Biologische psychologie II: functies
Inleiding: structuren en functies
Netwerkstructuren
Beide hebben een axon (zender) en een ontvanger (dendriet).
Axon A gaat (bij een actiepotentiaal) boodschapperstoffen vrijmaken in de synaps. Afhankelijk
van de hoeveelheid stofjes en hoeveelheid receptoren, … gaat dat neuron B beïnvloeden (en
eventueel leiden tot een actiepotentiaal). excitatoire
postsynaptisch potential
neuront axonneurons axon
a
excitatoir postsynaptisch potential positief)
Neuron B is in rust actief negatief. Om die negatieve rustpotentiaal te behouden moet het
neuron ontzettend veel energie uitgeven (natrium-kaliumpompen). Boven een bepaalde
drempel ontstaat er een membraanpotentiaal en wordt deze positief en ontstaat er een
excitatoir postsynaptisch potentiaal.
Neuron A gaat neuron B een beetje positief maken, als deze een bepaalde drempel bereikt
ontstaat er een positief potentiaal.
Duidelijk onderscheid tussen vuren en niet vuren -> moeilijker om een actiepotentiaal te
krijgen. Zo is er minder grijs gebied en zijn de neuronen heel precies.
Ook duidelijk in tijd: dan en niet op een ander moment (bv. hormonen in de pubertijd).
Waarom zo belangrijk op biologisch niveau?
Deze ketens zijn levende dingen en dus soms een beetje rommelig (bv. boertje laten
tijdens een chique diner). Het negatief rustpotentiaal zorgt dat ruis onderdrukt wordt. Het
heeft een buffer om ruis op te vangen (bv. en zo niet per ongeluk het boersignaal door te
geven aan neuron C).
Eenvordige keten va n n e u ro re n
lag neuronen
,Netwerkstructuren: voorbeelden
Convergentie (=samenkomen)
Een ontvangende 2de laag die imput krijgt van een grotere 1e laag -> integratie van
informatie uit laag 1.
lang 1
larg 2
lag 1
heeft meer neuronen dan
laag 2
.
● Kwantitatieve integratie: een optelsom van boodschappen van de 1e laag (bv.
fotoreceptoren oog: hoe meer er vuren, hoe meer licht er is en hoe minder er vuren, hoe
minder licht).
● kwalitatieve integratie: je krijgt niet enkel een optelsom van neuronen die eenzelfde soort
informatie doorgeven, maar er is een combinatie van verschillende soorten informatie (bv.
neuronen die zich bezighouden met fotoreceptoren en neuronen die zich bezighouden
met het motorische -> waar bevindt de blinde vlek zich op het gezichtsveld? We zien
deze blinde vlek niet echt -> oplossen door hoofdbewegingen en licht).
Redistributie (= herverdeling)
Laag 1 heeft evenveel neuronen als laag 2
Divergentie (=splitsen)
Laag 1 heeft minder neuronen dan laag 2.
, langa
large
Functies: opsplitsen en versterken.
Voorbeeld: in de dorsale kolom mediale meniscus systeem (stijgende banen die
sensorische informatie van het lichaam naar de thalamus gaan). De thalamus is het
verdelingspaneel van het brein. Hier zijn splitsingen die informatie van het lichaam naar
het juiste deel in de hersenen brengt.
Feedback
A heeft een excitatoire invloed op B, maar je krijgt een splitsing. A gaat in C ook een
actiepotentiaal opwekken. C heeft dan een negatieve projectie op A.
Temporele summatie
= Neuron A vuurt
vaak genoeg achter
elkaar om zo B niet
de kans te geven
terug in rust te gaan
-> actiepotentiaal.
Soms heeft B meerdere pulsen van A nodig om tot een actiepotentiaal te komen (summatie
van neuronen of summatie in de tijd). Maar bij deze voorstelling gaat A eenmaal vuren
waardoor B dichter bij de drempel komt, maar tegelijk gaat er ook een impuls naar C. C gaat
A dempen -> kans op temporele summatie wordt kleiner.
Als A vaak vuurt kan dit op ruis wijzen!
Zo kan het zijn dat als er meerdere neuronen vuren, dat B wel een actiepotentiaal kan
opwekken (drempelwaarde overstijgen).
Feedforward
A heeft een excitatoire invloed op B en C. Neuron C gaat B inhiberen (bv. A vuurt veel naar B
, , maar C zorgt ervoor dat de hyperactieve A slechts 1 keer wordt doorgegeven en dat B geen
signalen blijft doorgeven naar D).
Dit heeft weer als functie ruis te onderdrukken (bv. als A sensitief moet zijn en niet voor vals
positieve mag zorgen).
Scherpe en doffe pijn
feedforwardsystem : -snel
-naukenig
functional
-
s
gaat inhibitie opheffen
Minder /--minder
gemyeliniseerd snel
~ dit dieper in de huid
neuron is
gelegen
Scherpe pijn Doffe pijn
A projecteert zowel naar B als naar C Neuron d zal de inhibitie van het
excitatoir. C inhibeert B (feedforward). Dit feedforwardsysteem opheffen en zo pijn
feedbacksysteem zorgt dat de scherpe pijn terug mogelijk maken. Na de acute pijn van
afneemt. De pijn verandert ook van aard A, en de inhibitie van deze pijn, gaat D tegen
(doffer, minder acuut). C zeggen deze mag lossen om terug pijn toe
Vb. in het pijnsysteem: met hamer op vinger te laten (doffe pijn).
slaan -> acuut waarschuwingssignaal (snel, Dit is ook functioneel: voorzichtig omgaan
functioneel en nauwkeurig). met de pijn (om erger te voorkomen)
,Laterale inhibitie
We focussen hier eerst op de rij van neuron C -> actiepotentiaal bij D.
Alle neuronen van de eerste rij hebben een positief effect op het neuron van de tweede rij
(parallel).
! bij laterale inhibitie gaat de eerste rij elkaar inhiberen (werkt in meerdere richtingen).
I
j
Dit kom je tegen in het ZS wanneer het belangrijk is om nauwkeurig spatiaal te kunnen
lokaliseren (bv. testje: drukpunten op rug (afstand) vs op hand).
“winner takes it all netwerk”
Coïncidentiedetector
= samenvallingsdetector
Twee impulsen moeten samenvallen om een actiepotentiaal op te wekken.
Dit sal
geen actiepotential
opwekken .
Dit sal wee een actiepotential
opwekken .
,Aan beide oren krijgen we geluidsinformatie. Dit wordt ontvangen door een axon (prent:
dunne lijn met ‘accolade’).
● Geluid links van mij: komt eerst binnen in linker oor. Komt fractie van een seconde ook
binnen in het rechter oor. Je kan dit lokaliseren omdat de prikkel al verder is op de axon
van de linkerkant en daar een actiepotentiaal zal opwekken in combinatie met de prikkel
van het axon van het rechteroor.
Inleiding: zintuigen
We hebben de 5 klassieke zintuigen: zien, horen, tast, proeven en ruiken.
In deze cursus: vooral de klassieke 5, aangevuld met evenwicht en proprioceptie.
We kunnen inzoomen op aspecten van zintuigen (bv inzoomen op iets bij het zien).
Evenwicht (ook een zintuig): bijna niet toegankelijk is tot onze directe perceptie. Je kan hier
ook moeilijk je aandacht op leggen.
Dat wat wij als 1 zintuig zien, vaak in deelzintuigen opgedeeld.
Casestudy: I’am waterman
Man loopt griep op waardoor zijn tastzin uitvalt.
Hij voelt nog pijn, maar kan dit niet meer lokaliseren.
Hij kan niet meer wandelen -> proprioceptie (eigen lichaam aanvoelen; en dus ook
tastzin). Hij kan zijn lichaam niet meer aanvoelen (bv. mijn knie is nu in een hoek van 50°).
Hij leert terug te lopen: door visueel zijn positie te monitoren.
Dissociatie
De manier waarop dat wij onze psyche ervaren is niet altijd juist.
Cf. beeld ‘inside out’: dingen die wij als 1 functie beschouwen, zijn eigenlijk
verschillende deelfuncties.
Zintuigen: definities
Chemoceptie: twee voorbeelden
● Glomus caroticum in halsslagader: zintuigje dat de hoeveelheid zuurstof in je bloed
, detecteert (nodig voor hersenen). Als er te weinig is ga je een gevoel van verstikking
ervaren.
● Aanwezigheid van vetten in de dunne darm: veel vet -> gevoel van verzadiging -> signaal
naar hypothalamus dat je genoeg hebt gegeten.
Magnetoceptie
Is enkel aanwezig bij enkele vissen. Deze kunnen navigeren met een ingebouwd kompas.
Is dit aanwezig bij mensen? In zekere zin wel! Studie Chae et al., 2019: mensen kunnen dit
richtingsgevoel/kompas ook tot uitting brengen, maar enkel als de mens honger ervaart
(evolutioneel gezien logisch).
Sensatie
= Fysieke omgevingsstimuli worden gedetecteerd door sensorische receptoren (in een cel)
en omgezet in neurale activiteit (bv. luidheid van geluid).
Perceptie
= Interpretatie, ervaring, reactie op deze sensatie door cellen in het centraal zenuwstelsel.
Transductie
= Omzetting van fysieke stimuli in verandering van membraanpotentiaal in de sensorische
receptorcel.
Kritiek op deze definities
Wat zijn die fysieke omgevingsstimulie? Wat bijvoorbeeld met die vetten in de darmen?
In de theorie een mooi onderscheid tussen intern/extern, maar in de praktijk niet.
Onderscheid sensatie/perceptie: klopt in de praktijk ook niet (voorbeelden later in de cursus).
Sensatie wordt beïnvloed door u toestand, leergeschiedenis. Er is niet zoiets als objectieve
sensatie en perceptie.
Zintuigen
=> voor deze cursus hanteren we volgende definitie: “Zintuigen zijn die psychische functies
die ons al dan niet bewust informatie verschaffen over gebeurtenissen in de materiële
,wereld”.
● Gespecialiseerde cellen = Sensorisch receptor = gespecialiseerd neuron:
Deze cellen detecteren specifieke fysische fenomenen (fysieke gebeurtenis), zoals:
krachten (bv. druk) en chemische substanties (bv. smaak en geur).
Deze cellen hebben meestal geen axon, maar vormen synapsen met hun cellichaam, wat
typisch is voor graduele/analoge codering.
Het is afgestemd aan een bepaalde range, een bepaald gamma aan waarden die je kan
waarnemen (bv. een hondenfluitje: een hond kan deze horen omdat deze een andere
range heeft i.t.t. wij mensen).
● Deze worden in zekere maten gespecialiseerd verwerkt door 1(+) delen van het
zenuwstelsel.
In zekere zin een mysterie wat er hierna gebeurd. Wat na het waarnemen en de
actiepotentialen?
*
De meeste mensen zullen intuïtief het argument van de homunculus innemen. Dat het
zicht, die neuronen die vuren, er zit in die visuele cortex een soort projectiescherm met
een kaboutertje en dat is zien. Wat die ziet, zien wij. -> verleggen van het probleem.
A
Müller: het idee dat als je bv het zicht neemt, dat het een specifieke energie is. Je hebt
zenuwen dat een soort buisjes zijn waar het licht kan doorschijnen -> brein.
-> Van dit aspect weten we dat dit nu heel fout is.
A
Heden: Wat er uiteindelijk naar u hersenen gaat is in eenzelfde taal. Ze communiceren in
actiepotentialen. Specifieke (patronen van) actiepotentialen in specifieke delen van de
hersenen worden ervaren als diverse zintuiglijke indrukken. De codering (vertaling) hangt
V af van frequentie, aantal en treshold van vurende neuronen.
● Wat we als 1 zintuig beschrijven omvat vaak meerdere types receptoren en meerdere
ketens van gespecialiseerde verwerking (bv. licht).
-
Zintuiglijke verwerking
Zoals hierboven gezien weten we dat zintuigelijke verwerking heel gespecialiseerd is (specifieke actiepotentialen in specifieke delen van de
hersenen worden ervaren als diverse zintuiglijke indrukken). Zo weten we uit een studie (dia 29, inleiding) dat als we de parahippocampal
een directe elektronische stimulatie geven -> topografische hallucinaties = hallucinaties van een bepaalde plaats.
,Receptief veld
= Locatie waar de stimulus zich moet bevinden om het neuron te kunnen beïnvloeden.
Sommige velden zijn groter of kleiner (bv. rug vs vinger). Vaak is het receptief veld groter
naarmate we hogerop gaan in de verwerkingsketen.
Is in belang voor die zintuigen die spatieel beperkt zijn. Waar de neuronen maar een deel van
de totale ruimte kunnen waarnemen (bv zicht en tast).
Codering
Dit bevat intensiteit, locatie en adaptatie.
1. Intensiteit
-
migant· Machterenceding
verband
ha hard dr huid ingedekt wadt
Rechtevenredig verband: het aantal Hier zien we ook een
actiepotentialen per seconde van rechtevenredig verband met
die sensorische receptoren in uw dezelfde slope als de linkerfiguur.
hand is proportioneel aan hoe hard Rate codering: codering op basis
dat je duwd = hoe harder dat je van de frequentie: hoe meer die
duwd hoe sneller ze na elkaar gaan neuronen vuren hoe intenser we
die waarnemen.
vuren (en dus meer vuren).
De intensiteit is gebaseerd op de frequentie, aantal en de treshold (= het type neuron) van
vurende neuronen.
, 2. Locatie
= waar de sensoren zich bevinden.
Bv. de somatotopische organisatie van tastzin.
3. Adaptatie
= aanpassing.
De meeste van uw zintuigen zijn gevoelig voor veranderingen, dingen die verschillen ten
opzichte van de vorige situatie.
Is van evolutionair van belang: als uw omgeving constant is, dan is er niks belangrijk aan
nieuwe informatie.
Wennen, waarom? Spaarzaamheid (stoppen met reageren want het kost te veel nodelose
energie) en wennen (afstemmen aan een omgeving bv. ’s nachts -> kleine verschillen in
lichtintensiteit aanvoelen).
Relatieve gevoeligheid
Gevoelig aan veranderingen en niet voor een absolute kwaliteit van een stimulus.
Do
or
naa
rh T
De et k roxler
t r uis effe
om ande
n v te ver je te s t
c
dat
He hie erd dw tar
st t eff r he wijn ijne en li
we aren) ect w t con en va n. jkt
de
nt
aan geen erkt o trast ak al kat
de o ogs m d he t s l a
om a a t g r a t s
gev ccad er (d oots te
ing es z oo ti
-> v ijn r he s.
erw en m t
eve e
nh n
eid
.
Relatieve gevoeligheid
Gevoelig aan veranderingen en niet voor een absolute kwaliteit van een stimulus.
