Hersensystemen - NXDOMAIN(.nl)

Hersensystemen
Onderwerpen
• Dopaminerge systeem
– Dopamine
– Substantia nigra
– Ziekte van Parkinson
• Cholinerge systeem
– Acetylcholine
– Leren en geheugen
– Hippocampus
– Alzheimer
• Serotonerge systeem
– Serotonine
– Depressie
Dopaminerge systeem
Betrokken bij motivatie en regeling van beweging
• Vanuit de substantia nigra
lopen axonen naar het striatum:
nigrostriatale systeem. Deze
hebben invloed op het maken
van vrijwillige bewegingen.
• Vanuit de Ventral Tegmental
Area lopen axonen naar de
frontale cortex en delen van het
limbische systeem:
mesolimbisch dopamine
systeem. Betrokken bij
beloning en motivatie.
Dopamine
• Functioneert als neurotransmitter (en
soms als hormoon) op verschillende
plaatsen in het lichaam.
Dopamine wordt gemaakt uit het
aminozuur tyrosine:
tyrosine  dopa  dopamine
• De neurotransmitter speelt een
belangrijke rol bij motivatie, regelen
van beweging en het ervaren van
genot, blijdschap en welzijn.
• Dopamine bevattende neuronen liggen
o.a in de hypothalamus, substantia
nigra en Ventral Tegmental Area.
Wist je dat…..
Dopamine ook een rol speelt bij schizofrenie, ADHD en verslaving.
Sommige drugs, zoals cocaïne en medicatie de heropname van dopamine vertragen.
Substantia nigra
• Substantia nigra wordt ook wel ‘zwarte
stof’ genoemd, naar de kleur van de
neuronen.
• Bij mensen met de ziekte van
Parkinson verkleurt de substantia
nigra van zwart naar wit.

Ziekte van Parkinson
Gevolg van sterke degeneratie van de dopamineneuronen in de substantia nigra
Degeneratie substantia nigra is te zien
door ontkleuring van de zwarte stof.
Parkinson
Gezond
PET scan toont verminderde
dopamineactiviteit in de basale
ganglia van Parkinsonpatiënten.

Bij Parkinsonpatiënten komt er
geen dopamine in de structuren
die betrokken zijn bij vrijwillige
bewegingen; nucleus caudatus en
putamen van de basale ganglia.
Ziekte van Parkinson
• Door de afwezigheid van dopamine in de
nucleus caudatus en putamen raken vrijwillige
bewegingen verstoord.
• Medicatie: L-dopa wordt toegediend. Dit
stimuleert de synthese van dopamine. Het
effect is tijdelijk; de degeneratie in de
substantia nigra stopt niet.

Karakteristieke houding Parkinsonpatiënt: voorover
lopen, schuifelpas, maskergelaat, zacht praten etc.
Gevolg van verhoogde spiertonus en stijfheid.
Lees meer over Parkinson in de encyclopedie!
Cholinerge systeem
Betrokken bij onder andere leren en geheugen
Twee grote
verspreidingssystemen:
• Het basal forebrain complex
projecteert axonen op de
hippocampus en de neocortex.
Functie: nog onbekend, maar
heeft invloed op het leren en
geheugen.
• Het pontomesencephalotegmental complex projecteert
axonen op de thalamus.
Functie: reguleert de
prikkelbaarheid van de
zintuigkernen in de thalamus.
Hiernaast geeft het complex
Acetylcholine af.
Acetylcholine
• Veelvoorkomende neurotransmitter
in spieren en synapsen van het
autonome zenuwstelsel.
Wist je dat…
Diverse stoffen en farmaca de werking van
Achetylcholine kunnen beïnvloeden?
Agonisten: bootsen de werking van ACh na,
stimuleren de afgifte, of remmen de afbraak
van ACh. Bekende ACh-agonisten zijn de
zunuwgassen TABUN, SARIN en SOMAN.
(blokkeren het autonome zenuwstelsel)
Antagonisten: remmen of gaan de werking
van ACh tegen. Belangrijke stoffen zijn
atropine en spierverslappers zoals curare.
• Betrokken bij impulsoverdracht van
zenuwen naar skeletspieren.
In de hersenen is Acetylcholine
essentieel voor leren en geheugen.
• Cholinerge neuronen komen voor in
delen van de hersenen als het
striatum en de cortex.
• Er zijn 2 typen achetylcholine
receptoren: nicotinerge en
muscarinerge
Acetylcholine
.
ACh wordt gesynthetiseerd in alle motorneuronen volgens:
Choline + Acetyl CoA  Acetylcholine (Ach)
Acetylcholine is werkzaam in de synapsspleet.
Het enzym Acetylcholinesterase breekt Acetylcholine weer af tot Choline.
Leren en geheugen
Leren: het verkrijgen van nieuwe
informatie of kennis.
Geheugen: Het vasthouden van de
geleerde informatie.

Verschillende niveaus van opslag:
2 vormen van leren:
Associatief leren: Het vormen van associaties tussen
gebeurtenissen. (Practicum Active Shock Avoidance)
Ruimtelijk leren: Leren op basis van
herkenningspunten. Het ruimtelijk geheugen is
bijvoorbeeld nodig om de weg in een stad te leren.
(Practicum Morris Water Maze)
• Coderen van informatie (encoding)
• Opslag van informatie (storage)
• Ophalen van informatie (retrieval)
• Vergeten van informatie
Lees meer over
leren en geheugen
in de encyclopedie!
Hippocampus
De hippocampus is
onderdeel van het
limbisch systeem. In beide
hersenhelften is er één
aanwezig.
Functie: De hippocampus
speelt een belangrijke rol
bij het opslaan van
herinneringen die
betrekking hebben op
feiten of gebeurtenissen.
(declaratief geheugen)
Wist je dat..
Hippocampus Grieks is voor “paard” en “zee
monster”, zeepaard. De hersenstructuur lijkt qua
vorm ook op een zeepaardje.
Ligging: aan de
binnenzijde van de
zogeheten slaapkwab.
Leren en geheugen
Acetylcholine is essentieel voor
leren. Dit gaat via de muscarine
receptoren (mAChRs).
Met een kleuring voor mAChRs
kan geleerde zichtbaar gemaakt
worden.
Hippocampus voor het leren van een taak
Bij het practicum Morris water
maze is het declaratief geheugen
betrokken. Declaratief geheugen
is afhankelijk van de
hippocampus.
Hippocampus heel belangrijk:
Ratten met een lesie in de
hippocampus kunnen in een
geheugentest niet onthouden in
welke armen van een doolhof ze
al zijn geweest en waar niet.
Hippocampus na het leren van een taak
Ziekte van Alzheimer
Hersenziekte, waarbij de cellen in delen van de hersenen ophouden te functioneren en afsterven.
• eiwitten in de hersenen gaan klonteren en
plaques vormen. Als gevolg hiervan verliezen
veel neuronen hun functie en gaan dood,
hierdoor krimpt het brein.
• De functie van het basal forbrain complex is nog
niet precies bekend, wel is het opmerkelijk dat
de cellen het eerst dood gaan bij de ziekte van
Alzheimer.
• De hippocampus en de cortex worden ook door
de ziekte aangetast.
.
 boven: gezonde hersenen
onder: hersenen van een Alzheimer
patiënt. De buitenkant van de hersenen
(hersenschors) is verschrompeld, de
hersenplooien en de hersenkamers zijn
vergroot.
Ziekte van Alzheimer
Medicatie:Asterase remmers worden
toegediend zodat acetylcholine
langer in de synapsspleet blijft.
De degeneratie is echter
onomkeerbaar. De psychische
functies van de patiënt gaan steeds
verder achteruit met uiteindelijk de
dood tot gevolg. Er is nog te weinig
over deze aandoening bekend om
medicijnen te ontwikkelen
De kans om deze ziekte te
ontwikkelen neemt toe naarmate
men ouder wordt.
• eerste fase in de ontwikkeling van de ziekte: korte termijn geheugen neemt af,
desoriëntatie (hippocampus).
• Degeneratie hersenschors: inzicht gaat achteruit, emotionele uitbarstingen komen
voor en taal wordt aangetast. Tevens gedragsveranderingen.
• Laatste fase: De mogelijkheid om gezichten te herkennen en te communiceren is
totaal verloren gegaan.
Ziekte van Alzheimer
Het eiwit TAU zorgt dat microtubilli in de neuronen recht en
parallel naast elkaar lopen. Bij alzheimerpatienten laat
TAU los van de microtubilli. Plaques en Tangles ontstaan.
Informatie kan niet meer normaal door de axonen. Dit
zorgt voor de symptomen van alzheimer

In hersenen van een
Alzheimerpatiënt
stapelen betaamyloïd eiwitten zich
op en vormen
onoplosbare plaques
tussen de neuronen.
Deze blokkeren de
overdracht van
zenuwprikkels.
Neurofibrillaire tangles zijn
onoplosbare kluwen vezels van
het tau-eiwit in de piramide cellen
van het neuron. Tangles ontstaan
als het eiwit van structuur
verandert en microtubilli uiteen
vallen. Signaaloverdracht wordt
verhinderd en de cellen sterven
af.

Serotonerge systeem
Betrokken bij slaap/waak ritme, emoties en eetlust.
• Serotoninebevattende
neuronen liggen
geclusterd in de negen
Raphe nuclei. Elke kern
projecteert op een ander
gedeelte van de
hersenen. De RN zijn het
meest actief gedurende
de lichtperiode als men
actief is.
• De RN en de Locus
coeruleus zijn deel van
een systeem dat
betrokken is bij het
activeren van de
voorhersenen.
Serotonine
Serotonine wordt gemaakt uit het
aminozuur tryptofaan:
• neurotransmitter die betrokken
is bij stemming, slaap, emotie,
seksuele activiteit en eetlust.
• De cellichamen van de
serotonerge neuronen liggen in
en/of vlakbij de raphe nuclei en
medulla oblongata
• Verlaagde serotonine niveaus
hebben vaak een depressie (of
agressief gedrag) tot gevolg.
• Tryptofaan gebrek kan leiden
tot serotonine gebrek.
Tryptofaan 5-hydroxytryptofaan
serotonine (5-HT)
Wist je dat..
Onze belangrijkste bron van tryptofaan is voedsel: granen, melkproducten en
vlees.
Depressie
• stemmingstoornis waarbij een zwaar negatieve stemming en gebrek
aan levenslust kenmerkend zijn. Voor veel depressies is een directe
oorzaak aan te wijzen, maar dit geldt niet voor alle vormen. Het kan
zijn dat er een neurologische oorzaak aan ten grondslag ligt.
• Er zijn veel verschillende 5-HT receptoren waardoor compleet beeld
van de werking nog niet helder is. Ook de zoektocht naar een
effectief medicijn is daardoor moeilijk. Geneesmiddelen die de
heropname van serotonine remmen nemen een belangrijke plaats in
bij de behandeling van mentale stoornissen als een depressie
Medicatie: serotonine agonisten, antagonisten, reuptake blokkers. Hier
vallen onder: antidepressiva, migraine medicijnen en eetlustremmers.
Reuptake blokkers: Zorgen ervoor dat de heropname van serotonine
uit de synaptische spleet geremd wordt, waardoor de activiteit van
serotonine verlengd wordt. Voorbeelden van deze antidepressiva zijn
paroxetine (Seroxat®) en fluoxetine (Prozac®). De oudere antidepressiva zijn óf heropnameremmers van zowel serotonine als
noradrenaline.