Deze samenvatting is gebaseerd op het studiejaar 2013-2014.

Samenvatting verplichte stof

Essential Neuroscience, hoofdstuk 15: Somatosensory System

Onze kennis van de omgeving komt van perifere receptoren aan in sensorische neuronen. Er zijn verschillende soorten: somatische, visuele, auditieve, vestibulaire, smaak en reuk. De signalen van elk systeem gaan naar het centrale zenuwstelsel. Er zijn verschillende kenmerken van een signaal:

• Modaliteit gaat over het type signaal (mechanisch, thermisch, chemisch, visueel of auditief).
• Intensiteit gaat over de sterkte van het signaal. Een signaal wordt pas opgemerkt boven de 'sensory threshold'.
• De duur van het signaal is van belang. Meestal wordt een signaal gedoofd als het lang aanhoudt, dit heet adaptatie.
• Locatie houdt de bewustwording in van waar het signaal vandaan komt en de mogelijkheid tot het onderscheiden van twee dicht bij elkaar liggende stimuli. In sommige delen van het lichaam zijn we daar beter in dan in andere delen. We meten dit met de tweepunts-discriminatietest. Hiermee wordt gekeken bij welke afstand twee stimuli nog als aparte signalen worden ervaren.
• Transductie van een signaal is het omzetten van de stimulus naar neurale activiteit. De sterkte en duur van deze activiteit is vastgelegd in neurale codes.
• Receptief veld is het gebied waar de sensorische receptor zich bevindt en signalen transduceert.

De relay kernen van de thalamus sturen de signalen door naar het ontvangende gebied in de cortex. Alleen het olfactorische systeem loopt niet via de thalamus. Er zijn verschillende soorten sensorische zenuwen. Er zijn gemyeliniseerde annulospirale eindes van spierspindels, gemyeliniseerde 'flower-spray' eindes van spierspindels, gemyeliniseerde vezels die tast, temperatuur en pijn doorgeven en ongemyeliniseerde vezels die pijn en temperatuur doorgeven.

Tactiele informatie komt via de huid binnen door verschillende soorten receptoren. Om een haar zitten zenuwuiteinden die onder andere doorgeven of een haar wordt gebogen. Lichaampjes van Meissner zijn platte epitheelcellen onder de epidermis van vingers, handpalm, voetoppervlak en tenen. Ze registeren aanraking en vibratie. Schijven van Merkel liggen ook onder de epidermis, vooral in de distale delen van de extremiteiten. Het zijn mechanoreceptoren die gevoelig zijn voor druk. Lichaampjes van Pacinian liggen diep in de dermis van handen, voeten en tepels. Ze bestaan uit lamellen met vloeistof ertussen die gevoelig zijn voor snelle vibratie. Lichaampjes van Ruffini bevinden zich in het hele lichaam en zijn gevoelig voor rek van de huid.

Proprioceptie is het vermogen om eigen lichaamsdelen waar te nemen (positiezin). Bij bewuste proprioceptie bevinden de receptoren zich in de gewrichtscapsules en wordt er vooral informatie over de beweging van het gewricht aan de cortex doorgegeven. Ook de huidsensoren zijn een voorbeeld van bewuste proprioceptie. Ze liggen in ligamenten en hebben zowel vrije als gecapsuleerde uiteinden. De gecapsuleerde receptoren zijn mechanoreceptoren met een lage sensory threshold. Tast en bewuste proprioceptie worden via de dorsale hoorn van het ruggenmerg vervoerd.

Patiënten met laesies van het lemniscussysteem hebben dan ook moeite om de positie van hun ledematen te bepalen met hun ogen dicht. Ook is hun tastzin sterk verminderd, wat we astereognosie noemen. Dingen die we onbewust opmerken gaan niet naar de cerebrale cortex, maar naar de cerebellaire cortex. Dit zijn voornamelijk de spierspoeltjes, die zich bevinden in alle spieren, maar vooral in de spieren die fijne bewegingen uitoefenen. Een spierspoeltje bestaat uit spiervezels die omgeven worden door een capsule. Dit zijn de intrafusale vezels en worden door een gamma-neuron geïnnerveerd. De vezels om de capsule zijn extrafusaal en worden door een alfaneuron geïnnerveerd. Van de intrafusale vezels komen annulospirale en flower-spray afferenten. Beide vezels activeren bij rek, maar annulospirale reageren ook bij kortdurende rek en vibratie.

Als een spier passief wordt gestrekt, treedt de myotatische reflex in werking. Via de annulospirale en flower-spray vezels worden signalen aan het Aα-neuron afgegeven, die deze aan het alfaneuron doorgeeft. Hierdoor vindt contractie van de spier plaats. Gamma motorneuronen zijn niet betrokken bij reflexen en krijgen dus ook geen signalen bij passieve bewegingen, maar ze zijn wel belangrijk bij willekeurige bewegingen.

Golgi peeslichaampjes bevinden zich op de aanhechting van de spier aan de pees. Bij actieve contractie worden ze actief. Via een afferente pathway wordt de homonieme spiergroep geremd in zijn contractie, dit heet de 'inverse myotatic reflex'. Er zijn twee spinocerebellaire pathways: de posterieure en de anterieure. De posterieure pathway bestaat voornamelijk uit informatie van spierspoeltjes en bereikt via de pedunculus cerebellum inferior het cerebellum. De anterieure pathway ontvangt vooral informatie van de Golgi peeslichaampjes en gaat door de pedunculus cerebellum superior.

De receptoren die pijn opvangen heten nociceptoren. Dit zijn mechanische, thermische en polymodale (gecombineerde) vrije zenuwuiteinden. Acute pijn wordt vervoerd door Aδ-vezels en chronische pijn door C-vezels. Samen vormen deze de dorsolaterale baan van Lissauer. Ze komen uit in de nucleus proprius. Via de neospinothalamische baan worden de signalen naar de hogere centra gebracht. Als deze baan of de hersenstam beschadigt, is er contralateraal geen pijn- of temperatuursensatie meer. Pijn aan het hoofd en het gezicht gaat via de nervus trigeminus (CN V). Pijn wordt door verschillende pathways gemoduleerd:

• Het periaquaductale grijs (PAG) bevat kernen die in de nucleus raphe magnus projecteren.
• De nucleus raphe magnus ligt in het midden van de medulla. Via speciale enkephalinerge interneuronen zorgen de neuronen in deze kern voor analgesie (verminderde pijnsensatie).
• De noradrenerge pathway remt de neuronen in de achterhoorn, waardoor er minder pijnsensatie wordt doorgegeven.

Neurotransmitters die bij pijn betrokken zijn, zijn voornamelijk glutamaat en substantie P. Enkephaline is een inhiberende neurotransmitter die de pijn remt.

Ziektes van pijnsensatie

• Hyperalgesie is een versterkte pijnsensatie. Dit kan worden veroorzaakt door prostaglandine E. Aspirine en andere pijnstillers remmen de synthese hiervan.
• Fantoompijn komt voor na amputatie van een ledemaat. Er wordt dan pijn gevoeld op de plaats waar dit ledemaat zich eerst bevond. Dit komt waarschijnlijk door overstimulatie van de achterhoorn.
• Causalgie is een brandende pijn na perifere zenuwschade.
• Neuralgie is een erge, blijvende pijn in het gebied van een craniale of spinale zenuw.
• Het thalamische pijnsyndroom wordt door laesies in de thalamus veroorzaakt.
• Referred pain is pijn die je voelt op een andere plek dan waar het wordt veroorzaakt. Dit komt doordat viscerale pijn veel moeilijker te plaatsen is dan pariëtale pijn. De pijn voel je wel op het goede ruggenmergsegment, maar op het pariëtale deel in plaats van op het viscerale deel.

Hoofdpijn komt voor in heel veel vormen en kan worden ingedeeld als primair of secundair. Het meest voorkomende symptoom is pijn, met een variërende frequentie, intensiteit en duur. De meest voorkomende vormen van hoofdpijn zijn spanningshoofdpijn, migraine (eventueel met aura's), clusterhoofdpijn, sinushoofdpijn en post-lumbale punctuurhoofdpijn (na een ruggenmergpunctie).

Essential Neuroscience, hoofdstuk 16: Visual System

Ons zicht is een van onze belangrijkste sensorische informatiebronnen. Het verwerken begint in de fotoreceptoren van de retina. Deze stuurt signalen naar de dorsale thalamus, vanwaar ze naar de visuele cortex gaan. Het oog wordt door drie lagen bedekt. De buitenste laag (de sclera) is een witte laag met een doorzichtig deel (de cornea). Het middelste deel (het choroïd) bevat vele bloedvaten. Deze laag loopt over in de iris en het straalvormige lichaam (corpus ciliare). Samen heten ze de uveale baan. De binnenste laag van het oog is de retina, waar de nervus opticus (CN II) in uitkomt (blinde vlek). Vlakbij de blinde vlek ligt de macula lutea (gele vlek), die verantwoordelijk is voor centraal zicht. Hierin ligt de fovea die voornamelijk uit kegeltjes bestaat. Hier ontstaat het beste zicht, omdat er minder lagen cellen tussen het licht en de receptoren zitten.

De ruimte tussen de lens en de cornea heet de anterieure kamer (voorste oogkamer) en is met ‘waterachtig vocht’ gevuld. Dit wordt door cellen in de posterieure kamer (achterste oogkamer) gemaakt en stroomt door de pupil. Als dit niet in evenwicht is met de afvoer (via het kanaal van Schlemm), kan er door de verhoogde druk (glaucoom) ontstaan. Tussen de lens en de retina zit een geleiachtige substantie, het 'doorzichtige vocht' ofwel glasachtig lichaam. Hierin zitten fagocyten die het oog schoon houden. Licht valt achtereenvolgend via de cornea, lens, anterieure en posterieure kamer op de fotoreceptoren van de retina. De lens kan zichzelf verstellen, wat accommoderen genoemd wordt. Zonule vezels houden de lens op z’n plaats en de ciliaire spier zorgt voor accommodatie.

De retina bestaat uit een aantal lagen. Van buiten naar binnen zijn dit:

• De pigment epitheellaag bevat kubusvormige epitheelcellen die melanine bevatten. Deze epitheel cellen zorgen voor voedingsstoffen voor de fotoreceptoren en andere cellen. Het melanine absorbeert de lichtstralen die niet door de retina wordt opgevangen en voorkomt op die manier weerkaatsing van lichtstralen. De epitheellaag kan los komen te liggen van de retina (retina loslating). Dit wordt verholpen met laserchirurgie.
• De laag hieronder is de laag met de staafjes en de kegeltjes (de fotoreceptoren). In de meeste regio’s van de retina zijn er meer staafjes dan kegeltjes met uitzondering van de fovea.
• De buitenste limiting membraan bevat de aftakkingen van de staafjes en de kegeltjes en de processen van de Müller cellen.
• De buitenste nucleaire laag bevat de cellichamen van de staafjes en de kegeltjes.
• De buitenste plexiforme laag bevat de axonen van de staafjes en de kegeltjes, processen van de horizontale cellen, dendrieten en bipolaire cellen.
• De binnenste nucleaire laag bevat de cellichamen van de amacriene cellen, horizontale cellen en bipolaire cellen.
• De binnenste plexiforme laag bevat de axonen van bipolaire cellen, processen van amacrine cellen en dendrieten van ganglion cellen.
• Vervolgens is er een laag met de ganglioncellen zelf.
• De optische zenuwlaag bevat de axonen van ganglioncellen en processen van de Müller-cellen.

Er zijn dus twee soorten fotoreceptoren met elk hun eigen kenmerken. Beide zijn opgebouwd uit een buitenste segment voor de fototransductie, een binnenste segment met de nucleus en de synaptische uiteinden. Kegeltjes zijn verantwoordelijk voor visus bij daglicht en zijn belangrijk voor het zien van kleur. Ze hebben een snelle respons op licht. Staafjes daarentegen zijn erg gevoelig voor licht en kunnen gedimd licht detecteren. Ze zijn dus belangrijk voor het kijken ’s nachts. Ze hebben een langzame respons op licht.

In het buitenste segment van de fotoreceptoren bevinden zich cyclisch guanosine monofosfaat-gestuurde Na⁺-kanalen. cGMP bindt aan deze kanalen en hierdoor gaan de kanalen open en kan Na⁺ de cel in. In het donker staat de kanalen open, vanwege de hoge hoeveelheid cGMP. Hierdoor blijven de cellen gedepolariseerd. Als Na⁺ de cel in gaat, gaat K⁺ de cel uit door zijn kanalen. De intracellulaire concentraties Na⁺ en K⁺ worden gehandhaafd door Na⁺/K⁺-ATPase in het binnenste segment.

Pigment in fotoreceptoren (rodopsine) wordt in staafjes vergezeld door het eiwit opsine en in kegeltjes door fotopsine. Het proces van fototransductie houdt het volgende in. De retinale component van rodopsine absorbeert licht, met een verandering als gevolg in de conformatie van het rodopsine waardoor een G-eiwit wordt gestimuleerd. Het G-eiwit activeert cGMP fosfodiesterase. Het geactiveerde fosfodiesterase hydrolyseert cGMP en vermindert hierdoor de concentratie cGMP. Een vermindering in concentratie van cGMP zorgt ervoor dat de Na⁺-kanalen gesloten worden. Hierdoor vermindert de Na⁺-influx en wordt de fotoreceptor gehyperpolariseerd. Dit signaal wordt doorgegeven aan bipolaire en horizontale cellen door chemische synapsen.

De bipolaire neuronen zijn de verbinding tussen de fotoreceptoren en de ganglioncellen. Het receptieve veld van een bipolaire cel is het circulaire gebied van de retina dat de membraanpotentiaal van de bipolaire cel kan veranderen na een lichtstimulus. Het receptieve gebied bestaat uit twee delen: het centrum dat direct in verbinding staat met de bipolaire cel en de omgeving die via horizontale cellen in verbinding staat met de bipolaire cel.

Er zijn twee soorten populaties bipolaire cellen; on- en off-center. Elke fotoreceptor staat in verbinding met een on-center en een off-center bipolaire cel. Vervolgens komt een on-center bipolaire cel uit op een on-center ganglioncel en een off-center bipolaire cel op een off-center ganglion cel.

Als het centrum van het receptieve veld donker is, depolariseren de fotoreceptoren en wordt er constant glutamaat afgegeven. Hierdoor worden de glutamaatreceptoren op de on-center bipolaire cellen gestimuleerd waardoor K⁺-kanalen worden geopend. Hierdoor gaat K⁺ de cel uit en wordt de on-center bipolaire cel gehyperpolariseerd. Door de hyperpolarisatie wordt er minder transmitter afgegeven waardoor de on-center ganglion cellen minder gaan vuren. Het glutamaat dat wordt afgegeven, stimuleert ook de glutamaat receptoren op de off-center bipolaire cellen waardoor Na⁺-kanalen worden geopend. Hierdoor gaat Na⁺ de cel in en wordt de off-center bipolaire cel gedepolariseerd met meer afgifte van neurotransmitter als gevolg en dus een toename in het vuren van de off-center ganglioncellen. Als het centrum van het receptieve veld in het licht komt, gebeurt het tegenovergestelde (dus minder glutamaatafgifte met als resultaat een toename in het vuren van on-center ganglioncellen en een afname van het vuren van off-center ganglioncellen).

De fotoreceptoren in de omgeving van het receptieve veld zijn via horizontale cellen verbonden met bipolaire cellen. In het donker depolariseren de fotoreceptoren in de omgeving van het receptieve veld, waardoor er een toename is van de afgifte van hun neurotransmitter. Hierdoor worden horizontale cellen geactiveerd en die scheiden hun remmende neurotransmitter uit op de plaats van de fotoreceptoren van het centrum van het receptieve veld. Hierdoor worden deze fotoreceptoren gehyperpolariseerd en vermindert dus de concentratie glutamaat. Dit heet laterale inhibitie. Als de fotoreceptoren in de omgeving van het receptieve veld licht ontvangen, hyperpolariseren ze en wordt er minder glutamaat afgegeven en is er dus geen remming. Er zijn twee soorten retinale ganglion cellen; een kleinere hoeveelheid M-cellen en een grotere hoeveelheid P-cellen. M-cellen projecteren naar de magnocellulaire laag van de nucleus geniculatus lateralis in de thalamus en P-cellen projecteren naar de parvocellulaire laag van de nucleus geniculatus lateralis. Verder hebben M-cellen grotere cellichamen, dendritische velden en axonen dan P-cellen en kunnen ze geen informatie over kleur verschaffen in tegenstelling tot P-cellen.

Er zijn drie typen kegeltjes, met elk een ander fotopigment dat gevoelig is voor rood, blauw of groen. De relatieve frequentie van impulsen van elk kegeltje bepaalt de waarneming van kleur. Andere cellen die betrokken zijn bij het kleurenzien zijn horizontale cellen en ganglioncellen. De retina wordt gevasculariseerd door aftakkingen van de arteria ophtalmica. Eén aftakking, de arterie retina centralis gaat het oog binnen bij de optische schijf en voorziet het binnenste gedeelte van de neurale retina. De andere aftakking, de arteria ciliaria, penetreert de sclera en voorziet het choroïd.

Het visuele veld van een oog is het gebied van de ruimte dat het oog kan zien door vooruit te kijken zonder te bewegen. Dit gebied kan in vier delen worden opgesplitst, namelijk in een linker en rechter superieure helft en een linker en rechter inferieure helft. De retina kan verdeeld worden in het nasale gebied (vanaf het midden naar de neus) en het temporale gebied (vanaf het midden naar de zijkant van het hoofd). Het gebied kan verder verdeeld worden in een superieur en inferieur gedeelte.

Het nasale deel van het oog vangt het temporale gezichtsveld en het temporale deel van het oog vangt het nasale gezichtsveld. Dit komt door het schuin invallen van de lichtstralen. De zenuwvezels bundelen zich vervolgens per oog en vormen de nervus opticus (CN II). Vervolgens gaat de informatie die op het temporale deel van het linkeroog en op het nasale deel van het rechteroog ontvangen is naar de linker hersenhelft (te onthouden als de informatie op de linkerhelft van beide ogen gaat naar de linkerhersenhelft). Dit geldt precies andersom voor de rechter hersenhelft. Het betekent dat de zenuwbanen uit de temporale ooggedeeltes niet kruisen, maar de zenuwbanen uit de nasale ooggedeeltes wel. De kruising wordt het chiasma opticum genoemd. Na het chiasma opticum heten de zenuwvezels de tractus opticus. Deze tractus opticus gaat naar het nucleus geniculatus lateralis en van daaruit gaan vezels via de radiatio optica naar de occipitale cortex (primaire visuele cortex).

De nucleus geniculatus lateralis bestaat uit zes lagen; magnocellulaire en parvocellulaire lagen. Schade aan de magnocellulaire laag vermindert de mogelijkheid om snelle bewegingen waar te nemen en schade aan de parvocellulaire lagen elimineert het kleurenzien. De visuele cortex bestaat uit een primair, secundair en tertiair gedeelte. De secundaire en tertiaire visuele gebieden worden ook wel associatiegebieden genoemd. De colliculus superior reguleert saccadische bewegingen. Informatie over vorm, diepte, beweging en kleur van een object wordt door verschillende neuronale pathways naar de hersenen gebracht en door het bindingsmechanisme wordt alle informatie samengevoegd. Op elke plek in de visuele baan kan een defect ontstaan waardoor verlies van het gezichtsveld op kan treden. (zie summary tabel 1 voor een duidelijk overzicht)

• Als er voor het chiasma opticum een laesie optreedt, zal het gezichtsveld van dat oog volledig uitvallen.
• Als er in het chiasma opticum een laesie optreedt, zal bij beide ogen het temporale gezichtsveld uitvallen, aangezien het de informatie van het temporale gezichtsveld is dat kruist (de informatie uit de nasale oogdelen).
• Treedt er tussen het chiasma opticum en het corpus geniculatum laterale een laesie op dan valt bij een oog het temporale gezichtsveld uit en bij het andere oog het nasale gezichtsveld.
• Een laesie na het corpus geniculatum laterale zorgt ook voor uitval van het nasale gezichtsveld bij het ene oog en uitval van het temporale gezichtsveld van het andere oog.

Gezonde ogen zullen zich aanpassen aan de hoeveelheid licht. Bij veel licht worden de pupillen nauwer en bij weinig licht worden de pupillen wijder. Dit heet de pupilreflex. Bij het oog waar licht in wordt geschenen, wordt de pupil nauwer (directe pupillaire lichtreflex), maar ook die van het andere oog wordt nauwer (consensuele pupillaire lichtreflex). De pupilreactie komt tot stand, doordat er zowel links als rechts vezels vanuit de visuele schors lopen naar de nucleus accesorius nervi oculimotorii. Hierdoor zorgt stimulatie van het ene oog voor een reactie in het andere oog.

De accommodatiereflex treedt op als het oog moet focussen van een voorwerp in de verte naar een voorwerp dichtbij. De reflex kent drie fasen, namelijk convergentie van de ogen, constrictie van de pupil en fixatie van de lens voor visus dichtbij.

Defecten in visus

Hypermetropie geeft een te zwakke breking en de persoon is dan verziend. Evenwijdige invallende stralen worden zonder accommodatie gebundeld tot één punt voorbij de retina. Myopie geeft een te sterke breking en de persoon is dan bijziend. Evenwijdige lichtstralen worden gebundeld tot een punt vóór de retina, waardoor je een wazig beeld krijgt. Bij astigmatisme heeft de lens de vorm van de zijkant van een rugby (een eivormige cornea). Evenwijdige lichtstralen komen niet samen tot één punt, maar tot twee lijnen. Dit kan gecorrigeerd worden met cilinders. Deze cilinderlens breekt in de ene richting wel en in de andere richting niet of minder. Leeftijdsgebonden macula degeneratie is degeneratie van de macula op toenemende leeftijd. Er zijn twee vormen; de droge leeftijdsgebonden macula degeneratie en de natte leeftijdsgebonden macula degeneratie. Bij de droge variant zijn gele vlekjes (drusen) zichtbaar die bestaan uit afbraakproducten. De stofwisseling is beperkt, waardoor de retina minder goed functioneert en dat leidt tot verminderd zicht. Bij de natte variant ontstaan maculabloedingen en dat leidt tot metamorfopsie (vervorming). Er treedt neovascularisatie op, maar deze bloedvaten lekken veel. In het eindstadium kan een veel littekenweefsel aanwezig zijn en een centraal scotoom.

Anderen aandoeningen zijn strabisme amblyopia, nachtblindheid, kleurenblindheid, argyll Robertson pupil, Adie’s pupil, Marcus-Gunn pupil, Weber syndroom, Parinaud syndroom en retinitis pigmentosa.

Neurologie, hoofdstuk 2: Sensibiliteit

Bij somatosensibiliteit zijn twee groepen receptoren betrokken. De in de huid gelegen mechanoreceptoren worden geactiveerd door aanraking en beweging, terwijl beweging en positieverandering de receptoren in het gewrichtskapsel, pezen en spieren activeert. Dit laatste noemen we proprioceptie. Weefselbeschadiging of veranderingen van de huidtemperatuur geeft activatie van de nociceptoren in de huid. Alle impulsen komen zo via afferente zenuwen het centraal zenuwstelsel binnen. Hier verwerkt het gnostisch systeem informatie over aanrakingen (fijne tast), bewegingen en vibratie. Het vitale systeem verwerkt informatie over de grove tast, pijn en temperatuur. Bij gnostische sensibiliteit komen de impulsen, die door mechanoreceptoren zijn opgewekt, het ruggenmerg binnen via de achterhoorn. De vezels gaan dan via ipsilaterale achterstrengen naar de achterstrengkernen in de medulla oblongata. Vervolgens kruisen ze in de medulla oblongata en gaan van daar naar de thalamus. Dikke gemyeliniseerde vezels geleiden deze impulsen voort.

Dit is dus anders dan bij de vitale sensibiliteit. Bij vitale sensibiliteit komen prikkels van de nociceptoren binnen via vezels die direct in de substantia gelatinosa van de achterhoorn eindigen. Via de contralaterale tractus spinothalamicus leidt het volgende neuron de informatie door naar de thalamus. Dit gebeurt via dunne gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde vezels. De vezels kruisen hier dus op het niveau van binnenkomst in het ruggenmerg. Afhankelijk van de lokalisatie en het soort uitval dat een laesie veroorzaakt, kun je dus nagaan of het om een gnostische of vitale sensibiliteitsstoornis gaat. Wanneer één van deze stoornissen zich voordoet, spreek je van een gedissocieerde sensibiliteitsstoornis.

Informatie over de vitale sensibiliteit (anterolateraal systeem) wordt vooral op de neocortex geprojecteerd, als het om waarnemingen van gelokaliseerde scherpe pijn gaat. Ze projecteren op subcorticale structuren en het limbische systeem als het gaat om cognitieve en emotionele componenten van pijn. Informatie over de gnostische sensibiliteit (dorsaal systeem) ligt somatotopisch in de ipsilaterale achterstreng. De fasciculus gracilis bevat vezels uit de armen en de fasciculus cuneatus uit de benen, de romp en het bekken. Axonen uit deze bijbehorende dorsaal gelegen kernen, kruisen vervolgens in de medulla oblongata. Dit gekruiste baansysteem is de lemniscus medialis, die uitkomt in de thalamus.

Onderzoek van de sensibiliteit is het meest effectief wanneer men dit doet op basis van een gevormde hypothese, naar aanleiding van de anamnese. Bij sensibiliteitsstoornissen zal je zien dat de patiënt het slechter doet wanneer de ogen gesloten zijn.

De aard van een sensibiliteitsstoornis is afhankelijk van de plaats van een laesie in het zenuwstelsel. Van perifeer naar centraal zijn dit de zenuwen, plexus brachialis of lumbosacralis, achterhoorn, ruggenmerg, hersenstam en hersenen. Sensibiliteitsstoornissen zullen vaak gecombineerd voorkomen met andere uitvals- of prikkelingsverschijnselen. Laesies van zenuwen, waarin motorische én sensibele vezels lopen, leiden ook tot motorische of autonome verschijnselen.

Op verschillende niveaus kunnen zich aandoeningen voordoen. Als ter hoogte van een perifere zenuw alle vezeltypen zijn aangedaan, vindt men stoornissen van zowel de gnostische als de vitale kwaliteiten. Het gebied met uitvalsverschijnselen is daarbij kleiner dan het verzorgingsgebied van de betreffende zenuw, omdat er steeds overlap is met de aangrenzende gebieden. Een aandoening van vooral de dunne gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde vezels veroorzaakt zones met verminderde (dysesthesie) en versterkte (hyperpathie) gevoeligheid, afgenomen temperatuur- en pijnperceptie of een lagere drempel voor pijnprikkels. Als een gemengde zenuw aangedaan is, zijn er bijkomende paresen met atrofie en eventueel verlaagde of opgeheven reflexen.

Sensibele stoornissen bij een polyneuropathie (schade aan meerdere zenuwen) hebben meestal een symmetrisch handschoen- of sokvormig patroon, doordat de langere vezels het meest zijn aangedaan. Vaak zijn vooral de dikke vezels aangedaan met stoornissen van de gnostische gevoelskwaliteiten. Pijnklachten zullen meer op de voorgrond staan als de dunne vezels meer zijn aangedaan.

Laesies van de plexus komen het meest voor in de plexus brachialis: sensibiliteitsstoornissen zijn meestal gemengd van aard. Deze aandoeningen gaan vaak gepaard met hevige pijn in arm of been. Bij dorsale wortellaesies ontstaat een sensibiliteitsstoornis van het bijbehorende dermatoom. De vitale sensibiliteit is vaak het ergst verstoord. Het caudasyndroom is een bekend voorbeeld van een multipele wortellaesie (ter hoogte van wervellichamen S3 tot en met S5). Meestal zijn de ventrale wortels dan ook aangedaan, wat verlaagde of opgeheven reflexen, paresen en atrofie geeft. Een pathologische voetzoolreflex als symptoom van een caudasyndroom wijst op een aandoening van de piramidebaan.

Bij een complete dwarslaesie in het ruggenmerg vallen alle gevoelskwaliteiten caudaal van de laesie uit. De grens tussen de gebieden met uitgevallen en normale sensibiliteit is scherp. Tevens zullen verschijnselen van uitval van de piramidebaan en het autonome zenuwstelsel zich voordoen. Bij een halfzijdige laesie van het ruggenmerg (het syndroom van Brown-Séquard) is er ipsilateraal ter hoogte van de laesie een zone met hyperpathie, caudaal uitval van de gnostische sensibiliteit en piramidebaansyndroom en contralateraal van de laesie uitval van de vitale sensibiliteit. Een laesie van het centrale myelum geeft bilateraal alleen uitval van vitale sensibiliteit. De zone van uitval ligt één tot twee segmenten onder de laesie (door de ascensus medullae) en kan meerdere dermatomen beslaan. Ascensus medullae is de veranderde relatie tussen wervelsegmenten en naastgelegen spinale vezels. Dit is dus een gedissocieerde sensibiliteitsstoornis. Wanneer zich ook segmentale paresen, atrofie en verlaagde reflexen voordoen, is ook de voorhoorn bij de aandoening betrokken.

Laesies van de tractus spinothalamicus in de hersenstam geven vaak ook een aandoening van een of meer sensibele trigeminuskernen. Indien er sprake is van een lateraal medulla-infarct krijgt men alleen een stoornis van de vitale sensibiliteit in de ipsilaterale gelaatshelft en de contralaterale lichaamshelft. De uitval is in dit geval zowel gedissocieerd als alternerend van aard. Bij een laesie hoger dan de sensibele trigeminuskernen ziet men contralaterale uitval van zowel het gnostische als het vitale gevoel.

Een laesie in de thalamus leidt tot een contralaterale stoornis van alle sensibele kwaliteiten. Het gnostische gevoel zal meer zijn aangedaan dan het vitale gevoel. Er kan een thalamussyndroom ontstaan, wat halfzijdig contralateraal van de beschadigde thalamuskern voor heftige spontane pijnen en een verhoogde pijndrempel zorgt. Dit is dus in tegenstelling tot de laesie van een perifere zenuw, die een verlaagde pijndrempel tot gevolg heeft.

Laesies in het achterste been van de capsula interna geven contralaterale stoornissen van alle gevoelskwaliteiten. Dit zijn meestal, net als laesies van de thalamus, lacunaire infarcten. Onder aandoeningen van het pariëtale schors vallen epileptische aanvallen, waarvan de oorsprong in de sensibele cortex ligt. Er doen zich dan halfzijdige tintelingen voor over het hele lichaam. Een laesie van de gyrus postcentralis leidt niet tot afname van alle gevoelskwaliteiten. Een laesie buiten deze gyrus leidt tot een defect in de verwerking van tactiele prikkels. Men spreekt van een extinctiefenomeen als je gelijktijdig bilateraal stimuli op overeenkomstige plaatsen van lichaamsdelen toedient en de patiënt deze slechts aan de niet-aangedane kant van het lichaam waarneemt. We onderscheiden onder andere twee soorten pijn binnen de neurologie:

• Nociceptieve pijn treedt op door weefselschade. Het is een scherpe pijn, al kan deze ook dof of zeurend zijn.
• Neuropathische pijn treedt op als er géén weefselschade is. Er kan wel weefselschade aan vooraf zijn gegaan. Het is dus eigenlijk een abnormale reactie van het zenuwstelsel. Dit komt doorgaans meer voor dan nociceptieve pijn. Neuropathische pijn is brandend of stekend of geeft een hevige pijnflits. Hier kan het anaesthesia dolorosa-fenomeen ontstaan, waarbij de patiënt sensibiliteitsuitval heeft in het geïnnerveerde gebied, maar het toch spontaan pijnlijk kan zijn.

De mechanismen die deze pijn mogelijk veroorzaken zijn:

• Een zenuwstomp die spontaan activeert. Na een laesie groeien zenuwvezels opnieuw uit en wanneer deze een kluwen (neuroom) gaan vormen, kan zich hier spontane activiteit gaan ontwikkelen.
• In de dorsale hoorn is er minder inhiberende activiteit. Neuronen hebben een permanente verhoogde prikkelarbeid, doordat na zenuwletsel de neuronen sterk worden geprikkeld (injury discharge). Door overexitatie sterven ze af, wat leidt tot een verminderde hoeveelheid GABA en GABA-receptoren.
• Genetische aspecten. Niet iedereen ontwikkelt na zenuwletsel neuropathische pijn, dus zouden er ook genen bij betrokken kunnen zijn.

Neurologie, hoofdstuk 5: Hogere cerebrale functies

Hogere cerebrale functies kunnen als volgt worden onderverdeeld:

• Cognitief: bijvoorbeeld geheugen, redeneren en waarnemen, hangt samen met de temporale, pariëtale en occipitale cortex.
• Conatief: bijvoorbeeld aandrift, wilsbesluiten en motivatie, hangt samen met de frontale cortex.
• Affectief: waaronder emoties en stemmingen, hangt samen met het limbische systeem.

Het algehele regelen van al deze functies bij elkaar vindt plaats in de basale ganglia. Stoornissen in deze cerebrale functies hangen vaak samen met hersenaandoeningen. Sommige psychische functies van de hersenen zijn in deelfuncties op te delen. Als één van de deelfuncties voor het uitvoeren van een bepaalde handeling is gestoord, kan de patiënt die handeling nog wel grotendeels uitvoeren maar niet meer volledig.

Dissociatie is het fenomeen dat elk van de deelfuncties betrokken bij een bepaalde handeling afzonderlijk gestoord kan zijn. Hogere cerebrale functies zijn ongelijk verdeeld over beide hemisferen. Dit het lateralisatie van de hemisferen. De hemisfeer waar de spraakcentra van Broca en van Wernicke zich bevinden, is de dominante helft. Bij 90% van de mensen is dit de linker hemisfeer. Wanneer de niet-dominante hersenhelft is aangedaan op de plek waar het spraakcentrum zou zitten, praat een persoon erg vlak en monotoon. Daar ligt namelijk het gebied voor intonatie en melodie. Dit symptoom heet aprosodie.

Stoornissen in de hogere cerebrale functies zijn op vele niveaus mogelijk, deze staan verder uitgelegd in tabel 5.1 op pagina 94.

Stoornissen in concentratie, zoals een slechte concentratie, niet snel de aandacht kunnen wisselen en neiging tot perseveratie (herhaling), leiden vaak tot stoornissen in oriëntatie (tijd en plaats). Gebieden in de hersenen waar de aandacht en concentratie worden gereguleerd zijn het rostrale deel van de reticulaire formatie, de lobulus pariëtalis inferior, de intralaminaire thalamuskern en het anterior deel van de gyrus cinguli.

Het geheugen is een zeer complexe functie: het vermogen om informatie op te slaan en deze informatie op elk gevraagd moment terug te kunnen halen. Deze hersenfunctie is onder te verdelen in verschillende groepen:

• Werkgeheugen: het onthouden van feiten voor enkele seconden, zonder dat daar herhaling en dus inprenting aan te pas komt. Dit vindt plaats in de auditieve en visuele cortex, en de prefrontale cortex.
• Episodisch geheugen: het onthouden van persoonlijk ervaren gebeurtenissen, zowel anterograad (nieuwe informatie opslaan voor langere tijd, minuten tot weken) als retrograad (na dagen tot jaren is het mogelijk oude informatie weer op te halen). Anterograad vindt dit plaats in de hippocampus, fornix, corpora mammillaria, de thalamus en de gyrus cinguli. Retrograad vindt plaats in de cerebrale cortex.

• Semantisch geheugen: De beschikking hebben over contextafhankelijke algemene kennis, betekenis van woorden en begrippen. Dit vindt plaats in de temporale en pariëtale cortex.

• Het ophalen van deze herinneringen gebeurt in de prefrontale cortex, het corpus striatum en de thalamus.

Er zijn ook verschillende soorten taalstoornissen:

Er zijn ook verschillende soorten taalstoornissen:

• Afasie: stoornis in het spreken (is een taalstoornis, géén spraakstoornis!). Afasie wordt meestal als verzamelwoord genoemd voor aandoening van alle taalmodaliteiten, waarvan enkele hieronder zijn genoemd. Zie voor verschillende typen afasie tabel 5.2 op blz. 99.

   

  Apraxie wordt omgeschreven als het onvermogen tot doelmatig handelen dat niet wordt veroorzaakt door parese, ataxie, stoornissen in perceptie, aandacht of taalbegrip.

  • Broca: Begrip is goed, kan niet goed spreken: expressieve afasie (frontaal).
  • Werni >Alexie: Stoornis in het lezen
  • Agrafie: Stoornis in het schrijven
  • Ideatorisch: Stoornis in overzicht van alle samengestelde bewegingen, het probleem zit in de pariëtale cortex van de dominante hemisfeer.
  • Ideomotorisch: Patiënt kan geen symbolische of ‘alsof’-handelingen uitvoeren
  • Functionele neuroanatomie handelen:

Patiënten die een stoornis in ruimtelijke oriëntatie hebben, kunnen de weg niet meer vinden in vertrouwde omgevingen en verdwalen daardoor, soms urenlang. Het probleem bevindt zich in de pariëtale cortex van de niet-dominante hemisfeer.

Wanneer een persoon geen aandacht heeft voor één kant van zijn/haar lichaam en/of omgeving, is er sprake van een stoornis in zowel de motoriek als in de waarneming. Dit kan zich als volgt uiten: het eten laten liggen op de linkerhelft van het bord, het niet herkennen van mensen in het linker gezichtsveld, het niet scheren van de linkerkant van het gezicht, etc. Ook wordt vaak de verwaarlozing ontkend door de persoon zelf, omdat hij zich niet bewust ervan is. Dit verschijnsel wordt anosognosie genoemd. Meestal betreft verwaarlozing de linkerhelft van het lichaam.

Stoornissen in de waarneming betreffen vooral visuele stoornissen (auditief is dubbelzijdig corticaal aangelegd en is dus zeldzaam).

Er zijn verschillende vormen:

• Hemianopsie (halfzijdige blindheid): de patiënt is zich hier vaak niet van bewust. Visuele agnosie: geïsoleerde voorwerpen kunnen niet herkend worden.
• Prosopagnosie: Vertrouwde gezichten worden niet herkend of kunnen niet uit elkaar worden gehouden door de patiënt.

Bij stoornissen in het denken betreft het vooral het vermogen tot abstractie. Denk hierbij aan het niet kunnen uitleggen of verklaren van spreekwoorden, begrippen niet kunnen onderscheiden van elkaar en logische reeksen niet kunnen afmaken. Stoornissen in initiatief- en impulsregulatie heten ook wel frontaalsyndromen. Hierbij is de patiënt seksueel en zeer agressief en uit zich bot en egoïstisch, of de patiënt toont juist geen enkel initiatief, is apathisch en vertoont mentale en motorische traagheid. Zie ook tabel 5.3 op pagina 101.

De Mini Mental Status Examination is een korte standaardtest die in de praktijk veel wordt afgenomen om de hogere cerebrale functies in te schatten. Bij het afnemen van deze test in de praktijk behaalt de patiënt een bepaalde score van 0 tot 30. Deze score geeft een goede globale indruk van het cognitief functioneren van de patiënt, maar geeft totaal niet weer wat de aard van de gevonden stoornis(sen) kan zijn, oftewel in welk gebied de stoornis zich bevindt.

Collegeaantekeningen Hersenen en Aansturing

RC-07: B&K sensibiliteit en dermatomen (18/06/2014)

De rubrospinale baan bevindt zich aan de zijkant van de piramidebaan. Dit is na de kruising aan de zijkant en voor de kruising in het midden en ventraal.

De trigeminus zenuw bestaat uit twee delen, portio minor en major. Portio major bevat de gnostische en vitale sensibele neuronen die dalen. De portio minor bevat de motorische innervatie van de kauwspieren en de sensibele neuronen van de proprioceptie. Dit zijn pseudounipolaire ganglioncellen. Het ganglion waar de kernen inliggen is het nucleus mesencephalicus, en dus niet het spinale ganglion.

De dermatomen die van belang zijn te onthouden zijn:

• navel: thoracale 10
• tepel: thoracale 4
• wreef van de voet en de grote teen: lumbale 5

In de coupes van het ruggenmerg wordt het vitale systeem in rood aangegeven en het gnostisch systeem in blauw. Geel zijn de kernen van de neuronen. Het vitale systeem synapteert meteen en kruist dan naar de overzijde voordat het opstijgt. De opstijgende neuronen zijn dus 2^e relay neuronen. Het gnostisch systeem stijgt meteen op en synapteert pas in de hersenen. In de thalamus lopen beide systemen door elkaar. Het mediale deel van de thalamus is voor het aangezicht, het laterale (grotere) deel is voor de romp.

Neuronen in het ruggenmerg gaan via de achterhoorn naar binnen (sensibel) en via de voorhoorn naar buiten (motorisch). In het midden zit het intermediaire grijs wat functioneert als de hersenen van het ruggenmerg. Rondom deze structuren liggen de propriospinale verbindingen. Deze zorgen voor de lokale verbindingen, een paar wervels omhoog en omlaag. Om deze laag liggen de dalende (motorische) banen en in de buitenste schil liggen de opstijgende (sensibele) banen.

De achterstreng bevat de neuronen horend bij het gnostisch sensibel systeem. De achterzijstreng is de piramide baan (dalend). De voorzijstreng bevat de vitale sensibiliteit. De ongekruiste piramidebaan ligt in de voorzijstreng.

De spinocerebellaire afferenten lopen van het ruggenmerg naar het cerebellum en geven daar informatie af over de positie van het lichaam. Deze bestaat uit een ventrale en een dorsale baan. Ook de informatie uit de achterstreng komt terecht in onder andere het cerebellum. Deze informatie is allemaal nodig voor de positiezin. Laesies raken vaak beide strengen gelijktijdig, dit geeft een sensibele ataxie.

De tractus spinocerebellaris posterior vormt de pedunculus cerebellaris inferior. Als men van zenuw naar hersenen gaat komt men achtereenvolgens tegen:

• perifere zenuw
• plexus (rangeerstation)
• spinale zenuw
• foramen intervertebrale
• ganglion (hierbij is de zenuw gesplitst)
  • achterwortel die de achterhoorn in gaat (sensibel, met het ganglion)
  • voorwortel uit de voorhoorn (motorisch)

De substantia gelatinosa ligt in het ruggenmerg in de achterhoorn. Hierin liggen de poorten die de pijn al dan niet doven. Er zijn twee soorten pijn neuronen, nociceptieve en proprioceptieve. Nociceptieve neuronen geven bij pijn continu signaal af. Ze zorgen voor inhibitie van de remming op pijn, en zetten dus de poort open. Proprioceptieve neuronen geven de signalen door van de mechanoreceptoren, dit is dus bij verandering van de pijnprikkel (krabben). Deze neuronen sluiten de poort, ze stimuleren de poort die de pijn remt. Hierdoor helpt krabben tegen pijn en jeuk.

Een gedissocieerde sensibiliteitsstoornis heeft ofwel uitval van het gnostisch systeem of het vitale systeem maar niet van beiden. Een laesie kan dan niet plaats hebben gevonden in de perifere zenuw, het plexus of de spinale zenuw. De laesie bevindt zich dan in het ruggenmerg, waar het vitale en gnostische systeem gescheiden zijn van elkaar. Het vitale systeem stijgt op in de voor-zijstreng van het ruggenmerg, het gnostische systeem in de achterstreng. Vitale laesies kunnen zitten in de opstijgende baan (tractus spinothalamicus), dan is zijn alle opstijgende banen vanaf dat punt en lager beschadigd. Ook kunnen ze in het centrale ruggenmerg liggen bij de commissura, de vitale neuronen kruisen namelijk eerst naar de andere kant voordat ze opstijgen. Een laesie in dit centrale gebied raakt de vitale neuronen van links en rechts maar wel alleen van de hoogte van de laesie. Slechts een aantal dermatomen wordt daarmee geraakt. Dit kan gebeuren door het uitzetten van de centrale streng door het ruggenmerg.

De ganglioncellen van de nervus trigeminus liggen niet in de spinale ganglion maar in het ganglion van Gasser. Deze ligt op de plaats waar de nervus trigeminus zich splitst in drie zenuwen. Dit ligt bij de sinus cavernosus, op de schedelbasis.

HC-23: Basis corticale functiestoornissen (18/06/2014)

Het visuele systeem heeft een optische component en een neuraal component. Het oog kan vergeleken worden met een camera. Het is een goede lens die zichzelf schoonmaakt. Er is sprake van autofocus, auto-tracking, steady-cam en er kan gekeken worden bij heel verschillende lichtsterktes. Deze laatste vier eigenschappen zijn optische componenten die neuraal geregeld zijn. Het oog werkt nauw samen met het zenuwstelsel, wat maakt dat het heel goed werkt. Het oog is een uitstulping van de hersenen.

De neurale component bestaat uit drie elementen: de thalamus, het cerebrum en de hersenstam. In de thalamus ligt het corpus geniculate laterale. Dit is de relaise kern van het optisch systeem in de thalamus. Alle zintuigsystemen synapteren in de thalamus en het visuele systeem synapteert in het corpus geniculate laterale (van de thalamus). In het cerebrum liggen de primaire en andere visuele cortices (rond de sulcus calcarinus). Ten slotte liggen er in de hersenstam een aantal gebieden die van belang zijn: de colliculus superior (visueel) en het pretectum (motorisch), de nuclei oculomotorius (oogbewegingen) en de nuclei vestibularis (stand hoofd).

De ogen zitten in de orbita (de oogkas), die bestaat uit heel veel verschillende soorten botten. Er zijn twee toegangen naar de orbita, namelijk de fissura orbitalis superior en het canalis opticus. Via de fissura orbitalis superior lopen n. III, n. IV, n. V₁ (ophthalmicus) en n. VI en de vena ophtalmica. Door het canalis opticus lopen n. II en de a. ophtalmica. De fissura orbitalis inferior geeft geen toegang tot de schedelholte.

Vanaf de huid tot de ogen gezien kom je verschillende lagen tegen. Eerst een spierlaag, de m. orbicularis oculi, die zich rondom het oog bevindt. Hij wordt geïnnerveerd door de nervus facialis. Deze spier heeft als functie het dichtknijpen van het oog. Onder deze spier zit het septum orbitalis (bindweefsel), met daarin de traanklier: de glandula lacrimale. In de ruimte hierachter (de orbita) ligt vetweefsel wat het oog beschermd. Het tarsus ligt achter het septum orbitalis en is het bindweefsel deel van het ooglid. Dit zijn twee kwartsegmenten van een voetbal die vastzitten met een ligament media en lateralis. Hieraan zit ook een spier vast, namelijk de m. levator palpebrae superior. Dit is de heffer van het ooglid. Dit is een raar spiertje, want het heeft 2 delen: een dwarsgestreept gedeelte, dat wordt geïnnerveerd door de n. oculomotorius, en een glad gedeelte, dat wordt geïnnerveerd door het sympathisch zenuwstelsel. Bij de fight-fright-flight reactie gaan je ogen verder open. Het gladde gedeelte noemt men ook wel de m. tarsus superior. De sympathicus is altijd bezig met het heffen van het ooglid. Wanneer de sympathicus 'kapot' is, zal het ooglid dus gaan hangen: ptosis.

Het oog is van ectodermale oorsprong en het is in feite een uitstulping van het brein. Er zit hierdoor nog vel over het oog heen: conjunctiva. Dit zit vol met capillairen, die zo dun zijn dat je ze niet ziet. Bij een inflammatie worden ze heel duidelijk zichtbaar, want dan is het conjunctiva heel rood. Het is een onderdeel van de huid en daarmee is de sensibele innervatie van de conjunctiva door de n. trigeminus.

De oogspieren lopen allemaal naar achteren toe en daar zitten ze vast aan een tendineuze ring (beschermende bindweefsellaag) die rond de oogzenuw loopt. Het is een manier om het oog te bewegen zonder de zenuw te beschadigen.

De m. rectus superior heeft zijn aanhechting voor en links van de verticale as. Deze spier trekt het oog naar achteren/boven toe en naar mediaal. De m. obliquus inferior trekt het oog naar boven en lateraal. De m. obliquus superior trekt het oog naar beneden en lateraal. De m. rectus inferior trekt het oog naar beneden en mediaal. De m. rectus lateralis trekt het oog naar lateraal. De m. rectus medialis trekt het oog naar mediaal. Dit is wat de spieren doen als ze ‘gewoon’ worden gebruikt. De neuroloog gebruikt testen om te onderzoeken of een bepaalde spier of zenuw nog functioneert. Wanneer de m. obliquus inferior bijvoorbeeld wordt getest, dan moet de patiënt helemaal naar mediaal kijken en vervolgens proberen om naar boven te kijken. De clinicus zal dus zeggen dat de m. obliquus inferior het oog naar boven en mediaal beweegt, in plaats van naar boven en lateraal. Bij een test wordt dus altijd gevraagd het tegenovergestelde te doen, van wat de spier in feite doet.

De oogspieren worden geïnnerveerd door drie hersenzenuwen, namelijk de n. oculomotorius (bijna alle oogspieren), de n. trochlearis (m. obliquus superior) en de n. abducens (m. rectus lateralis). De n. oculomotorius heeft ook nog een autonome component voor het scherpstellen van het oog, m. ciliaris, en voor miosis de m. sfincter pupillae. De nucleus oculomotorius en nucleus abducens liggen aan dezelfde kant als de spieren, de nucleus trochlearis ligt aan de andere kant, en de n. trochlearis kruist dus.

Het oog bestaat uit twee denkbeeldige bollen, waarvan de kleine in feite in de grote is geplakt. De oogwand bestaat uit drie lagen: de sclera, het vaatvlies/choroïdea en de retina. De sclera is heel stevig, zo kan het schedel stuk gaan en het oog intact blijven, wanneer dit naar achteren wordt geduwd. Het choroïdea voedt de retina, veel doorbloeding. De retina bestaat uit neuronen en deze laag bevindt zich alleen op plekken waar deze nuttig is, namelijk op de plek waar de lichtbundel valt. Verder naar voren in de oogbol ligt de ora serrata, wat geen neuronen bevat. Vooraan het oog zit een lens, die met touwtjes vastzit aan een kringspier (m. ciliaris). Hiervoor zit een diafragma met daarin een gat: de pupil. Voor de pupil zit een doorlatend vlies: de cornea. De cornea wordt omhoog geduwd door het vocht dat eronder zit. Dit vocht wordt aangemaakt in de achterste kamer. Het loopt weg via het kanaal van Schlemm.

De lichaamsas en de optische as van het oog zijn niet hetzelfde. Dit komt doordat de ogen niet recht naar voren kijken, maar doordat ze altijd iets naar binnen kijken. Dit zorgt voor convergentie van de beelden. Je ziet hierdoor diepte.

De retina sluit aan op de oogzenuw. Op de plek waar de oogzenuw binnenkomt, daar kan men niks zien: de blinde vlek. In de retina zit ook een deukje: de fovea. De fovea is de gele vlek. De a. centralis renalis komt binnen bij de blinde vlek. Deze arterie ziet men niet, maar hij ligt wel voor de lichtgevoelige plek. Een groot gedeelte van de retina is bedekt met bloedvaten, maar men ziet niks van deze bloedvaten.

De retina bestaat uit een pigmentlaag die eindigt in een zwarte laag. Boven deze pigmentlaag liggen de staafjes en kegeltjes. Deze laag is bedekt met een dunne pigmentlaag zodat het licht niet kan weerkaatsen. Hierboven ligt een synapslaag van bipolaire neuronen. Daarboven synapteren ze met de ganglioncellen en uiteindelijk ligt daarboven een laag van neuronen. Het licht moet dus door een netwerk van draden heen, voordat het bij de staafjes en kegeltjes aankomt. Dit heeft een reden, namelijk dat alleen het licht dat recht naar binnen valt de staafjes en kegeltjes bereikt. Hiermee wordt de nauwkeurigheid vergroot. De pigmentlaag zorgt ervoor dat elke 'foto' maar één keer wordt waargenomen. Albino's hebben geen pigmentlaag, wat betekent dat de fotonen die naar binnen vallen, zullen reflecteren. Hierdoor kunnen albino's heel slecht zien en ze kunnen niet lokaliseren waar het licht vandaan komt.

Het receptieve veld is het gebied op de oppervlakte van de receptor, dat stimuleert als ten gevolge van een stimulatie. Het receptieve veld van een ganglioncel is een heel complex veld. Er zijn bijvoorbeeld ganglioncellen waarbij de binnenkant en de buitenkant gevoelig zijn voor een andere kleur licht. De ganglioncellen zijn dus specifiek voor bepaalde kleuren licht. Hierdoor gebeurt ook al een deel van de verwerking van de signalen in het oog zelf.

De staafjes in de retina zijn voor zwart/wit en de kegeltjes zijn voor het waarnemen van kleuren. Meerdere staafjes geven hun informatie samen af aan slechts een ganglioncel. Hierdoor is het beeld wat ze genereren niet precies. Ter hoogte van de blinde vlek zijn er geen staafjes aanwezig. De staafjes zitten voornamelijk in de periferie en niet in de fovea of macula. De verhouding tussen de kegeltjes en ganglioncelen is ongeveer één op één. Dit geeft een veel nauwkeuriger beeld. De kegeltjes zijn alleen aanwezig ter hoogte van de gele vlek. De gele vlek is slechts een heel klein stukje van de retina en het heeft een beeldhoek van maar 3 graden. Dit betekent dat men heel anders kijkt, dan men denkt. Iedereen ziet namelijk maar drie graden scherp. Het overige gedeelte bedenkt men erbij. Het oog maakt hele snelle bewegingen (saccaden), waarmee heel snel de buitenwereld wordt afgetast. Op deze manier worden alleen de interessante dingen bekeken. De saccaden worden gegenereerd vanuit de colliculus superior.

Het gezichtsveld van elk oog is ongeveer 150 graden. Het beeld wordt via de lens geprojecteerd op de retina, waardoor het retinale beeld een spiegel is van het gezichtsveld. De ogen zijn zo gemonteerd dat er altijd een deel is dat beide ogen zien: het binoculaire veld.

Er is ook een monoculair gedeelte van het gezichtsveld. Het gezichtsveld bestaat uit een nasaal en een temporaal gezichtsveld. Het nasale gezichtsveld zit mediaal en het temporale gezichtsveld zit lateraal. Het temporale gezichtsveld van het rechteroog, valt op de linker retina van dit oog. Hierdoor komt het temporale gezichtsveld terecht op de nasale retina. We willen dat de linkerkant van het lichaam ziet wat er aan de rechterkant gebeurt. De linkerkant van de hersenen bestuurt immers de rechterhelft van het lichaam. Elk oog moet één helft van het gezichtsveld naar de ene hemisfeer brengen en de andere helft naar de andere hemisfeer. Dit wordt bewerkstelligd via het chiasma optica.

Het temporale gezichtsveld van elk oog moet vervoerd worden naar het andere oog. De axonen van de nasale retina kruisen dus in het chiasma optica, omdat de temporale gezichtsvelden op de nasale retina vallen. De kruising gaat recht door de gele vlek. De buitenste kant van het chiasma optica wordt van boven door bloed voorzien en de binnenste kant van het chiasma optica wordt van beneden door bloed voorzien. Als er nu een hypofyse tumor is, dan kan de arterie gaan uitrekken, waardoor het dichtgeknepen wordt. Dit leidt tot een verminderde perfusie en tot degeneratie van de vezels.

Hierdoor kan een bitemporale hemianopsie ontstaan. Mensen raken dan gedesoriënteerd in de ruimte: ze kunnen niet het gehele blikveld meer zien, maar het brein doet alsof het wel nog alles ziet. Dat wat de mensen zien, wordt dan uitgesmeerd. Als het ruimte innemend proces op tijd wordt verwijderd, kan het chiasme zich herstellen.

Achter het chiasma opticum zit de tractus opticus. De tractus opticus loopt langs de hypothalamus naar achteren. In de nervus opticus en de tractus opticus is sprake van retinotopie: de nabuurschap blijft bewaard wat betreft de organisatie van ganglia. Het is in feite somatotopie, maar dan in de ogen. De organisatie blijft bestaan tot binnenkomst van de informatie in de primaire visuele cortex. Het monoculaire gedeelte zit aan de voorkant van de schors en het binoculaire gedeelte aan de achterkant. Na de retina gaat 90% van de vezels projecteren naar de nucleus geniculate laterale. 10% gaat richting de colliculus superior en het pretectum. Slechts een aantal vezels gaat richting de nucleus suprachiasmatica.

De 10% van de vezels die naar de colliculus superior gaat, is nodig voor het genereren van de saccades. Er moet daarvoor namelijk infermatie naar de colliculus superior. De colliculus superior bevat allerlei 'kaarten' die ten opzichte van elkaar georiënteerd zijn. Er zijn auditieve, visuele, motorische etc. kaarten. De oriëntatie betekent dat als er doorheen wordt geprikt, dat er dan door het auditieve en visuele en motorische gedeelte van één plekje in het lichaam wordt geprikt. De kaarten worden gebruikt voor het genereren van saccades en voor het genereren van een stimulus oriëntis. De belangrijkst over de horizontale ruimte is het belangrijkst. Het hoofd moet worden bewogen en dit gebeurt via de tectospinale baan naar de nekspieren. De tecocerebellaire baan zorgt ervoor dat het cerebellum op de hoogte gesteld wordt. Het pretectum regelt de pupil-licht reactie en de accommodatie van de lens. De pupil-licht reactie zorgt voor een verandering van de diameter van de pupil als functie van de licht intensiteit. De parasympatische reactie is miosis, verkleining van de pupil. De sympathische is mydriasis, vergroting van de pupil. Licht in één van beide ogen zorgt voor miosis in beide ogen.

De colliculus superior zorgt voor de controle van de oculomotoriek, door controle over n. III en n. IV. De nucleus oculomotorius en de nucleus abducens zijn met elkaar verbonden en zorgen voor de conjugatie van de horizontale oogbewegingen.

Er zijn speciale ganglioncellen in het oog. Deze ganglioncellen staan 'aan' als er licht is. De ganglioncellen staan in contact met de nucleus suprachiasmatica en als er licht is wordt dit doorgegeven aan deze kern. Door informatie te sturen, kan de nucleus suprachiasmatica aanpassen aan het ritme van dag en nacht. Het circadiaanse ritme wordt zo in stand gehouden. Wanneer iemand nooit licht zou zien, dan zou het lichaam zich houden aan een ingebouwd ritme van ongeveer 24,5 uur.

Het corpus geniculate laterale is een in zes lagen gelaagde structuur. In deze gelaagde structuur bevinden zich 'kaarten' van de retina. Er komt informatie heen vanuit het linkeroog en het rechteroog en deze informatie is gescheiden. De gelaagde structuur bestaat uit zes lagen, met daartussen zes laagjes. Er zijn twee grootcellige lagen, twee kleincellige lagen en nog een aantal hele kleincellige laagjes. Elke laag bevat een 'kaart' van de retina. Dit betekent dat als er doorheen wordt geprikt met een naald, dat er wordt geprikt door één stukje van het blikveld. Elk van de kaarten bevat een eigen aspect van het blikveld, zoals beweging, kleur of vorm. Het visuele systeem is op een zodanige manier ontwikkeld, dat er op weg naar de primaire visuele schors al heel veel wordt gerekend aan de 'data'. Er zijn hierdoor heel veel parallelle processen: heel veel informatie wordt naast elkaar vervoerd naar de cortex.

De vezels gaan vanaf de thalamus naar de primaire visuele schors, in de fissura calcarina, via de geniculo-corticale projectie. Onderweg zitten de ventrikels in de weg, waardoor de vezels uit elkaar gaan liggen. Er is dan geen geconcentreerde vezelbaan meer, maar een verspreid netwerk: de radiata optica. Dit is een heel uitgesmeerd gebied, wat het heel kwetsbaar maakt. Doordat de vezels heel ver uit elkaar komen te liggen, kan er kwadrant anopsie ontstaan. Hierdoor mist er een deel van het gezichtsveld.

Het perifere blikveld komt voorin de primaire visuele schors terecht en het centrale blikveld komt achterin en lateraal in de schors terecht. Het linker gezichtsveld gaat naar de rechter hemisfeer en lagere blikvelden gaan naar het bovenste deel van de cortex. Het blikveld dat op de macula valt, heeft de grootste representatie in de cortex. De laterale oppervlakte van de cortex wordt bevloeid door de a. cerebri media en het mediale oppervlakte door de a. cerebri posterior. De a. cerebri posterior komt uit de a. basilaris. De a. basilaris heeft nog veel meer aftakkingen, waardoor de a. cerebri posterior veel kleiner is dan de a. basilaris. Als een bloedprop via de a. basilaris gaat, is de kans groot dat deze blijft steken op de bifurcatie van de a. cerebri posterior. Dit kan ertoe leiden dat beide posterior arteriën worden afgesloten, zodat het perifere blikveld zal verdwijnen, samen met een klein deel van het centrale blikveld.

Het perifere zicht zorgt voor de invulling van wat men ziet. Mensen die last hebben van tunnelvisie, die zien meestal helemaal niks. Af en toe zien deze patiënten iets, maar dit zal maar heel eventjes zijn. Dit komt doordat de saccades wel doorgaan. Ze zijn dus functioneel blind, maar het nauwkeurige zien is nog wel intact. Het centrale zicht is het nauwkeurige kijken. Het perifere zicht is nodig voor het invullen van de rest van het beeld, waardoor iemand blind zal zijn als alleen het centrale zicht over is.

In de input laag van de primaire visuele schors zijn de informatie vanuit het linkeroog en het rechteroog nog gescheiden. De cortex licht in lagen, iedere laag geeft een andere soort informatie, de plaats wordt per kolom bepaald.

Er zijn oculaire dominantie kolommetjes: stukjes waar alleen informatie uit het linker- of rechteroog binnenkomt. De informatie uit het linker- en rechteroog komen naast elkaar binnen en deze informatie is gelijkwaardig.

Cytochroom oxidase zorgt ervoor dat de blobs en de interblobs zichtbaar worden. Blobs zijn delen van de cortex waarin neuronen liggen die gevoelig zijn voor licht. De interblobs liggen tussen de blobs in en ze krijgen dezelfde informatie input. Het verschil is dat deze interblobs gevoelig zijn voor de oriëntatie in plaats van voor kleur. De blobs en interblobs liggen in een hogere laag dan de dominatie kolommetjes.

Er zijn drie verschillende lagen met informatie, die op drie verschillende manieren aankomen in de primaire cortex. Dit zijn midget (P), parasol (M) en nonM-nonP. Er zijn dus drie verschillende kanalen, uit drie verschillende ganglioncellen, die naar drie verschillende plekken in de cortex projecteren: parallelle processen. In het M-kanaal wordt de motie geanalyseerd. In het P-interblob kanaal wordt binoculaire oriëntatie opgemerkt. De blob kanalen analyseren de kleur. Deze blob kanalen zijn monoculair, ongevoelig voor richting en ze bestaan uit circulaire receptieve velden. Naast elkaar worden er dus verschillende aspecten van het gezichtsveld geanalyseerd. Er zijn twee parallelle stromen: dorsaal en ventraal. De ventrale 'wat' stroom (naar fusiforme gyrus) en de dorsale 'waar' stroom (naar de posterior pariëtale cortex). 70 gebieden van de cortex worden gebruikt voor het verwerken van de visuele informatie. Wanneer de dorsale stroom kapot is, zal er akinetopsia ontstaan. Dit is het onvermogen om beweging te zien. Hierdoor zien mensen de wereld in foto's. Als de ventrale stroom kapot is, is de lobus temporalis kapot. Dit leidt tot prosopagnosia: het onvermogen om gezichten te herkennen (linker hemisfeer) en om bijvoorbeeld plekken of auto's te herkennen. In de fusiforme gyrus wordt het herkennen van dingen (rechter hemisfeer) geregeld.

Informatie vanuit de dorsale stroom komt in de posterior pariëtale cortex. Deze cortex speelt een rol bij het doorgeven van visuele informatie naar de anterior pariëtale cortex. De posterior pariëtale cortex is multisensorisch: er komt auditieve, tactiele en visuele informatie binnen. Deze informatie is georganiseerd in kaarten die op elkaar passen. Op basis van deze kaarten gaat men iets doen. De ruimtelijke gewaarwording wordt vanuit deze cortex gegenereerd. Als deze cortex kapot is, dan zullen mensen delen van hun lichaam niet meer herkennen of een deel van de ruimte niet meer waarnemen. Dit noemt men een posterior pariëtale cortex laesie.

HC-24: Kliniek corticale functiestoornissen – 1 (18/06/2014)

Mensen met afasie kunnen niet praten. Hier is geen sprake van een spraakstoornis, maar van een taalstoornis. Broca en Wernicke zijn twee taalcentra gelegen in de hersenen.

Door het taalcentrum van Broca bedenkt men zelf woorden en maakt men zinnen (syntaxis).

Door het taalcentrum van Wernicke begrijpt men wat er gezegd wordt.

Bij het leren van een vreemde taal worden beide gebieden getraind: men leert woorden en men leert het begrijpen. Taal is een heel groot netwerk dat door het hele brein zit en het zit ook in de nucleus caudatus. Bij Broca en Wernicke zitten er knooppunten. Als daar iets kapot gaat, dan spreekt men niet meer goed. Voor taal is ook het geheugen nodig: de hippocampus. Daarom zijn er verbindingen tussen de taalgebiedjes en de hippocampus.

Het taalcentrum van Broca ligt in de gyrus frontalis inferior en het ligt vlakbij de eerste motorneuronen, die via de tweede motorneuronen naar tong, keel en mond lopen. Als het gebied beschadigd is, waar Broca ligt, dan is er een expressieve afasie: men begrijpt wat er wordt gezegd maar men kan zelf geen woorden meer bedenken. Men zegt dan heel weinig, maar er kunnen wel opdrachten uitgevoerd worden. Iemand begrijpt dus wel je zegt.

Het taalcentrum van Wernicke ligt in de gyrus temporalis superior. Het ligt in de associatieve auditieve cortex: dat wat betekenis geeft aan de geluiden die binnenkomen. Beschadiging aan dit gebied geeft een receptieve afasie. Men begrijpt dan niet meer wat er wordt gezegd. Deze patiënten praten heel erg veel, maar het is dan heel onsamenhangend. De onbegrijpelijke taal die ze uitspreken wordt woordsalade genoemd.

Een pure Wernicke afasie en een pure Broca afasie komen niet zo vaak voor. Ze zitten allebei in het stroomgebied van de a. cerebri media. Dit betekent dat beide gebieden getroffen zullen worden als er een herseninfarct is. De receptieve afasie trekt meestal sneller bij dan de expressieve afasie.

Wernicke en Broca zitten bij de meeste mensen alleen in de linker hemisfeer. De mensen bij wie de gebieden in de rechter hemisfeer zitten, die zijn linkshandig. Het is niet zo dat alle linkshandige mensen de taalcentra rechts hebben. Slechts 30% van de linkshandigen heeft de centra rechts.

Bij de meeste mensen zit in de rechter hemisfeer een gebied waar alle associatieve zones bij elkaar komen. Dit gebied is een algemeen associatieve cortex. In de rechter hemisfeer is dat associatieve gebied het gebied waarin ruimtezin wordt gemaakt. Ruimtezin is onder andere het omzetten van een 2D-beeld naar een 3D-beeld en het verdelen van de aandacht over links en rechts. De primaire cortex geeft betekenis aan de input, die in de associatieve cortex wordt verzameld.

Neglect: mensen hebben geen aandacht meer voor stimuli aan één lichaamshelft of aan één deel van de ruimte. Dit staat los van hemianopsie. Een neglect komt meestal voor aan de linkerkant.

Als er sprake is van een neglect voor de linkerkant dan gebeurt het volgende: als deze patiënten vanaf de linkerkant aangesproken worden, zullen ze de stem gaan zoeken aan de rechterkant van de ruimte. Deze mensen kunnen links een hemiplegie hebben of links een hemianopsie, maar neglect is iets wat op zich staat. Dit trekt meestal met een dagen weer weg.

HC-25: Kliniek corticale functiestoornissen – 2 (18/06/2014)

Aan de onderkant van de hersenen zijn een aantal structuren te zien die van belang zijn bij het visueel systeem, namelijk de n. opticus, het chiasma opticus, de tractus opticus, het corpus geniculatum laterale, de radiatio optica, de area striata en de sulcus calcarinus.

De nasale kant van wat men ziet, dat projecteert op het temporale deel van de retina. De binnenkant van het ene gezichtsveld en de buitenkant van het andere gezichtsveld komen samen terecht op dezelfde area striata van de occipitale kwab. Bij een laesie in één van de occipitale cortices, zullen deze beelden uitvallen. Er ontstaat een homonieme hemianopsie bij een beschadiging aan de banen die lopen van het optisch chiasme naar de occipitale kwab. Bij een beschadiging/infarct aan de linkerkant van de hemisfeer, dan is er verlies van het temporale zicht van de rechterkant en het nasale zicht van de linkerkant. Een anopsie wordt altijd genoemd naar het temporale deel dat is uitgevallen. Dit zou dus een rechter homonieme hemianopsie zijn. Eventuele motorische uitval door het infarct zou ook aan de rechterkant van het lichaam tot uiting komen. Een infarct wordt meestal veroorzaakt door de a. cerebri posterior. De sulcus calcarinus en de area striata worden bevloeid door de a. cerebri posterior en de a. cerebri media. Dit betekent dat het gebied waarin het centrale gezichtsveld uitkomt, dubbel wordt bevloeid. Bij een infarct is er dus nog een ander vat dat zorgt voor het centrale zien. Het centrale zien wordt dan gespaard. Alleen in de occipitale cortex is de bevloeiing dubbel.

Iemand kan corticaal blind worden als er een bloedprop in de a. basilaris zit. De reflexen zijn op dit moment nog wel goed, maar doordat de occipitale kwab niet meer werkt en men daarmee kijkt, kan men daarmee niet meer zien. Dit is een homonieme hemianopsie beiderzijds. Wel is er nog informatie vanuit de colliculus superior.

Wat betreft binnenkomende informatie, heeft iedereen een primaire en een secundaire of associatieve cortex. In de primaire sensorische cortex komt informatie binnen van bijvoorbeeld druk op dermatoom C5. Daaromheen zit een associatieve cortex en die maakt van de informatie: ‘iemand tikt op mijn schouder’. De associatieve cortex geeft dus betekenis vanuit geheugen inhoud aan heel ruwe informatie. De associatieve cortex zorgt dus voor het betekenis geven/associëren van informatie. Ditzelfde gebeurt ook in de temporale cortex en ook in de occipitale cortex. De primaire visuele cortex denkt bijvoorbeeld: 'bruin, vier poten, het beweegt'. In de associatieve cortex wordt hiervan gemaakt: 'het is een hond'. Stel nu dat een infarct alleen de primaire visuele cortex beschadigt. De associatieve cortex 'weet' dan dat er niks meer binnenkomt, waardoor men zich bewust is van de hemianopsie. Als nu de primaire en associatieve cortex kapot zijn, dan weet men niet dat er sprake is van een hemianopsie. Deze patiënten hebben niet door dat ze een deel van het gezichtsveld kwijt zijn.