaan. Dan wordt bij het inademen de keel dicht gezogen. Uiteindelijk komt er dan een grote opstapeling van CO₂ waardoor de persoon wakker wordt. Hierdoor kan hij/zij niet meer in een REM slaap terecht komen, waardoor ze flink vermoeid raken. Slaapapneu komt veel voor bij mensen die obesitas hebben. Deze stoornis kan ook worden veroorzaakt doordat het mechanisme in het brein voor ademhaling niet goed werkt.

Narcolepsy is een stoornis waarbij je zonder reden overdag in slaap kan vallen. Dit heeft niks te maken met hoeveel je in de nacht slaapt. Deze ziekte komt in meerdere vormen voor. Bij alle gevallen vallen de mensen wat meer dan normaal in slaap, maar er kunnen nog andere dingen bij komen kijken. Iemand kan bijvoorbeeld lijden aan hypocrome hallucinaties. Hierbij beleven de patiënten de dromen bewust en kunnen ze moeilijk onderscheid maken tussen wat echt is en wat niet.

Een ander fenomeen bij deze ziekte is cataplexy, hierbij vindt er een spontane spier verslapping plaats. De spier verslapping die plaats vindt is vergelijkbaar met die van de REM slaap. Het heet ook wel een SOREM (Sleep Onset REM). Een dergelijke spierverslapping wordt vaak geassocieerd met emoties. Als iemand ineens schrikt of moet lachen, verslappen de spieren en dan valt diegene neer op de grond.

Met narcolepsy word je geboren, je kunt het dus niet later in je leven oplopen. De symptomen kunnen wel pas later opduiken.

Bij periodic limb movement disorder heeft een slapend persoon bewegende ledematen. Deze mensen kunnen dus wel bewegen tijdens de REM slaap. Dit komt waarschijnlijk door schade aan de pons en het middenbrein. Denk hierbij ook aan slaapwandelaars.

College 7 (Week 5)

Hoofdstuk 14: Cognitieve functies

Lateralisatie
De frenoloog Bichat kwam met het idee dat de hemisferen van het menselijke brein symmetrisch zijn. Elke hemisfeer heeft de volgende vier kwabben: Occipital kwab, Pariëtale kwab, Temporale kwab en de Frontale kwab. De Frontale kwabben zijn de grootste gebieden van de cerebrale cortex. Elke hemisfeer controleert de tegenovergestelde kant van het lichaam, maar dat is niet altijd zo. Smaak en reuk blijven bijvoorbeeld aan dezelfde kant. En de beide hemisferen controleren de gezicht- en rompspieren. Ook gehoorsinformatie gaat naar beide zijden.

Lateralisatie betekent dat elke hemisfeer zich gespecialiseerd heeft in bepaalde gedragingen en cognitieve vaardigheden. Op deze manier vindt er een verdeling plaats van functies tussen de twee hemisferen. De hemisferen zijn aan elkaar verbonden door middel van bundels van axonen, zoals het corpus callosum.

De linkerhemisfeer is vooral gespecialiseerd in taal en is gevoelig voor detail. Ook blijkt dat deze hemisfeer belangrijk is voor logisch redeneren, rekenen en schrijven. In deze hemisfeer wordt informatie serieel verwerkt.

De rechterhemisfeer is meer gespecialiseerd in visuospatiële functies. Dit zijn ook wel de ruimtelijke functies. De rechterhemisfeer is gevoelig voor het geheel en speelt een rol bij het herkennen van emoties. Hier wordt de informatie parallel verwerkt.

Split-brain mensen
Bij split-brain mensen wordt de corpus callosum doorgesneden. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij mensen die hevige epilepsie-aanvallen hebben. Door het doorsnijden van het corpus callosum verdwijnt dit. Echter is het corpus callosum functioneel voor de interactie tussen de 2 hemisferen: deze kunnen nu niet meer met elkaar in interactie staan. Na de spit-brain operatie zijn er geen gevolgen op gedragsniveau en de intelligentie blijft ook hetzelfde.

Omdat de hemisferen niet meer met elkaar in contact zijn ontstaat het volgende fenomeen. Wanneer er in het linker visueel veld een object te zien is, wordt dit geregistreerd door de rechterhemisfeer. Deze hemisfeer is niet gespecialiseerd in taal, daarom kan iemand na een split-brain operatie niet zeggen of opschrijven wat het object is. Maar deze kan het object wel natekenen. Split-brain patiënten zijn dan ook heel sterk in onafhankelijk gebruik van beide handen.

Als je geboren wordt zonder corpus callosum is het een ander verhaal. Deze mensen kunnen wel dingen die split-brain patiënten niet kunnen. Er zijn dan ook andere paden gelegd.

Taal
Taalproductie vindt plaats in de linkerhemisfeer. Ook is deze hemisfeer meer gevoelig voor detail. Bij hersenschade aan de linkerhemisfeer worden details dus over het hoofd gezien. Bij het voorbeeld met de grote letter H die bestaat uit kleine letters B, wordt dan alleen de H gezien. Bij schade aan de rechterhemisfeer, die een focus op het geheel heeft, dan worden voornamelijk de B’s gezien. De rechterhersenhelft is verder voor de perceptie van emoties en spatiële relaties.

Taal heeft de volgende 3 eigenschappen:

1. Een lexicon:

Dit is de woordenschat. Hierover is men het eens dat dit niet aangeboren is.

2. Een semantisch gedeelte:

Dit gaat over de betekenis van taal. Ook hierbij is men het eens dat dit niet aangeboren is.

3. Een Syntaxis gedeelte:

Dit gaat over de grammaticaregels. Er zijn hierover verschillende opvattingen. De meest bevestigde opvatting is die van de Language Acquisition Device: dit is een opvatting waarbij men kan zien dat grammatica moet worden toegepast in de kritische periode en dat gebarentaal ook deze regels hanteert.

Taal kan men zien als een communicatiesysteem. Het is een geheel van codes en afspraken waarmee boodschappen worden overgebracht. Onder spraak verstaan we de productie van verstaanbare klanken, ook wel de mondelinge realisatie van taal genoemd.

Taalontwikkeling is niet een product van intelligentie. Kijk maar naar het Williams syndroom. Deze mensen hebben een normale spraak, maar zijn mentaal niet in orde.

Taalstoornissen
Schade in een bepaald hersengebied kan leiden tot taalstoornissen. Er zijn twee gebieden in de linkerhemisfeer die cruciaal zijn voor taal. Er zijn dan ook twee vormen van afasie: Broca’s afasie en Wernicke’s afasie.

Het gebied van Broca ligt in de frontale kwab van de linkerhemisfeer. Het gaat hierbij om een gebied waarin de grammaticale regels worden vastgelegd. Wanneer er schade is aan dit gebied, heeft men geen toegang meer tot deze grammaticale regels en kan men dit niet meer toepassen. Mensen met schade aan het gebied van Broca spreken dan ook in betekenisvolle zinnen, maar de grammatica klopt niet.

De taalproductie is ook verstoord, men spreekt dan in telegramstijl en gebruikt vooral zelfstandig naamwoorden

Broca’s afasie wordt ook wel nonfluent afasie genoemd.

Het gebied van Wernicke ligt in de temporale kwab van de linkerhemisfeer. In dit gebied wordt het taalbegrip vastgelegd. Wanneer er schade is aan dit gebied, zal de taal die men uitspreekt geen betekenisvolle informatie meer bevatten. De grammatica is niet aangetast en dus zullen de betekenisloze zinnen wel grammaticaal goed gestructureerd zijn. Mensen met deze taalstoornis hebben een groot woordvindingsprobleem, ook wel anomie genoemd.
Wernicke’s afasie wordt ook wel fluent afasie genoemd.

Afasie vs. Dysarthrie
Afasie is een beschadiging aan het vermogen om taal te produceren. Dit is GEEN beschadiging aan het spraakvermogen. Bij dysarthrie speekt men van een spraakstoornis.

Dyslexie
Dyslexie is een leesstoornis. Hierbij is er een probleem in het aanleren en accuraat en/of vlot toepassen van lezen en/of spellen. Er zijn twee soorten, bij dysfonetische dyslexie is er moeite met klanken en bij dyseidetische dyslexie is er moeite met het herkennen van woorden.

Schade aan de rechterhemisfeer
We hebben gezien dat schade aan de linker hemisfeer leidt tot taalstoornissen. Schade in de rechterhemisfeer kan leiden tot de volgende gebreken:

1. Hemi anopsie:

Dit is halfzijdige blindheid

2. Spatiële neglect

Hierbij is het linkerdeel van het lichaam geen onderdeel meer van het aandachtsveld. Voor mensen met neglect voelt het alsof het linkerdeel van het lichaam geen onderdeel meer is van de wereld. Ook het hele linkerveld is geen onderdeel meer van de wereld. Zo zou iemand met neglect alleen de rechterhelft van zijn bord leeg eten.

Bewustzijn en aandacht
Veel mensen denken dat bewustzijn en aandacht hetzelfde zijn, maar dit is niet het geval. Als een persoon de aanwezigheid van een stimulus rapporteerd en van een andere stimulus niet, dan is deze persoon zich bewust van de ene stimulus en niet van de andere. Dit is een alles of niets proces, er is dan ook hoge activiteit in de hersenen bij het waarnemen van een bewuste stimulus, terwijl er veel minder activiteit is bij een onbewuste stimulus. Bij aandacht kan dit variëren. Een bottom-up proces van aandacht is een reactie op een stimulus. Een top-down proces van aandacht is bewust. Denk hierbij een het richten van aandacht en het onderdrukken van afleiding. Dit wordt bijvoorbeeld getest bij een kleur-woord strooptaak.

Een neglect is het tegenovergestelde van aandacht, deze mensen zien wel maar negeren hetgene wat ze zien.

College 8 (Week 6)

Hoofdstuk 8: Beweging

Ons lichaam wordt in beweging gebracht door het aanspannen en ontspannen van spieren. Deze spieren worden aangestuurd met behulp van sensorische- en motorische neuronen. Spieren kunnen worden onderverdeeld in fast-switch- en slow-switch spieren.

Fast-twitch spieren
Deze soort spieren zijn anaeroob, dat houdt in dat ze geen zuurstof gebruiken. Ze worden gebruikt bij snelle bewegingen. Deze bewegingen zijn wel meer vermoeiend. Ze worden gebruikt bij bijvoorbeeld sprinten. Een voorbeeld van een systeem in het lichaam wat zo werkt is de citroenzuurcyclus. Deze spieren zijn wit van kleur en raken dus snel vermoeid.

Slow-twitch spieren
Deze soort spieren zijn aeroob, dat houdt in dat ze wel zuurstof gebruiken. Ze worden gebruikt bij wat langzamere bewegingen. Deze bewegingen zijn minder vermoeiend, dus kunnen deze bewegingen langer vol gehouden worden. Ze worden gebruikt bij bijvoorbeeld lange afstand lopen. Deze spieren zijn rood van kleur en raken dus minder snel vermoeid.

Ook wordt er onderscheid gemaakt in glad spierweefsel, dwarsgestreept spierweefsel en hartspierweefsel. Glad spierweefsel is gemaakt voor langdurige activiteiten, zoals de spijsvertering. Deze spieren zijn onvermoeibaar. Dwarsgestreept spierweefsel reageert snel en wordt gebruikt bij bewegen. Als je ze overbelast kan je spierpijn krijgen, ze zijn dan ook wel vermoeibaar. Hartspierweefsel wordt gebruikt, zoals de naam al zegt, in het hart. Het hartspierweefsel heeft eigenschappen van zowel het gladde spierweefsel als het dwarsgestreepte spierweefsel. Deze spieren zijn bijvoorbeeld net als het gladde spierweefsel onvermoeibaar.

Willekeurige Bewegingen
Willekeurige bewegingen zijn doelgericht. Zo’n beweging begint in de frontale kwab, daar komt het idee om een beweging uit te voeren, zoals het op en neer bewegen van je vinger. Vervolgens stuurt de frontale kwab een signaal naar de primaire motorische cortex, die daarna een motorneuron naar de spier stuurt die in beweging moet komen. De spier zal zich dan aanspannen of ontspannen, wat vervolgens resulteert in een beweging.

Onwillekeurige Bewegingen
Onwillekeurige bewegingen zijn bijvoorbeeld reflexen. Een voorbeeld van een reflex is het strekken van je been als je met een hamer onder de knie tikt. Baby’s hebben een aantal reflexen die worden afgeleerd bij het ouder worden. Drie hiervan zijn de grijp reflex, de Babinski reflex (het spreiden van de tenen als je over de voetzool aait) en de zuig reflex. Deze reflexen kunnen terug komen bij mensen met dementie.

In extreme situaties kunnen de hersenen reflexen controleren, maar over het algemeen gaat een reflex automatisch.

Een reflex wordt anders aangestuurd dan een willekeurige beweging. Om dit te begrijpen kan naar de reflexboog gekeken worden.

Reflexboog

1. zintuigcel
2. sensorisch neuron
3. schakelcel (ruggenmerg/hersenstam)
4. motorisch neuron
5. spier- of kliercel

Eerst krijgt een zintuigcel een signaal binnen, bijvoorbeeld een tik van een hamer onder je knie. Vervolgens stuurt die zintuigcel een sensorisch neuron naar een schakelcel (die zich bevindt in het ruggenmerg of hersenstam). Vervolgens stuurt de schakelcel een motorisch neuron terug naar je spier, die er dan voor zorgt dat je been strekt.

Bewegings Software (proprioceptors)
Er zijn allerlei kleine hulpmiddeltjes in je lichaam die bij het bewegen helpen om het soepeler te laten verlopen.  Deze hulpmiddeltjes worden proprioceptoren genoemd. Ze zorgen ervoor dat je hersenen weten waar het lichaam zich bevindt. Zo kan je dus weten waar je arm zich bevindt ook al zijn je ogen dicht. Één zo’n proprioceptor is het golgi pees orgaan. Deze zorgt ervoor dat het systeem zichzelf niet beschadigd. Sommige spieren zijn namelijk sterk genoeg om zichzelf te beschadigen. Als dit gebeurt stuurt het gogli pees orgaan een signaal om met de beweging te stoppen.

Om gebruik te maken van deze proprioceptoren, moeten twee delen van de hersenen samenwerken; namelijk de primaire motorische cortex en de primaire somatosensorische cortex. Deze twee gebieden bevinden zich rond de sulcus centralis. De primaire motorische cortex is goed in het uitspreken van motorische taal. Deze zorgt er dus voor dat het lichaam beweegt. Dit doet hij door motorneuronen naar de spieren te sturen. De somatosensorische cortex is goed in het begrijpen van sensorische taal. Die vangt dus de signalen op van de proprioceptors om te kijken waar het lichaam zich bevindt. Om een precieze actie uit te voeren, moeten de primaire motorische- en sensorische cortex met elkaar communiceren om tot een goede beweging te komen.

Bewegingsstoornissen
Bewegingsstoornissen zijn stoornissen waarbij de motoriek is ontregeld. Bij te weinig beweging heet het apathie en bij te veel beweging heet het hypokenesie. De twee bekendste bewegingsstoornissen zijn de ziekte van Parkinson en de ziekte van Huntington.

Ziekte van Parkinson
Parkinson is een ziekte waarbij mensen zich langzamer gaan voortbewegen. Symptomen zijn snelle kleine bewegingen in bijvoorbeeld de hand of voet, langzaam bewegen en moeite met het beginnen van een mentale of fysieke actie.

Bij mensen met Parkinson is er een disbalans van dopamine en cholinerge. Dit gebeurt door het afsterven van neuronen, vooral in de substantie nigra. De substantie nigra is verantwoordelijk voor de vrijlating van dopamine. Minder dopamine betekent minder stimulatie in de motorische cortex.

Een veel gebruikte behandeling voor Parkinson is dopaminerge medicatie (L-dopa). Dit zorgt ervoor dat de motor cortex meer stimulatie krijgt waardoor bewegingen soepeler gaan. Bij deze behandeling is het moeilijk om precies de goede hoeveelheid dopamine in te nemen, anders kan de hoeveelheid dopamine voor te veel stimulatie in de motor cortex zorgen. Hierdoor gaat de patiënt veel onvrijwillige bewegingen maken. Dit effect heet ook wel het On-Off Effect genoemd. Bij On is er te veel beweging en bij Off te weinig.

Een andere behandeling is de deep-brainstimulation. Dit zorgt voor een hoge frequentie stimulatie van de globus pallidus. Dit zorgt ook voor soepelere bewegingen. Het nadeel van deze behandeling is dat het een negatief effect op de stemming kan hebben. Iemand die te veel blootgesteld wordt aan deep-brainstimulation heeft dus een vergrote kans op depressie.

Ziekte van Parkinson gaat vaak samen met dementie, maar niet altijd.

Ziekte van Huntington
Van buitenaf lijkt de ziekte van Huntington veel op Parkinson. Bij de ziekte van Huntington komen echter vaker onvrijwillige bewegingen voor.

Huntington is genetisch bepaald, als een van je ouders de ziekte heeft is de kans dat jij het ook krijgt 50%. Er kan vrij goed voorspeld worden of je deze ziekte in de toekomst zult krijgen, maar slechts 1 op de 5 personen wil dit weten.

Er is nog geen effectieve behandeling voor het reduceren van de symptomen, of het verminderen van de snelheid waarmee de ziekte verergert.

College 9 (Week 6)

Hoofdstuk 15: Mood disorders and Schizophrenia

Mentale ziekten worden veroorzaakt door een combinatie van een biologische aanleg voor een bepaalde ziekte en de ervaringen in je leven. De ervaringen kunnen een trigger zijn die de mentale ziekte tot uiting doet komen.

Depressie
Je hebt zowel unipolaire depressie als bipolaire stoornissen. Bij een unipolaire depressie ervaart men voornamelijk een afwezigheid van geluk. Bij een bipolaire stoornis volgen hierop ook perioden van manie. Dit zijn perioden waarin men overactief is en zichzelf overschat.

De oorzaken van depressie
Depressie kan verschillende oorzaken hebben:

• Hormonale problemen
• Hoofd/ hersenletsel
• Breintumoren
• Substantiemisbruik
• Verschillende ziektes
• Life events
• Enz.

Depressie heeft zowel primaire als secundaire oorzaken. Zo is hoofd/hersenletsel een primaire oorzaak, maar kan een ziekte die fysisch schade toebrengt ervoor zorgen dat men hier psychisch schade aan oploopt. Dan noemt men dit een secundaire oorzaak.

Kwetsbaarheid voor depressie
Er is een genetische component voor depressie. Uit tweelingstudies is gebleken dat 1-eiige tweelingen meer vatbaar zijn voor depressie dan 2-eiige tweelingen.

Vrouwen hebben een verhoogde kans op depressie. Men denkt dat dit komt door de vele hormonale cycli die een vrouw doorstaat.

Twintig procent van de vrouwen die net een kind hebben gekregen lijden aan Postpartum depression. Dit komt waarschijnlijk doordat er minder progesteron in het lichaam zit. Deze depressie komt veel meer voor bij vrouwen die al eerder in hun leven een depressie hebben gehad.

Medicatie en behandelmethoden
Bij een depressie is er te weinig serotonine in het brein. Verschillende medicatiemiddelen spelen hier op in door de heropname van serotonine door het presynaptische neuron te blokkeren. Mensen met hevige depressies zijn het meest gebaat bij antidepressiva.

Men weet nog niet precies hoe antidepressiva werkt. De medicatie verandert direct de serotonine niveaus, maar mensen voelen het effect pas na weken. Een verlaagd serotoninegehalte is blijkbaar niet het enige dat een rol speelt bij depressie. Verschillende antidepressiva’s staan beschreven in de powerpoint.

ECT is een therapie waarbij er een stroomschok in bepaalde delen van de hersenen wordt gegeven. Als therapie en medicatie niet aanslaan en men is herhaaldelijk suïcidaal, dan wordt dit toegepast. Men weet niet precies waarom het werkt, men suggereert dat het de expressie van genen in de hippocampus en frontale cortex verandert. De therapie wordt 2 keer per week toegepast en afhankelijk van het herstel ongeveer 6 tot 8 weken. Echter is vaak na de therapie terugval te merken en lost men dit op door praattherapie. Om de bijwerkingen van geheugenverlies te beperken wordt er alleen in de rechterhemisfeer schokken gegeven.

Psychotherapie, bijvoorbeeld cognitieve gedragstherapie (CGT), werken even goed als antidepressiva. De richtlijn voor een behandeling is dan ook als eerst CGT, en daarna (of erbij) antidepressiva. Alleen is gebleken dan in de praktijk huisartsen vaak als eerste antidepressiva geven.

Hersenafwijkingen
In de hersenen zijn een aantal kenmerkende eigenschappen te vinden die men heeft bij een depressie. Zo is er in de rechterhersenhelft meer activiteit dan in de linkerhersenhelft bij mensen met een depressie. Daarnaast is het zo dat het aantal neuronen in de hippocampus en de cerebrale cortex kleiner wordt. Dit kan komen door de voortdurende stress.

Schizofrenie
Bij schizofrenie is men niet in staat om in het alledaagse leven fatsoenlijk te functioneren. Men kan last hebben van hallucinaties en wanen. Dit hoeft echter niet alleen bij schizofrenie voor te komen; dit kun je ook van bepaalde drugs krijgen. Hallucinaties zijn percepties die er fysiek niet zijn. Wanen zijn niet corrigeerbare denkbeelden die niet op waarheid gebaseerd zijn. Men ervaart bij schizofreniepatiënten vaak dat ze warrig praten en ongepaste emoties tonen. Ook het non-verbale gedrag kan erg vreemd zijn.

Kwetsbaarheid voor schizofrenie
Er is een genetische predispositie voor schizofrenie. Het is zelfs zo dat als beide ouders schizofreen zijn, het kind een kans heeft van 46% om ook schizofrenie op te lopen. Complicaties tijdens de zwangerschap kunnen ook grote invloed hebben op de ontwikkeling van schizofrenie.

Schizofrenie komt meer voor bij mannen dan bij vrouwen. Een verklaring hiervoor kan zijn dat mannen over een hoger dopamine gehalte beschikken dan vrouwen.

Daarnaast is bij mensen met schizofrenie het DISC1 gen defect.

Symptomen
Er zijn zowel positieve als negatieve symptomen voor schizofrenie. Bij positieve symptomen moet men denken aan aanwezige gedragskenmerken die absent horen te zijn, zoals wanen en hallucinaties. Bij negatieve symptomen moet men denken aan afwezige gedragskenmerken die aanwezig horen te zijn. Je kunt hierbij denken aan een zwakke sociale interactie, zwakke emotionele uitdrukking, een slecht spraakniveau en een zwak werkgeheugen.

De negatieve symptomen zijn over het algemeen erg stabiel en lastig te behandelen.

Hersenafwijkingen
Mensen met schizofrenie hebben over het algemeen wijdere ventrikels. Dit zorgt ervoor dat er voor andere hersendelen minder plaats is. Daarnaast vind er minimale atrofie plaats: hierbij worden de hersenen kleiner.

Bij mensen met schizofrenie zijn de cellichaampjes kleiner, vooral in de hippocampus en de prefrontale cortex. Ook heeft de linkerhersenhelft minder activiteit.

Het probleem in de frontale kwab bij schizofrenie komt pas tot uiting in de puberteit. Dan is de frontale kwab volgroeid. Wanneer er schade is bij het groeiproces en men dus als het ware in de stoornis groeit, noemt men dit: growing into deficit.

Dopamine en Glutamaat
Mensen met schizofrenie hebben een te hoog dopamine gehalte. Het is zo dat dopamine en glutamaat tegenovergesteld aan elkaar werken. Wanneer het glutamaat gehalte hoger wordt, wordt het dopamine gehalte kleiner. Men kan dus zowel zeggen dat men een te hoog dopamine gehalte heeft als dat schizofreniepatiënten een te laag glutamaat gehalte hebben.