Samenvatting neuro deel 2: d`hooge

Samenvatting neuro
deel 2: d’hooge
Inleiding
Opm: enkel de fotos met zwarte lijn rond kennen. Rest is extra info.
Vanaf H 8 is extra info prenten aangeduid met een groene kader (dus
niet kennen). Tekst in klein lettertype is ook extra info
Diencephalon = thalamus
Telencephalon = voorhersenen + hersenschors
Sympatisch, parasympathisch en entirisch zenuwstelsel hebben allemaal een verschillende
functie en dus ook verschillende functionele onderdelen
1|Page

Centraal

Perifeer
Onze hersenen wegen in totaal ongeveer 1.5 kg
Het centrale zenuwstelsel bestaat uit :
-
Hersenen
Ruggenmerg
2|Page
Er zijn drie verschillende manieren om de hersenen door te snijden :
-
Coronale doorsnede (van oor tot oor)
Horizontale doorsnede
Saggitale doorsnede (verticaal)
3|Page
Corpus callosum (verbindt beide hemisferen)
Op deze foto werden de hersenen doorgesneden op de saggitale groeve (je snijdt eigenlijk
tussen de twee hemisferen in)
4|Page
Telencephalon= voorste hersenen.  vroeger dachten ze dat hier de psychologische functies
zaten. Nu weten we dat sommige lagere regio’s ook een functie hebben (vb. cerebellum:
cognitieve+motorische functie. Diencephalon heeft ook een rol (bevat thalamus))
-
Prefrontaal(=meest vooraan): executieve functies
Frontaal: motoriek
5|Page
Ventrikel = holtes gevuld met cerebrospinaal vocht
6|Page
Grijze stof  cellichamen
Witte stif uitlopers
Commissurale vezels : contact tussen links en rechts (zorgt dus voor contact tussen de twee
hemisferen
Associatievezels : delen binnen hersenhelft die verbonden zijn en communiceren +
samenwerken (DUS : verbindt delen binnen 1 hemisfeer)
Projectievezels : verbindt hersenen met de rest van het lichaam
-
Afferent= naar ruggenmerg
Efferent= van ruggenmerg weg
Opm: gyrus: winding
Cinguli: groeven in de gyri
7|Page
Hersenen zijn in 2 hemisferen gedeeld door de saggitale groeve en verbonden door corpus
callosum
Het corpus callosum zorgt dus voor de verbinding tussen deze twee hemisferen en maakt
communicatie tussen beide delen mogelijk
8|Page
Fissura longitudinalis Gyrus singuli
Striatum
Thalamus
Fornix
Corpus callosum
Sulcus lateralis
Hippocampus
Op deze tekening zijn de hersenen volgens het coronale vlak doorgesneden
Gyrus = windingen
Cinguli = groeven in de gyrus
9|Page
Hippocampus: geheugen
Stratium: doelgericht gedrag + motoriek
Het diencephalon bestaat uit :
-
Thalamus
Hypothalamus : stuurt het autonoom zenuwstelsel
Hypothalamus: stuurcentrum
-
Hormonaal samen met hypofyse
Autonoom zenuwstelsel aansturen
10 | P a g e
Mesencephalon: bevat substantio nigra belangrijk voor dopamine
De hersenstam bestaat uit :
-
Mesencephalon (het bovenste) : bevat substantia nigra en tegmentum
Pons (verdikking) : bevat veel kernen ( Kernen!)
Medulla oblongata : gaat over in het ruggenmerg
Pons: witte banen voor witte stof+ groepen van cellichammen
Medulla oblongata: gaat over in ruggenmerg
11 | P a g e
Het cerebellum (of ook wel kleine hersenen genoemd) bevat heel veel neuronen : zelfs meer
neuronen dan de grote hersenen  het is heel fijn opgerold en bevat veel kleine celletjes
12 | P a g e
Wortels die samenkomen tot zenuw
Beschermt door ruggenwervels.
Verntrale wortels: gekoppeld aan hoornen
Dorsale: deze liggen tegen de rug  Bevat aanvoerende verzels (efferent en afferent)
13 | P a g e
Autonome functies: waar je psychologische controle over hebt.
Heeft verschillende eenheden:
-
Etherisch (darmen)
Para Sympathisch
Sympathisch
14 | P a g e
-
Para: opbouwende functies rust
ortho: activeiteit fight or fligt.
 alle 2 functioneel en anatomisch gescheiden
15 | P a g e
Tot rust komen
Fight or flight
(bereidt voor op actie)
Kernen versus ganglia  bevatten allebei cellen
16 | P a g e
Chapter 8: Control of Movement
Deel spieren niet kennen. Wel reflexen en controle van beweging (door
hersenen)
2 manieren voor contracties
1) Reflex  geen controle door hersenen
2) Wel controle door hersenen
a. Neocortex: doelbewuste controle
b. Basale ganglia: groepjes van cellichamen uit CZS
c. cerebellum
controlerend en automatiserend
reflexen worden gebruikt om te zien of je ZS wel normaal werkt in onderzoek
ze zijn er voor economische besparing. Geen voortdurende controle nodig
Reflexive Control of Movement
Meeste gedragingen zijn gecontroleerd door de hersenen. Toch heeft het
ruggenmerg een zekere autonomie.
Sommige vormen van somato-sensorische stimuli kunnen snelle responsen uitlokken
via de neurale verbindingen in die ruggenmerg = REFLEXEN
The Monosynaptic Stretch Reflex
Meest gekende reflex= kniepeesreflex.



Stimulus (hamer) rekt zachtjes de quadriceps spier van de dij uit.
Die uitrekking veroorzaakt dat de spier samentrekt
Daardoor sterkt je been naar voor
Tijdsinterval tussen de hamerslag en het begin van de beenstrekking= 50
milliseconden = veel te kort om hersens tussenkomst te hebben.
Meeste reflexen: selectief voordeel. Vb. kniepees reflex is er voor als je een duw
krijgt je achterste spieren automatisch contracteren en je terug recht komt

The Monosynaptic Stretch Reflex
 Muscle contracts in response to being quickly stretched. Primary
components include:
17 | P a g e
 A Sensory Neuron
 A Motor Neuron
 One Synapse Between Them
FIG 8.5: effect of placing a weight in a person’s hand.
M o n o s y n a p tic s tr e tc h r e fle x :
A r e fle x in w h ic h a m u s c le c o n tr a c ts in r e s p o n s e to its b e in g q u ic k ly s tr e tc h e d ; in v o lv e s a s e n s o r y n e u r o n a n d a m o to r
n e u r o n , w ith o n e s y n a p s e b e tw e e n th e m
C o p y r ig h t © A lly n & B a c o n 2 0 0 7
Extrafusaal: contractie spoeltje dat niet bij spierspoeltjes hoort
Alfa motorneuronen: via ventrale wortel contact maken met spier waardoor uitrekken leidt tot contractie
Gamma motorneuronen: kunnen gevoeligheid van spierspoeltjes controleren
Je ziet rechts een stukje spinal cord. Dit is om te tonen dat bij de monosypathische
reflex een neuraal circuit zit.
De muscle spindle (spierenspoeltje)  afferente impulsen (naar ruggenmerg) worden
geleid naar de eindknopen in de grijze stof.
18 | P a g e
Die eindknopen maken een synaps op een alfa motor neuron die de externe
musculaire vezels van dezelfde spier stimuleren.
Slechts 1 synaps wordt ontmoet langs de route van receptor aan effector - vandaar
de term monosynaptic = een reflex waarbij een spier samentrekt als reactie op
snel worden uitgetrokken; impliceert een sensorisch neuron en een
motorneuron, met één synaps tussen hen.
Een bruikbare functie van deze reflex
FIG B: als het gewicht dat de persoon vast houdt stijgt, dan gaat de voorarm naar
benden bewegen. Deze beweging verlengt de spier and verhoogt de vuringskracht
van de spierspoeltje zijn afferente neuronen. Die hun eindknopjes dan de alfa motor
neuronen stimuleren. Die alfa motor neuronen gaan dan ook meer ‘vuren’.
Daardoor gaat de kracht van de spiercontractie stijgen and de arm gaan het gewicht
naar boven trekken.
Een andere belangrijke rol die de monosynaptische stretch reflex bezit is controle
van houding
Om te kunnen staan moeten we het centrum van de zwaartekracht boven onze
voeten houden. Anders vallen we. Als we staan, neigen we om vooruit en
achteruit, en van kant naar kant te schommelen.
Ons vestibulair en visueel systeem speelt een belangrijke rol in de controle
van houding. Die systemen worden geholpen door de activiteit van het
monosynaptsiche stretch reflex.
19 | P a g e
Vb. een persoon leunt naar voren. De lange calfmuscle is getrokken en deze
rekking veroorzaakt compensatoire spiersamentrekking die ervoor zorgen dat
de tenen naar beneden duwen  herstelling gestrekte positie
Polysysaptic reflexes
= the only spinale reflex die we kennen met 1 synapse. Alle andere zijn
polysynatisch.
Spinal reflexen bestaan niet in isolatie, ze zijn normaal gecontroleerd door de
hersenen.
De afferente axonen van de golgi pees dienen als detectoren van de spierstrectch.
Er zijn 2 soorten afferente axonen in het golgi pees met verschillende gevoeligheid
voor stretch.


De meer gevoelige: vertellen de hersenen doe hard de spier aan het trekken
is.
De minder gevoelige hebben een extra functie. Hun eindknopjes maken een
synapse op de interneuronen van het ruggenmerg = neuronen die
verblijven in de grijze stof van het ruggenmerg en die dienen om andere
ruggenmergneuronen onderling te verbinden. Die interneuronen maken een
synapsen op de alfa motor neuronen die dezelfde spieren dienen.
Die terminale eindknopjes maken glycine vrij en daardoor produceren
remmend postsynaptisch signaal op de motorneuronen.
20 | P a g e
DUS golgi pees  spanning
Spierspoeltje  lengte
functie van deze reflex
Om de kracht van de spiercontractie te doen dalen als er een gevaar is voor
beschadiging aan de pezen of botten waaraan de spieren zijn verbonden.
Gewichtsheffers kunnen zwaardere gewichten heffen als hun golgi pees is
gedeactiveerd door een plaatselijke verdovingsspuit. Dan hebben ze wel het
gevaar voor de pees weg van het bot te trekken of zelfs het bot te breken.
21 | P a g e
spier
pees
Bot (Knieschijf)
De ontdekking van het remmend golgi pees reflex was het eerste bewijs voor
neurale remming, lang voor de eerste synapsnetwerken werden begrepen.
Een decerebrate kat ( een dier wiens hersenstam een transverse snede heeft
gehad) stelt een fenomeen tentoon dat decerebrate rigidity wordt genoemd=
gelijktijdige samentrekking van agonist en antoginist die door decerebration of
schade aan de reticulaire vorming wordt veroorzaakt
Het dier zijn rug is overspannen, en zijn poten verstijven.
22 | P a g e
Deze rigidity is het resultaat van opwinding die komt van de caudale reticulaire
formatie…
De formatio reticularis, of reticulaire formatie, bestaat uit een netwerk van onderling nauw verbonden
zenuwcellen. Dit netwerk ligt voor het grootste deel in de hersenstam, een onderdeel van de hersenen. Ze begint
in het onderste deel van het myelencephalon en strekt zich over de pons uit tot in het diencephalon. De
reticulaire formatie is verantwoordelijk voor de regulatie van de activatietoestand van het zenuwstelsel, ook wel
arousal genoemd.
… welke alle stretch reflexen gemakkelijker maken, zeker die van de extensie
spieren. Dit doen ze door de activiteit van de gamma motor neuronen te verhogen.
Rostraal van de hersenstam is een remmende regio van de fromatio reticularis ,
welke de prikkelende regio compenseert.
Door de dwarsdoorsnede gaat de remmende invloed weg, waardoor enkel de
prikkelende invloed over blijft.
 Als je tracht om het gestrekte been van een decerebrate kat te plooien ga je
een weerstand voelen. Die weerstand zal plots
verdwijnen ( door de activiteit van het golgi pees
reflex) waardoor je het been wel kan plooien.
Het voelt alsof je het mes van een zakmes terug
naar binnen duwt. Daarvan komt de term: claspknife relfex.
De monosynaptische reflex dient als basis voor
polysynaptsiche reflexen.
Spieren bestaan uit tegengestelde paren. De agonist beweegt de arm in flexie.
Omdat een spier niet terug kan duwen beweegt de antagonist in tegengestelde
richting .
23 | P a g e
 Wanneer een stretch relfex is gedaan door de agonist dan gaat die snel
samentrekken waardoor de antagonist verlengt.
 Wanneer de antogonist een stimulus krijgt die ervoor zou moeten zorgen dat
hij stretched, dan gebeurt dit niet. Dan ontspant hij net
Waardoor komt dit? Afferente axonen van de spierspoeltje - naast terminale
knopen sturen naar de alfamotor neuronen en brein- maakt ook een synpase
op de alfa moto neuron die de antagonist spier stimuleert.
DUS een stretch relfex wekt de agonist op en remt de antagonist waardoor de
ledematen kunnen bewegen in de richting gecontroleerd door de
gestimuleerde spier.
Definities
Clasp-knife reflex: een reflex dat voorkomt wanneer kracht wordt uitgeoefent om
ledematen de plooien of verlengen. Het resultaat is decerebrate rigidity, weerstand
is vervangen door ploste relactatie
Agonist: een spier wiens contractie zorgt voor een bepaalde beweging
Antagonist: een spier wiens contractie tegen een bepaalde beweging in werkt
24 | P a g e
Controle van beweging door de hersenen
Bewegingen kunnen op verschillende manieren geïnitieerd worden.
Vb. snelle strekking van de spier triggered de monosynaptische stretch reflex
Bepaalde stimuli initiëren ook bewegingen vb. liefde zien kan ervoor zorgen
dat je een knuffel geeft.
Er is dus niet 1 oorzaak voor gedrag. Daardoor kunnen we niet 1 startpunt vinden
voor de zoektocht naar neurale mechanismen die beweging controleren.
In de hersenen en het ruggenmerg zitten vele verschillende motor systemen welke
een bepaalde beweging regelt
Organisatie van de motorische cortex
De primaire motorische cortex ligt op de precentrale hersenwinding, rostraal tov
decentrale groef.
Door stimulatie studies hebben ze gevonden dat Activatie van de neuronen die
gelocaliseerd zijn in bepaalde delen van de
primaire motorische cortex veroorzaken een beweging in bepaalde delen van
het lichaam.
Er is dus een somatotopische organisatie Dat groepje neuronen staat in voor dat
deel van het lichaam
- Dit is goed weergegeven op de motor homunculus (studie van Penfield en
Rasmussen)
25 | P a g e
Een disproportioneel deel van de corticaale hersenen gaat naar vingers en spraak.
! de primaire cortex is georganiseerd via bepaalde bewegingen van bepaalde delen
van het lichaam!
Elke beweging wordt gedaan door samentrekken van verschillende spieren
--> Verschillende spieren voor één beweging
Vb. wanneer de arm wordt gestrekt in een bepaalde richting, verschillende spieren in
de schouders, bovenarm en voorarm zullen samentrekken.
Hier zie je dus dat er een neurale circuit is die een beweging in gang zet heeft
betrekking op de motorische cortex én de motorische neuronen in het ruggenmerg.
 Motorische neuronen in ruggenmerg zorgen ervoor dat de motorische
eenheden contraheren.
 De beweging van een spier wordt niet gemaakt door één individuele neuron,
maar door een groepje van neuronen in een bepaalde regio.
De belangrijkste corticale input komt van de frontale associatieve cortex.
Twee regio’s die grenzen aan de primaire motorische cortex en die ook informatie
geven aan de primaire motorische cortex:
26 | P a g e
- Supplementaire motorische regio
- Premotorische cortex
Beide zijn:
- Belangrijk bij controle van beweging
- Krijgen sensorische informatie van de parietale en temporale lobben
- Hebben efferente axonen naar de primaire motorische cortex
Buiten input krijgen van de premotorische cortex en de supplementaire motorische
deeltjes, ontvangt de primaire motorische cortex ook projecties van de
aangrenzende primaire somatosensorische cortex. Die ligt juist over de sulcus
centralis.
De verbinding tussen de primaire motorische cortex en de primaire
somatosensorische cortex is heel speciaal.  Neuronen in het priamaire
somatosensorische cortex, die reageren op stimuli op
bepaalde delen van het lichaam, sturen axonen naar de neuronen in het
primaire motorische cortex die de bewegingen gaan controleren op die plaats
van het lichaam.
Bv. hand- en vingerbewegingen zijn gecontroleerd door somatosensorische
feedback door de neuronen in de primaire motorische cortex
 Somatosensorische neuronen die reageren op aanraking aan de achterkant
van de duim sturen axonen naar de motor neuronen die ervoor zorgen dat de
duim gaat strekken.de somatosensorische neuronen die reageren op de
aanraking van de duimbal stuurt axonen naar motorneuronen die ervoor
zorgen dat de duim plooit. Deze organisatie levert heel snelle feedback naar
het motor systeem gedurende de manipulatie van objecten
Een axon (van het Griekse woord voor as) is een uitloper van een neuron dat elektrische impulsen geleidt.
Axonen zijn de primaire elementen van informatieoverdracht in het zenuwstelsel. Ze kunnen soms langer dan
één meter worden. Een axon heeft een typische diameter van ongeveer één micrometer. Efferente axonen
leiden signalen van het centrale zenuwstelsel naar het perifere zenuwstelsel, afferente axonen leiden een
signaal vanuit de periferie naar het centrale zenuwstelsel
.
Corticale controle van beweging: de descenderende wegen
27 | P a g e
Neuronen in de primaire motorische cortex controleren bewegingen door 2 groepen
van descenderende banen.
 Laterale groep: controle van onafhankelijke ledematen beweging, vb. handen
en vingers
 Ventromediale groep: geautomatiseerde ledematenbeweging-> grove
bewegingen van de spieren, houding ,..
Laterale groep
Corticospinale baan : Bestaat uit axonen van corticale neuronen die de grijze stof
van het ruggenmerg sluiten.
De grootste concentratie van cellichamen verantwoordelijk voor die axonen is
gelegen in de primaire motor cortex, maar neuronen in de parietale en temporale
kwabben zenden ook axonen door de corticospinale baan. Die axonen verlaten de
cortex en reizen door subcorticale witte stof naar de ventrale middenhersenen, waar
ze binnenkomen in de cerebrale pedunculi. Ze verlaten de cerebrale pedunculi in de
medulla en vormen de pyrimidale weg. Zo genoemd door hun vorm.
Op het niveau van de caudale medulla, de meeste vezelfs kruisen en dalen door de
cotricolaterale ruggemerg en vormen zo de laterale coticospinale weg.
De rest van de vezels dalen door de zelfde spinale kant en vormen de ventrale
cotricospinale baan.
Door zijn locatie en functie is de ventrale corticospinale baan deel van de
ventrolmediale groep. ( zie naar de licht en donker blauwe lijnen in de figuur)
28 | P a g e
29 | P a g e
De meeste axonen in de laterale corticospinale baan vertrekken in de regios van de
primaire motorische cortex en supplementaire motorische gebied die de distale delen
van de ledematen controleren: armen, vingers onderbenen, voeten en tenen.
Ze vormen synapses, direct of via interneuronen, met motor neuronen in de grijze
stof van het ruggenmerg- in het laterale deel van de ventrale hoorn. Deze motorische
neuronen controleren spieren van de distale lidmaten en de motorische neuronen die
de armen, handen en vingers bewegen.
De axonen in het ventrale corticospinale baan komen uit het bovenbeen en de
30 | P a g e
primaire cortex. Ze dalen naar de aangepaste regios van het ruggenmerg en delen,
zo sturen ze terminale knopen in de beide zijden van de grijze stof.ze controleren
motor neuronen die de spieren in de bovenbenen bewegen.
Definities
Corticospinale baan: het systeem van axonen die komen uit de motorische cortex
and eindigen in de ventrale grijze stof van het ruggenmerg.
Pyrimadiale baan: de portie van de corticospinale baan aan de ventrale zijde van de
medulla
Laterale corticospinale baan: het systeem van axonen die komen uit de motorische
cortex en eindigen in de contralaterale ventrale grijze stof van het ruggenmerg. Ze
controleren beweging van de ledematen.
Verntrale corticospinale baan: het systeem van axonen die komen uit de motorische
cortex en eindigen in de ipsilaterale ventrale grijze stof van het ruggenmerg,
controleren beweging van de bovenbenen.
De witte materie maakt het grootste volume van het ruggenmerg uit. De belangrijkste banen bij Syringomyelia zijn twee
opstijgende en een dalende. De dalende baan (piramidale baan of corticospinale baan) vertrekt uit de motor cortex in de
grote hersenen, kruist bij de overgang van het verlengde merg naar het cervical ruggenmerg, daalt verder af lateraal in
het ruggenmerg vanwaar ze uittreedt naar de verschillende spieren om te zorgen voor de motoriek. De twee opstijgende
banen zijn de achterstrengen, twee dikke strengen achter in het ruggenmerg, en de spinothalamische baan lateraal. De
achterstrengen zijn verantwoordelijk voor fijne gevoeligheid, fijne tastzin evenals voor het registreren van de lengte van
de spieren en de stand van de gewrichten in de ruimte. Langs de spinothalamische baan wordt de informatie over
temperatuur en pijn naar boven geleid. Bemerk wel dat op de tekening slechts de helft van de banen getekend zijn
De corticospinale baan controleert gand en vinger bewegingen en is heel belangrijk
voor het onafhankelijk bewegen van de vingers wanneer ze grijpen.
Het 2e type van de laterale groep van dalende banen, de corticobulbaire baan (
bulb= hersenstam), projecteert op de medulla(het gedeelte van de hersenen dat de
hersenstam met het ruggenmerg verbindt). Die baan is simultaan aan de corticospinale
baan, behalve dat ze eindigt in de motornuclei van de 5e, 7e, 9e, 10de, 11ste en 12ste
craniale zenuw. Die zenuwen controleren beweging van het gezicht, de nek de tong,
en delen van de oogspier (zie groene lijnen op de figuur).
De derde type van de laterale groep is de rubrospinale baan. Die baan komt uit de
31 | P a g e
rode nucleus (nucleus ruber) van de middenhersenen. Die nucleus ruber ontvangt
zijn belangrijkste input van de motorische cortex via de corticorubrale baan en van
het cerrebellum. Axonen van de rubrospinale baan eindigen op de motor neuronen in
het ruggenmerg die de onafhankelijke beweging van de voorarmen en handen
controleren(onafhankelijk betekent dat ze niet de spieren niet controleren die de
vingers bewegen) . zie de rode lijnen op figuur.
Er is nog een 2e groep van banen die uit de hersenen komen=> de ventromediale
groep.
Ventromediale groep.
Deze bestaat uit
-
Vestibulospinale baan
Tectospinale baan
Reticospinale baan
Ventrale corticospianle baan (hebben we al over gepraat)
Die banen controleren motor neuronen in de ventromediale delen van de grijze stof
van het ruggenmerg. Neuronen van al deze banen ontvangen input van delen van de
primaire motorische cortex. Die delen die beweging controleren van de proximale
spieren. (= de spieren gelegen op de ledematen dicht tegen het lichaam).
32 | P a g e
In toevoeging, de fromatio reticularius ontvangt een heel deel input van de
premotorische cortex en van vele subcorticale delen, zoals amygdala, hypothalamus
en basale ganglia.
Die cellichamen van neuronen van de vestibulespinale banen zijn gelegen in het
vestibulaire nuclei. Zoals je kunt verwachten, speelt dit systeem een rol in de controle
van houding.
De cellichamen van de neuronen in de tectospinale baan zijn gelegen in hoofd en
spieren die het oog bewegen.
De cellichamen van de neuronen van het reticulespinale baan zijn gelegen in vele
33 | P a g e
nuclei in de hersenen en middenhersenen fromatio reticuluaris.
Deze neuronen controleren vele automatische functies zoals spiertonus, ademhaling,
hoesten en niezen; maar ze spelen ook een rol in gedragingen die staan onder
directe neocorticale controle zoals wandlen.
 Zie tabel pag 277
Definities
Corticobulbaire baan: een bundel axonen van de motorcortex naar de 5e, 7e, 9e,
10de, 11ste en 12de craniale zenuwen, controleert beweging van het gezicht, nek,
tong en delen van de oogbeweging
Rubrospinale baan: het systeem van axonen die bewegen van de rode nucleus naar
het ruggenmerg; controleert inoafhankelijke ledematen beweging
Corticorubrale baan: het systeem van axonen die bewegen van de motorische
coretx naar de rode nucleus
Vestibulospinale baan: een bundel axonen die bewegen van de vestibulaire nuclei
naar de grijze stof van het ruggenmerg; controleert bewegingen van houding in
respons op informatie van het vestibulaire systeem.
Tectospinale baan: een bundel axonen die bewegen van tectum naar ruggenmerg;
coördineert hoofd beweging en oog bewegingen.
Reticulospinale baan: een bundel axonen die bewegen van reticulaire formatie naar
de grijze zone van ruggenmerg; controleert de spieren verantwoordelijk voor
bewegingen van houding.
Belangrijke samenvatting
Sturing van motoriek:
• motorische cortex,
• subcorticaal descenderende systeem (nucleus ruber, nucleus vestibularis,
formatio reticularis)
• basale ganglia
• cerebellum
 Motorisch pathways vanuit cortex:
• Pyramidaal systeem:
Tractus corticospinalis:
system of axons that originate in the motor cortex and terminates in the ventral gray
matter of the spinal cord
Tractus corticobulbaris
• Tractus corticorubralis
• Subcorticaal descenderende systeem:
Tractus rubrospinalis
Tractus reticulospinalis
Tractus vestibulospinalis
Tractus tectospinalis

34 | P a g e
Plannen en initiëren van beweging: de rol van de motor associatie
cortex.
De supplementaire motor zone en de premotorische cortex zijn belangrijk voor
plannen van beweging en het uitvoeren van die plannen door hun verbindingen met
de primaire motorische cortex.
Beeldvormingstudies tonen dat, als mensen bewegingen uitvoeren of inbeelden,
dat dan die zones actief worden. Meer recent onderzoek toont dat de motor
associatie cortex ook belangrijk is voor bewegingen van andere mensen na te doen
en zo nieuwe bewegingen te leren.
De supplementaire motorische zone en de premotorische cortex ontvangen
informatie van de associatie vezels van de parietale en temproale cortex.
De visuele associatie cortex in georganiseerd in 2 stromen:
-
-
De ventrale stroom: eindigt in de inferior temporale cortex, is betrokken bij het
ontvangen en herkennen van bepaalde objecten  de wat van visuele
perceptie
De dorsale stroom : eindigt in de posterieure parietale lob, is betrokken bij
perceptie van locatiede waar van visuele perceptie
De parietale lobben zijn ook betrokken in organisatie van visueel geleide
bewegingen de hoe van visuele perceptie
Buiten informatie over ruimte ontvangen, krijgt de parietale lob ook informatie van
spatiale locatie van de somatosensorische, vestibulaire en auditief systeem – en hij
integreert die informatie met visuele informatie.
Dus: de regio`s van de frontale cortex die zijn betrokken bij plannen van beweging
krijgen info die ze nodig hebben over, Wat gebeurt er, Waar gebeurt het, van de
temporale en parietale lobben.
Omdat de parietale lobben spatiale informatie bevatten, de weg van hun naar de
frontale lobben is extra belangrijk bij de controle van hand- en arm bewegingen.
Functie van de premotorische cortex :
de supplementaire motorische cortex s betrokken bij leren en gedrag stellen dat
bestaat uit een opeenvolging van bewegingen. Een dichtgelegen regio hierbij is
betrokken bij het starten van spontane bewegingen.
De premotorische cortex is betrokken bij imitatie van anderen en bij het verstaan en
voorspellen van deze acties.
35 | P a g e
Imiteren en verstaan van beweging: de rol van spiegelneuronen.
Rizzolatti en zijn collega’s hebben een studie gedaan. Ze hebben gevonden dat
neuronen in een regio van de rostrale delen van de ventrale premotorische cortex in
de hersenen van een aap actief worden wanneer de apen een persoon zagen, een
andere aap verschillende bewegingen (grijpen, vasthouden,manipuleren van
beweging) zagen doen of als ze de beweging zelf uitvoerden.
DUS de neuronen reageerden op ofwel het zicht of de uitvoering van bepaalde
bewegingen. We noemden dit de spiegelneuronen.
De locatie van die neuronen
de ventrale premotorische cortex is wederzijds verbonden met de inferieure
partietale lob (= een regio van de posterieure parietale lob). Verder onderzoek vond
dat die regio ook spiegelneuronen bevat.
36 | P a g e
 Spiegelneuronen spelen een rol bij de mogelijkheid voor het imiteren
van beweging van andere
apen.
Veel neurofysiologen beschouwen het als de heilige graal in hun vakgebied: de ontdekking
van spiegelneuronen. Dat zijn neuronen die op dezelfde manier reageren bij het uitvoeren van een
handeling als bij het zien van dezelfde handeling bij een ander. Ook andere wetenschappers
wierpen zich gretig op de vondst: sinds de ontdekking ervan zo’n tien jaar geleden, zijn de
spiegelneuronen ingeroepen als verklaring voor een resem fenomenen en processen in allerhande
disciplines. Veel van die gevolgtrekkingen zijn voorbarig, maar een onderzoeksgroep van het
Laboratorium voor Neuro- en Psychofysiologie heeft aanwijzingen gevonden dat spiegelneuronen
wel degelijk een rol gespeeld kunnen hebben bij de ontwikkeling van taal. De resultaten van hun
onderzoek werden gepubliceerd in Science.
De spiegelneuronen werden bij toeval ontdekt door wetenschappers van de Universiteit van Parma,
die de neuronenactiviteit bestudeerden in de hersenen van makaken die kleine en grote
voorwerpen — rozijnen en appels — oppakten. De researchers stelden tot hun eigen verbazing vast
dat sommige neuronen ook ‘vuurden’ als de apen niet zélf iets deden, maar toekeken terwijl de
onderzoekers voordeden wat er van ze werd verwacht. Met behulp van fMRI-scans (functional
magnetic resonance imaging) werd ook bij de mens een complex systeem van spiegelactiviteit
gevonden.
“De ontdekking van onze Italiaanse collega’s kreeg enorm veel weerklank in onderzoeksgebieden
als de gedragswetenschappen en de sociale wetenschappen”, zegt professor Guy Orban, één van
de onderzoeksdirecteurs van het Laboratorium voor Neuro- en Psychofysiologie. “De
spiegelneuronen worden gezien als een toegangspoort voor het verstaan van interactie, empathie,
imitatie… Maar het onderzoek is nog jong, dus al te vergaande conclusies zijn niet op hun plaats.”
Een team van het labo zette, in samenwerking met collega’s uit Parma, alvast een stap verder.
Onderzoeker Koen Nelissen: “Tot nu toe werd aangenomen dat het spiegelsysteem van de apen
heel eenvoudig was vergeleken met dat van de mens, maar die vaststelling had vooral met
verschillende meettechnieken te maken. Voor onze studie met makaken gebruikten we
magnetische beeldvorming, waardoor we een betere vergelijking kunnen maken met de mens. We
zijn tot de vaststelling gekomen dat het systeem bij de apen complexer is dan tot nu toe
aangenomen werd, en dus niet zoveel verschilt van dat bij de mens.”
Robot
De onderzoekers toonden makaken video’s waarin een voorwerp gegrepen wordt. Daarbij gingen
ze onder andere na of een menselijke hand en een robothand andere resultaten opleveren, en of
het een verschil uitmaakt of je de hele handelende persoon laat zien of alleen de hand. Vooral die
laatste parameter — die genegeerd was in vorig onderzoeken — leverde nieuwe inzichten op.
Nelissen: “Tot dusver was alleen in één bepaalde zone van de premotor cortex activiteit van
spiegelneuronen vastgesteld. Wij vonden nieuwe gebieden waarin ze actief zijn. Uit de functionele
analyse blijkt dat in verschillende gebieden in de frontale hersenlob op verschillende manieren een
representatie gemaakt wordt van handelingen van anderen. Een eerste spiegelsysteem heeft de
context van de handeling nodig, en is alleen actief wanneer de hele actor in beeld is. Een tweede
systeem is abstracter, en registreert de handeling zonder object en persoon.”
Orban: “Dat is een bijzonder interessante vaststelling, omdat de hersengebieden van dat abstracte
systeem overeenkomen met menselijke hersengebieden die een rol spelen bij spraak. Het is dus
mogelijk dat we bij de apen de prelinguïstische basis hebben ontdekt waaruit de abstracte
beschrijving van een handeling is ontwikkeld die nodig is voor taal.”
Er zijn, zowel in Leuven als in Parma, researchprojecten gepland om die hypothese verder te
onderzoeken. Daarnaast kan het onderzoek naar spiegelneuronen op termijn ook leiden tot een
beter begrip — en daardoor ook een betere behandeling — van aandoeningen als schizofrenie en
autisme. Een andere toepassing waaraan gedacht en gewerkt wordt, zijn prothesen die
rechtstreeks door de hersenen aangestuurd kunnen worden.
37 | P a g e
Een spiegelneuron of spiegelcel is een neuron dat niet alleen vuurt als een dier een
handeling uitvoert, maar ook als het dier een handeling ziet uitvoeren door een
anderdier (vooral van dezelfde diersoort). Het neuron weerspiegelt dus als het ware
het gedrag van een ander dier en is op dezelfde manier actief als wanneer het dier
de handeling zelf uitvoert. Dergelijke neuronen zijn gevonden bij primaten,
waaronder de mens, en bij sommige vogels. Bij mensen bevinden ze zich in de
premotorische cortex en in de pariëtale kwabben van de hersenen.
De aanwezigheid van spiegelneuronen in de hersenen werd ontdekt door Giacomo
Rizzolatti, Leonardo Fogassi en Vittorio Gallese van de universiteit van Parma. Zij
deden onderzoek naar handacties bij makaken, bijvoorbeeld het grijpen en
oppakkenvan objecten.[1][2][3] Ze ontdekten dat bepaalde hersengebieden actief
werden bij het uitvoeren van deze handelingen, maar ook als wordt waargenomen
dat een ander eenzelfde handeling uitvoert. Onderzoek met behulp van fMRI,
transcraniële magnetische stimulatie en elektro-encefalografie deed sterk
vermoeden dat een dergelijk systeem zich ook in de menselijke hersenen
bevindt.[4][5]
Sommige wetenschappers beschouwen spiegelneuronen als een van de
belangrijkste ontdekkingen in de recente geschiedenis van de neurowetenschap.[6]
FUNCTIE
Er zijn verschillende theorieën over de werking en functie van
spiegelneuronsystemen en het onderzoek is dan ook in volle gang. Naar men
aanneemt spelen ze een rol bij het begrijpen en interpreteren van de acties van
anderen en het leren van nieuwe vaardigheden door imitatie. Ook zouden
spiegelsystemen een rol kunnen spelen bij het inzicht in denkpatronen bij anderen
(theory of mind)[7], emotioneel inlevingsvermogen (empathie)[8] en de
taalverwerving[9] (er zijn spiegelneuronen gevonden in de nabijheid van het gebied
van Broca, een taalcentrum in de frontale kwab).
Dysfuncties in spiegelsystemen zouden een verklaring kunnen zijn voor bepaalde
cognitieve stoornissen, met name autistische stoornissen.[10][11] Bij autisten is
waargenomen dat spiegelneuronen alleen vuren als de persoon zelf een actie
uitvoert en niet als een ander dezelfde actie uitvoert. Dit zou kunnen samenhangen
met deficiënties in theory of mind (zie ook Sally en Anne), empathie, sociaal gedrag
en taal, die bij autisme optreden.[10]
Stoornissen van beweging: apraxie
38 | P a g e