College-aantekeningen bij Hersenen en Gedrag aan de Universiteit Utrecht - 2015/2016

Hoorcollege Inleiding Psychologie / Genetica

Introductie

Meten is weten: Als je iets te weten wil komen over processen in de hersenen moet je verschillen meten. (Als je niet direct naar de hersenen kunt kijken). Een voorbeeld is het experiment van Donders. Mensen moesten alleen drukken als ze een hoge toon hoorden. De interpretatie van dit experiment is dat je verschillen kan meten omdat iemand eerst moet beslissen of het een hoge of een lage toon is. Het duurt dus langer voordat iemand op de knop drukt. De langere reactietijd zegt iets over een proces dat plaatsvindt in de hersenen. Infereren is een ander woord voor iets te weten komen. Bij het filmpje in het college zie je een jongen achter zijn computer zitten. Bij het opengaan van de deur krijgt de jongen een bal op zijn hoofd gegooid. Na een paar keer duikt de jongen bij het opengaan van de deur al weg, omdat hij bij de vorige keren heeft geleerd dat hij een bal tegen zijn hoofd aan kreeg. Dit is een voorbeeld van klassiek conditioneren. Een neutrale stimulus wordt geconditioneerd. Reinforcement is een belangrijk onderwerp voor de schrijfopdracht. Leren = conditioneren. Mensen vertonen gedrag zonder dat ze het zelf doorhebben. Expliciet leren is iets wat alleen mensen kunnen. Bijvoorbeeld iets wat je drie slides geleden hebt gezien nog kunnen benoemen. Nurture kan je gedrag en mentale processen beïnvloeden. Nature zijn je genen en beïnvloeden ook je gedrag en mentale processen.

Hebben de genen invloed op gedrag? De genen van mensen kun je niet manipuleren dus moeilijk een oorzakelijk verband aan te tonen. Alleen verbanden en correlaties zijn aan te tonen.

Wat zijn genen?

De letters vormen de genen. Aan de linker en rechter streng hangen letters. A zit altijd vast aan T, G altijd aan C. De letters zijn namen van moleculen. Die namen hoef je niet te onthouden, alleen de letters. Als de combinatie letters CAG vaak wordt herhaald kan dat hele grote gevolgen hebben. Het leidt tot een ziekte bij meer dan 40x herhaling van de letters. Dit is onverbiddelijk en het maakt normaal functioneren onmogelijk. Hoe vaker de herhaling van de letters, hoe eerder de ziekte in het leven begint. De ziekte zorgt voor een opeenhoping van huntingtine eiwit. Het eiwit zorgt normaal voor de transport in bepaalde moleculen. Als je een fout eiwit hebt zorgt het voor verstoppingen en sterft de cel af.

Dus wat doet een gen precies?

Een gen bevat een code voor eiwit. Een eiwit is een heel groot molecuul (bestaat uit aminozuren en meerdere moleculen). In de celkern zit de DNA. RNA is een kopie van een van de strengen van DNA. RNA kan uit de celkern. Ribosome leest de letters van RNA en is een soort printer. Ook hangt het nieuwe aminozuren aan de aminozuren die in de cel rondzweven en aan elkaar geknoopt worden. Dat wordt uiteindelijk een eiwit.

Hoe krijg je zo’n gen?

Chromosomen zijn bouwstenen waar DNA omheen zit. Chromosomen drijven in de cel. Mensen hebben 46 chromosomen. Chromosomen komen voor in paren. Mensen met ziekte van Huntington hebben niet twee dezelfde allelen.

Zijn genen altijd onverbiddelijk?

PKU is een ziekte waarbij eiwitten afwijken en kan leiden tot vergiftiging. Het kan voorkomen worden door te zorgen dat je de stof die voor de activering zorgt niet binnen krijgt via het eten. De stof kan namelijk alleen via eten in het lichaam komen. Genen neigen en reageren op de interactie met de omgeving. Bijvoorbeeld als je slecht behandeld bent in je kindertijd. Hoge MAOA (is een gen) maakt dat je minder kwetsbaar bent voor de behandeling in je kindertijd.

Hoorcollege Genetica van gedrag / Neuronen

Van Gen naar Gedrag

Allelen kunnen hetzelfde zijn, maar kunnen ook iets verschillen. Genen die op geslachtschromosomen liggen heten sex-linked genen. Een voorbeeld hiervan is het gen voor kleurenblind zijn. Mannen hebben hier veel meer last van dan vrouwen. Vrouwen hebben twee X'en en hebben dus nog een intacte DNA reeks waarin geen kleurenblindheid is. Een vrouw kan het gen wel dragen, maar heeft er geen last van. Bij mannen komen genen anders tot expressie dan bij vrouwen, hoewel ze op autosomen liggen. Het wordt anders afgelezen. Genen die mannen en vrouwen beide hebben = sex-limited. Door verhouding van geslachthormonen komen bepaalde genen tot expressie en worden wel of niet afgelezen. Seks linked genen liggen op geslachtchromosomen. Seks-limited genen liggen op autosomen. Ze worden geactiveerd onder invloed van hormonen.

Een voorbeeld over het paringsgedrag van fruitvliegjes. Mannetjes maken vrouwtjes het hof. Een stof bindt aan promotor regio, leest dat af en maakt er kopieën van. Zo gaat het normaal. Maar door ervaring is er een blokje methyl op de genenreeks terecht gekomen, en worden de genen daaronder niet meer afgelezen. Zo kan een fruitvlieg zijn genen aanpassen door ervaringen en begaat hij niet meer altijd dezelfde fout. Op dia 21 zie je dieren met het percentage aan gelijke genen. Een bolletje is een allel. Mutatie is iets wat random gebeurt, maar bij een fruitvlieg is wel overerving nodig voor methyl. ‘Fit’ zijn zorgt ervoor dat je goed aangepast bent en nakomelingen krijgt om je allelen te verspreiden. Eerst dacht men dat het typisch menselijk was om bewust te zijn van jezelf en je dus te herkennen in de spiegel. Later bleek dat andere dieren dit ook konden.

Hoorcollege Neuronen / Synaps

Van zenuwcel naar zien en bewegen

Waarom ziet de kat in het voorbeeldfilmpje de ene beweging niet en de andere wel? De banen vanuit het oog naar de hersenen zijn in verval geraakt, omdat de kat weinig ervaringen heeft gehad met verticale bewegingen. De retina is het netvlies. Je hebt verschillende cellen voor horizontale bewegingen en verticale bewegingen. Neuronen sturen signalen naar elkaar. Antwoorden op de studievragen in de dia: Axon output. Dendriet input, soma beide beetje,

Hoe komen signalen binnen?

Het membraan is een soort velletje. Het is een soort buisprincipe. Dit geldt voor een zenuwcel. Ionen zweven rond in een waterige vloeistof. Na+ veel buiten de cel en weinig binnen in de cel. De pomp helpt om de rusttoestand in stand te houden. Het zijn geladen deeltjes die rondzweven. Er is veel meer plus, dus meer positieve lading dan negatieve lading. Op dit moment is er sprake van potentiaalverschil. Dit wordt ook wel de rustpotentiaal genoemd. Dit potentiaalverschil is de binnenkantlading ten opzichte van buitenkantlading. Het verschil is dus -70 mV.

Depolarisatie

In rusttoestand zit de ‘poort’ dicht, maar natrium kan wel door de poort heen. Hoe maak je de kanalen open? Dit gaat door neurotransmissie. Dit is een chemisch proces. Er komen moleculen vrij die binden met de poorten en daardoor gaan de poorten open. Door depolarisatie gaat het verschil naar 0 V tussen de binnen- en buitenkant van de cel.

Hoe meet je het? Bij mensen kan je ook potentialen meten. Je meet dan verschillen in de rustpotentiaal. Een EEG is bijvoorbeeld een weergave van depolarisatie.

Een actiepotentiaal is een depolarisatie van enorme omvang. Als die maar heftig genoeg is, kunnen de tweede soort natriumkanalen opengaan, waardoor nog veel meer natrium naar binnen gaan. Die gaan naar motorgedeelte in de hersenen en via de ruggenmerg kunnen ze zo een spier laten samentrekken.

Hoorcollege Synaps / Brain Computer Interfaces

De Actiepotentiaal

Hoe ontstaat hij? Een heuvel is een depolarisatie. Boven een bepaalde drempel is er sprake van een actiepotentiaal. Hoe werkt het? De voltage gevoelige kanalen gaan open door de lading. Ze kunnen door de poortjes heen en weer. Dit proces gaat in drie stadia. Eerste stand is de stand van de rustpotentiaal. De poort is dan gesloten. Als de drempelwaarde bereikt wordt gaat het klepje open en natrium stroomt de cel in. Derde poort van het plaatje met de drie roze poorten op de dia: het bolletje schiet vlak na het openen in de opening om het kanaal te sluiten. Het bolletje is niet potentiaalgevoelig. Hetlijft daar even zitten en gaat vervolgens weer weg om het kanaal weer te openen. De trigger voor het balletje is een tijdsafhankelijk proces. Het is een mechanisch iets. Dan heb je nog kaliumkanalen (K+). Kalium wil naar buiten, maar de poort is gesloten. De poort reageert langzamer dan het natriumkanaal. Het duurt allemaal iets langer. Natrium kanaal gaat open en natrium stroomt snel de cel in. De negatieve lading wordt minder wat zorgt voor verdere depolarisatie. Dit proces schiet door en het verschil in lading tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel kan zelfs de plus in schieten. Vervolgens schiet het balletje het kanaal in en schiet het kaliumkanaal open. Dus kalium gaat dan naar buiten. Dit zorgt voor repolarisatie. De binnenkant van de cel wordt negatiever, tot we op -70 Volt zitten. Het balletje schiet er weer uit en het klepje gaat dicht na de potentiaal voor hij weer terug gaat naar rustpotentiaal. De ionen zijn uitgewisseld. A naar B: Over de hele axon bevinden zich natrium en kalium kanalen. De actiepotentiaal activeert de kanalen en reproduceert zichzelf steeds en wordt geen lagere piek. Dit ia bij dendrieten wel zo. Door de refracterende periode kan de actiepotentiaal maar 1 kant op bewegen, omdat die andere kanaaltjes door het balletje even niet geactiveerd worden. Vuursnelheid: Het gaat niet om de snelheid of hoogte van het piekje, die is namelijk hetzelfde. Hwt gaat om hoe snel de actiepotentialen elkaar opvolgen. Dit heet ook wel de vuursnelheid van een neuron.

Brain-Computer Interface onderzoek

EEG werkt bij mensen met verlamming voor 80%, maar moet nog beter worden gemaakt.

Dia’s doorkijken voor een goed beeld van dit college. De hoorcollegedocent las alles voor van de dia’s.

Hoorcollege Neuroanatomie

Van neuron naar neuroanatomie

Het ruggenmerg is heel belangrijk voor de communicatie. Via de buitenkant komt informatie binnen via de sensory nerves, en motornerves zitten aan de binnenkant. Witte stof is wit door meyline schedes die om de axonen zit. Grijze stof zijn cellichamen van neuronen. Witte stof zijn verbindingen en grijze stof zijn clusters cellichamen.

Functie = verbinding

Als je de functie van cellen wilt weten, moet je de verbindingen volgen en zie je bijvoorbeeld dat ze allemaal uitkomen bij de spieren van de arm. De zenuwen van het oog komen uiteindelijk achter in het brein terecht en zo weet je dus dat dat gebied het visuele gebied is. Als dat gebied verbonden is met een ander gebied, heeft dat gebied ook iets te maken met het visuele aspect.

Globale organisatie

Het perifere zenuwstelsel (PZS) stuurt dingen aan die je bewust doet met je spieren, maar ook de input (sensory) hoort bij het PZS. Onwillekeurige spieren waar je niet direct controle over hebt, horen bij het autonome zenuwstelsel. Sympathisch is actief worden en parasympathisch is juist rustig worden. Het activeert ook het verteringssysteem. Het sympathische en parasympathische zenuwstelsel werken tegenovergesteld.

Dorsaal is de bovenkant van het brein en ventraal is de onderkant in het brein. Bij het ruggenmerg is ventraal de buitenkant en dorsaal de rugkant. De cortex is de buitenkant van het brein, maar kan helemaal naar binnen gevouwen zijn. Temporal lobe heet ook wel slaapkwab in het Nederlands. Lateraal is de buitenkant van het brein, mediaal is de binnenkant van het brein.

Subcortex

Basale ganglia reguleren de motorische cortex. Insula is diepste cortex in het brein. Centrale sulcus is de grens tussen frontale kwab en pariëtale kwab. Het visuele veld is ook ingedeeld. Er zijn kolommen en die reageren allemaal op steeds een ander plekje van je visuele veld. Waar in je zichtveld jij een object hebt gezien bepaalt in welke kolom de informatie binnenkomt.

Hoe weten we dit allemaal?

We kunnen actiepotentialen meten met dierexperimenten. Ook kunnen we verschillen in de dichtheid van waterstofatomen meten. Dit gebeurt bij een MRI. Bij een functionele MRI licht het hersenengebied op als er zuurstof in het hersengebied is geweest. Dat betekent dat dat hersenengebied actief is geweest. Zuurstof wordt gedragen door bloed en zo kun je dus extra doorbloeding meten.

Hoorcollege Placticiteit / Ontwikkeling

Plasticiteit door directe stimulatie van het brein

Neuroplasticiteit is het vermogen van het brein om zichzelf te reorganiseren (de verbindingen). Met TMS (Transcraniële magnetische stimulatie) kun je neuronen stimuleren of remmen. Dit kan voor blijvende veranderingen zorgen van de hersenen. Zo kan een gebied geïnhibeerd worden, waardoor de testpersoon even niet kan praten. Een TMS behandeling herstelt balans tussen linker en rechter hemisfeer. Dit wordt bijvoorbeeld gedaan bij mensen die last hebben van een depressie.

Plasticiteit door leren

Klassieke conditionering versterkt de verbinding tussen de CS (geconditioneerde stimulus) en de UCR (ongeconditioneerde respons). Door reinforcement (bekrachtiging) en Law of effect wordt het geleerde gedrag herhaald. In het begin is er geen voorkeur tussen de twee paden. Na de reinforcement wordt de verbinding naar een van de twee paden sterker.

Hoe komen verbindingen tot stand

Hoe komt het dat de axonen groeien naar de goede plek waar ze een functie kunnen hebben? Evidentie is gevonden door axonen door te snijden en te kijken waar de axonen naartoe groeien. Nadat de axonen en dendrieten zijn gegroeid volgt de vorming van synapsen. Kikkers hebben ook gekruiste zenuwbanen. Ook voorkant naar achterkant is gekruist. Vervolgens is een baan doorgesneden tussen het oog en het tectum, en hebben ze het oog gedraaid. Groeien de axonen nu nog steeds op dezelfde plek terug? Ze groeien terug naar de oude plek. Dit experiment heet het experiment van Sperry. De kikker heeft eerst nog niet door dat alles net tegengesteld is (doordat ze het oog omgedraaid hebben). Na een poosje zijn de kikkers het al gewend. Via chemische reacties wordt gekeken of het de juiste plek is voor de axon. Er moet een vergelijkbare hoeveelheid eiwitten aanwezig zijn in de zenuwcel als in de plek waar de axon gaat binden. Antwoorden op de vragen in de dia’s: 1. Naar dezelfde spier. 2. Concentratie van de eiwitten. Laatste vraag: de expressie van de genen verschilt van locatie tot locatie waardoor op de ene plek meer eiwitten zijn dan op een andere plek. Dit is dus genetisch bepaald. Er zijn vooral zwakkere connecties van de prefrontale cortex (dus controle).Of de verbinding zwak wordt hangt af van de interactie van genen met omgevingsfactoren.

Hoe blijven ze in stand

Er vindt in het begin een soort selectie proces plaats waarbij alle verbindingen die aangelegd worden potentieel gebruikt kunnen worden. Sommige verbindingen worden nu eenmaal meer gebruikt en sterker. Voorbeeld van een katje dat niet was opgegroeid in een wereld met verticale bewegingen. Dan verlies je die verbinding en ziet het katje de verticale bewegingen niet meer. Als baby horen we veel meer klanken, maar die verlies je en kan je paar maanden later al niet meer horen. Voorbeeld van selectie van de klanken, zo leer je bepaalde klanken van een taal.

Veranderende input

Hoe meer axonen er naar een spier gaan, hoe preciezer en fijner de beweging kan worden gemaakt, zoals het oog. Die kan hele precieze bewegingen maken. Blinden hebben dus wel echt de visuele cortex nodig om de geheugenprocessen te kunnen uitvoeren. Hun visuele cortex krijgt namelijk een andere functie omdat ze blind zijn en dat gebied in de hersenen anders niet kunnen gebruiken. Een ander voorbeeld is als de derde vinger wordt weggehaald. De neuronen die bij die derde vinger hoorden worden opgeslokt door de vingers naast de derde vinger. Er zijn dus nieuwe verbindingen gemaakt tussen de neuronen van de weggehaalde vinger en de tweede en vierde vinger. Axonen uit andere gebieden nemen die neuronen over die niet meer gebruikt worden. Prikkeling van bepaalde delen van gezicht, voel je dan ook in je niet bestaande vinger door de axonen.

Muzikanten hebben vaak gevoeligere vingers ontwikkeld omdat ze goed de snaren moeten kunnen voelen. Far transfer is beter worden in iets waarvoor je niet getraind hebt omdat je voor iets anders hebt getraind.

Hoorcollege Motoriek

Voetballen en gitaar spelen

De hamstring zorgt er dus dat het achterbeen zich naar achteren buigt. Vanuit het brein komt de beslissing dat je je spier wil bewegen. Intrisic neuron zorgt ervoor dat er bij de samentrekking van één spier, de tegenovergestelde spier nog minder samentrekt. Voor stabiliteit trekken beide tegengestelde spieren samen, zoals bijvoorbeeld bij het standbeen. Receptor voor de acetylcholine is de nicotine receptor. Alles begint bij signalen uit het brein bij vrijwillige beweging. Gitaar spelen is nog complexer. De linker en rechter hand moeten met elkaar communiceren en precies op het juiste moment samentrekken. Ook de vingers van de hand moeten onderling bewegen. Hoe krijg je dit voor elkaar? De aansturing gaat vanuit de primaire motor-cortex naar aansturing vanuit de supplementary motor area. Voor complexe motoriek komt er een extra hersengebied bij (supplementary cortex) om de motorcortex te reguleren en aan te sturen.

Reflexen

Reflexen. Een sensory neuron voelt direct pijn en stuurt een signaal naar het ruggenmerg. Die stuurt het signaal door naar een hoger deel in de ruggenmerg die de bovenbeenspieren aan kan sturen om je voet weg te trekken. Dit gaat dus niet via je brein. Maar er zijn reflexen die niet automatisch gaan op ruggenmerg niveau. Als je in een bange toestand bent schrik je harder, dus je hebt niet altijd dezelfde reactie. Deze reflex is dus niet volledig automatisch.

Door het patroon van spierspanning weet het brein in wat voor een houding en stand je lichaam staat: proprioceptie. In elke spier zitten receptoren die spierspoeltjes heten. In die spoeltjes zitten kanalen, maar die hebben alleen geen receptoren. Als een spier wordt uitgerekt gaan de kanalen open. Dan kan natrium erdoor en dat kan doorgestuurd worden naar het brein om beweging te monitoren. Een typische reflex is dat als je hand omlaag geslagen wordt, je je hand direct weer omhoog beweegt. Dit gaat via mechanische receptoren. Die zorgen voor het soepel verlopen van de reflexen, als je bijvoorbeeld door een reflex dreigt te vallen, wordt je been toch weer gesterkt door het systeem. Reflexen zijn door leerprocessen te beïnvloeden. Dan is er sprake van een geconditioneerde reflex. Het cerebellum is nodig voor timing en voor conditionering. Het is een klein zelfstandig brein, met heel veel neuronen dicht op elkaar gepakt. Ze sturen motoriek bij en zijn verbonden met delen van de hersenen.

Basale ganglia

Basale ganglia communiceert heen en weer met het motorcortex. Het houdt alles tegen totdat activatie in de motorcortex de drempel overschrijdt, zodat er een beslissing kan worden genomen. Het werkt dus remmend op de bewegingen. Putamen zijn de input van de motorcortex. Verbinding van substantia nigra naar putamen heel belangrijk. Het hele systeem hangt af van dopamine. Bij de ziekte van Parkinson is het hoofdsymptoom dat mensen niet meer vrijwillig bewegingen kunnen maken. Het gaat om schade in de substantia nigra. In alle andere schakelingen van de keten gaat het dan ook mis. Wat kunnen we eraan doen? De celdood kunnen we niet stoppen. Een andere oplossing: Door l-dopa toe te dienen kan meer dopamine worden aangemaakt, maar moeten er wel cellen zijn waarin de dopamine aangemaakt kan worden. Medicatie dus ongewenst effectief. Het zorgt bovendien voor veel bijwerkingen. Door minder input van dopamine worden de receptoren extra gevoelig. Een beetje dopamine zorgt dan voor een trilling. Elektrische stimulering kan een goede oplossing zijn.

Hoorcollege Slaap

Waarom slaap?

Hoe komt het dat we slapen? Is er iets aan te wijzen wat dit stuurt? De biologische klok is de fysiologische oorzaak. Cafeïne heeft direct effect op de biologische klok. Cafeïne blokkeert bindingsplaats van adenosine. Adenosine is normaal een rem. Maar het heeft nog meer functies, te lezen op dia 23. Het aflezen van RNA wordt geremd door cafeïne. Daardoor wordt de melatonine piek uitgesteld en kan je ’s avonds langer door.

Circadiaan ritme

Wakker versus slaap is een cyclus. Circadiaan is de naam voor een cyclus die ongeveer 24 uur duurt. De cyclus wordt gestuurd van binnenuit. Als je mensen opsluit in een bunker waardoor mensen niet weten of het licht of donker is, blijft het ritme toch gelijk. Het gaat een beetje vrijlopen, maar blijft wel even lang. De klok blijft zelfstandig lopen. Plaatje op dia 5 geldt voor een knaagdier, als hij een uur eerder gaat slapen, wordt hij een uur eerder wakker.

Zeitgebers

Het ritme kan vrijlopen, maar wordt elke dag bijgesteld door zonlicht. Zonlicht is niet goed te vergelijken met lampen. Het is een ongelofelijk sterke prikkel. Lichaamstemperatuur moet goed matchen met slaap en waak ritme, anders slaap je slecht. Op de afbeelding op dia 6 is de fluctuatie van de lichaamstemperatuur te zien. De piek wordt bereikt in de middag. Het dal van de lichaamstemperatuur is midden in de nacht. Je biologische klok gelijk zetten met de zeitgeber is niet makkelijk, omdat jouw klok een erg robuust systeem is. Stel je vliegt van Amsterdam naar NYC. Je past je aan aan de zeitgebers in NYC. Je bent al een tijdje wakker (slaapschuld), maar het is nog geen tijd om te slapen in NYC. Vervolgens ga je weer terug naar A’dam. Na een week in de nieuwe situatie is je biologische klok aangepast. Je komt 6.00 uur aan in A’dam maar je klok denkt dat het 24.00 uur is en dat je kan gaan slapen. Je zit net in de piek van je lichaamstemperatuur. Het is dus moeilijker om van west naar oost te vliegen. Mensen kunnen door het aanpassen van hun biologische klok aan de zeitgebers dagenlang niet goed door functioneren. De biologische klok bepaalt dus voor een groot deel ons functioneren en moet afgesteld zijn op eisen van de omgeving.

Superchiasmatische nucleus

De verbinding tussen neuronen onderling en zintuigen bepalen de functie van neuronen. Als neuronen actief zijn betekent dat veel actiepotentialen. Ook als je van de buitenwereld afgesloten bent werkt je biologische klok. Ook al snij je neuronen los van elkaar, blijven ze toch ‘tikken’. Een optisch chiasme is de kruising van de optic nerves. De suprachiasmatische nucleus (SCN) heeft eigen verbindingen met cellen bij de neus die vertellen hoeveel licht er op de cellen valt. Dit is dus de zeitgeberfunctie. Als er geen doorbloeding is in de SCN, is het dier/mens inactief. Als er wel doorbloeding is in de SCN zijn de neuronen actief en is het dier/mens wakker en actief. Een knaagdier gaat elke keer eerder slapen, omdat de cyclus korter is dan 24 uur. Bij dia 18 was er een filmpje over een hamster waarbij hij eerst gewoon overdag slaapt en ’s nachts actief is. Later hebben ze SCN verwijderd en is de hamster heel onregelmatig gaan slapen. De hamster functioneert nog wel normaal.

Melatonine

Melatonine wordt aangemaakt door pijnappelklier. Melatonine als slaapmiddel geeft het brein een zetje om te gaan slapen. In de hippocampus zitten de receptoren voor melatonine en het doet iets met het immuunsysteem. In alle cellen zit DNA. Een paar van die genen leiden tot aanmaak van eiwitten, vooral in SCN. Dit gaat ook in een circadiaan ritme. De vertaalslag van DNA naar RNA naar eiwitten, gaat dus in een 24 uurs cyclus. Meer melatonine versterkt de terugkoppeling. Melatonine en lichaamstemperatuur hebben met elkaar te maken. Als melatonine hoog is, is de temperatuur laag. Als melatonine laag is, hoge lichaamstemperatuur.

Slaapfasen

Hoge arousal betekent dat er veel neuronen in de cortex actief zijn. Door minder goede optelling van actiepotentialen zijn er veel kleine golven te zien op de EEG in stage 1.

In stage 2 is de persoon echt in slaap gevallen. Stage 3 en 4 samen houden de echt diepe slaap in. Dan zijn er grotere golven in de EEG te zien. De diepe slaap heet zo omdat je die persoon moeilijk wakker kan maken. Die drempel is veel hoger dan bij stage 2. De EEG lijkt bij REM slaap erg op de arousal van stage 1 en 2. De kenmerken van de REM slaap zijn veel oogbewegingen maar wel sterke remming van de motoriek. Het is onmogelijk om in dat stadium te slaapwandelen. Deze inhiberende verbinding van de spieren gaat alleen aan tijdens de REM slaap. De periodes met diepe slaap zie je vooral in het begin van de nacht. De periodes met REM slaap zijn lang aan het einde van de nacht. De andere fasen zijn de overloopfasen. REM slaap is een tijdelijke arousal van de cortex. Een sensor voor het maken van een actogram zit om de pols en registreert bewegingen. Voordat de REM slaap begint zijn er korte bewegingen van armen of benen. In de REM slaap zijn alleen bewegingen van de ogen mogelijk. Na de REM slaap zijn weer korte bewegingen mogelijk.

Geheugenverbeteringen door slaap

De hippocampus heeft meerdere functies. Het is episodisch, declaratief (dat je het kunt benoemen), expliciet en kan feitjes onthouden. Consolidatie van geheugen vindt ook plaats in andere delen van het brein. Er was een experiment waarbij mensen van twee woorden moesten leren dat die bij elkaar hoorden. De test over het leren van bepaalde combinaties woorden werd beter gedaan door de groep mensen die wakker gebleven waren na het leren van de woorden. Als ze in die periode hadden geslapen, zoals de helft van de mensen had gedaan in het experiment, was de score echter twee keer zoveel verbeterd. Er is nog een ander experiment gedaan. Een vrouw speelt een spel alsof ze aan het skiën is. Vervolgens worden in haar slaap de herinneringen herhaald waar het fout ging in het spel. Dat wordt niet als eng ervaren. Informatie die onderzoekers te weten zijn gekomen en absoluut vaststaat: REM slaap vergroot het effect van oefening in taken waarbij adequate reacties op gebeurtenissen geleerd worden. Verdere kennis bestaat vaak uit speculaties.

Hippocampus

De hippocampus is belangrijk voor het geheugen. Meneer H.M. had een volledig beschadigde hippocampus. Hij moest via een spiegel een ster tekenen. Dat was eerst heel moeilijk, maar wordt steeds beter na meer oefening. Meneer H.M kon zich de vorige trainingen niet herinneren, maar zijn vaardigheid was nog wel verbeterd. Slaap leidt tot een verbetering van de herinnering. Dat Is te zien aan de twee staafjes op dia 49. Laat in de nacht vindt er meer REM slaap plaats en dus worden de dingen die je hebt geoefend nog meer verbeterd. Voor de paired-associate list vindt de verbetering plaats vroeg in de nacht, dus tijdens de diepe slaap. De REM-slaap verbetert juist procedureel geheugen.

Waarom dromen?

Als je te lang niet slaapt ga je dood, maar het doet ook psychologisch dingen met ons. Dat geldt ook voor dromen. Door dromen en slaap kunnen we beter leren. Het antwoord op de vraag op dia 52 is D.

Functie

Iedereen vindt slaap doodnormaal. Koala’s slapen 20 uur per dag. Giraffes slapen 4,6 uur. Dolfijnen slapen nooit helemaal. Eerst slaapt de ene helft van de hersenen dan de andere helft. Slaap kan ook per individu verschillen onder mensen. Sommige mensen zijn in staat de vliegtuigen te negeren tijdens slaap, maar als er dan een baby huilt worden sommige mensen meteen wakker. De functies van slaap zijn energiebesparing, fysiek herstel en geheugenconsolidatie. Als je slaapt, groei je harder. Slaap en waken zijn keerzijdes van medaille. Als je hele dag hard gewerkt hebt, slaap je ook dieper. Bij veel ziektebeelden is slaap aangedaan. Het meest essentiële wat er nodig is voor een ritme is een klok. Onze klok in de hersenen is de suprachiasmatische nucleus. Als je elektroden in een rat bij die nucleus inbrengt, zie je de grafiek op de dia 11: een sinusvormige beweging. Als de cellen actief zijn, is de persoon wakker. In mensen is de dag 24,2 uur. Gevolg is dat de interne klok steeds verder van de echte tijd afwijkt. Licht is de zeitgeber.

Indeling van slaap

Er zijn ook ritmes binnen slaap, zoals de afwisseling tussen REM en NREM. Op het moment dat je wakker bent hoog frequente golven. In diepe slaap slow-wave stadium (SWS), zijn er meer laag frequente golven met hoge amplitude omdat neuronen steeds meer tegelijk gaan vuren. In het begin van de nacht is er veel diepe slaap. De REM slaap is meer aan het einde van de nacht. Nog niet heel erg bekend wat de functie is van REM slaap. Hoeveelheid diepe slaap verandert als we ouder worden. Steeds minder diepe slaap als je ouder wordt. In diepe slaap verwerk je dingen die je moet onthouden. Mede daarom kunnen ouderen dingen minder goed onthouden. Ouderen slapen steeds minder uren.

Proces C & S

Als SCN de enige invloed is, konden we niet uitgaan met z’n allen. We kunnen ervoor kiezen om niet te gaan slapen. De druk om te gaan slapen wordt steeds groter. Als je maar blijft interacteren met de omgeving kun je wakker blijven. Hoe meer slaaptekort, hoe meer slowwave activiteit als je wel gaat slapen. Dit is dus diepe slaap. Meer diepe slaap is nodig om je slaaptekort weg te werken. Zie de dia’s met figuren op 24 en 25. C (SCN-activiteit) is de druk om wakker te blijven en is heel cyclisch. S is de druk om te slapen. Midden op de dag is de druk om te slapen en wakker te blijven ongeveer even groot. Daarna wordt de druk om te gaan slapen steeds groter en neemt druk om wakker te blijven af. Op dia 25 zie je wat er gebeurt na een nacht werken of uitgaan. Je slaapdruk wordt heel erg hoog, omdat je een nacht van slapen en uitrusten overslaat. Melatonine en cortisol laten ook een 24 uurs ritme zien. Van adenosine wordt je slaperiger. Maar sinds kort is aangetoond dat adenosine ook een factor binnen hormonen heeft. Je creëert een omgeving voor jezelf als je gaat slapen. Dekentje, kussen, licht uit en soms lig je helemaal opgekruld om het warmer te krijgen zodat je beter kunt slapen.

Invloeden op waak- en slaapritme

Retina bestaat uit kegeltjes en staafjes. Er zijn ook retinacellen buiten de kegeltjes en staafjes die hun reactie op licht direct doorgeven aan de SCN. Zo wordt het circadiane ritme aangepast. De hoeveelheid melatonine neemt toe als het nacht is. Het is een soort messenger die doorgeeft hoe laat het is aan andere onderdelen van het lichaam. Licht doet melatonine dalen en kan melatonine direct onderdrukken. Je hoeft daar niet voor te kunnen zien. Het hangt af van het soort licht en de felheid van het licht. Vooral bij 100 lux of meer wordt melatonine onderdrukt. Cellen bij het oog zijn gevoeliger voor een kortere golflengte (blauw licht). Cellen bij oog zijn de ipRGC. Als je lichtimpuls bij de dag geeft verandert er niks aan je cyclus. Door in het begin van de nacht een lichtimpuls aan te bieden, wordt je ritme opgeschoven omdat de SCN denkt dat het nog dag is. Als je aan het einde van de nacht een lichtimpuls krijgt word je eerder wakker. Licht dat uit een tablet of smartphone komt, geeft je een kunstmatige jetlag. Je SCN denkt dat het nog dag is. Blinde mensen die ook geen lichtgevoelige cellen meer hebben, worden freerunners. Melatonine is een manier om die mensen toch een circadiaan ritme te geven. Op het goede moment een melatonine piek aanbieden kan zorgen voor een juist dag en nacht ritme. Daarmee kun je echt blinde mensen helpen. Kijk naar de afbeelding op dia 40. De grijze stukken zijn als mensen niet bewegen en dus slapen. Bij freerunners schuift melatonine en cortisol steeds op. In de eerste twee blokken in de rechter kolom zie je dat mensen in de loop van de dag steeds dutjes gaan doen. Derde blok zie je dat bij geven van melatonine geen dutjes overdag meer zijn. Vierde en vijfde blok wordt een placebo aangeboden en zie je dat er overdag weer dutjes gedaan worden. Blinde mensen zonder lichtgevoelige cellen helpt dit dus echt om een normaal ritme, 24uurs ritme, te krijgen.

BREAK: ratten zijn nachtdieren en hebben dus een precies omgekeerd ritme dan mensen. Houdt daar rekening mee bij het bekijken van de slides.

Fysiologie: slaap-waak switches

De overgang tussen waken en slapen is best plotseling. Hoe kan dat? Op dia 49 staan allemaal exciterende stoffen. De kernen hoef je niet allemaal te kennen. De essentie is dat deze stoffen door de hersenen heen gaan en de hersenen dus wakker laten blijven. GABA remmen de hersenen. Je hebt dus waak en slaap kernen. Als waakkernen minder worden geremd, worden ze dus actiever. Vandaar dat hele systeem in een keer om kan klappen. Omdat ze op elkaar ook een wisselwerking hebben. Ze kunnen elkaar inhiberen. Er zijn hersenkernen die betrokken zijn bij waak en slaap, en die kunnen beide elkaar remmen, zodat er een plotseling omslag plaats kan vinden. Er zijn meerdere aspecten die orexine kunnen beïnvloeden. De SCN zelf, maar ook stoffen die je binnenkrijgt bij het eten. Bijv. glucose in je eten. Na het eten wordt je vaak slaperig omdat je orexineniveau beïnvloed wordt.

Pathologie: Narcolepsie & Insomnie

Mensen met narcolepsie kunnen zomaar in slaap vallen. Ze wisselen heel snel tussen waken en slapen. Ze slapen niet meer dan mensen die de ziekte niet hebben. Cataplexie heeft een paar kenmerken: meisje op filmpje in het college moest heel hard lachen, kon haar spieren niet beheersen en zakte beetje in. Ze zijn wel bij volledig bij bewustzijn. Hypnagoge hallucinaties is als iemand wel wakker is maar hallucinaties heeft. Slaapverlamming is als je wakker wordt en je niet kunt bewegen. Vaak hebben mensen met narcolepsie obesitas. Mensen met narcolepsie hebben weinig of geen orexine of hypocretine. Orexine dient als gewicht aan de waak kant. Als je dat gewicht weghaalt is het systeem veel instabieler.

Het is mogelijk een auto-immuunziekte, en valt je eigen immuunsysteem die orexine cellen aan. Maar kan niet het enige zijn. Er zijn een paar behandelingen voor mensen met narcolepsie. De humane behandeling: dutjes plannen, GHB ’s nachts zodat ze kunnen doorslapen en stimulantia om overdag wat actiever te zijn. Hogere arousal tijdens slaap leidt tot insomnie. Het is een vicieuze cirkel. ’s Nachts niet kunnen slapen en overdag moe zijn. Er zijn veel soorten insomnie. Slaaphygiëne is als je voor hoge arousal zorgt vlak voor het slapen gaan, dus heftig bellen, smartphone kijken of koffie drinken. Odiopathisch betekent dat de oorzaak onbekend is. De EEG zegt dat ze slapen, maar zelf zeggen de mensen dat ze wakker zijn = sleep-state misperceptie. Dit zou een mogelijke oorzaak kunnen zijn van insomnie. Er zijn ook een paar behandelingen voor mensen met insomnie.

Slaaprestrictie: zorg nadat je kort hebt geslapen meteen uit bed stapt en begint met je dag. Mensen met insomnie liggen dan alleen in bed als ze slapen. Later in de behandeling wordt de slaapperiode steeds verlengd, en kan de behandelde persoon langer slapen.

Cognitieve gedragstherapie: dit is een therapie die het piekeren wil verhelpen. Er wordt dan bijvoorbeeld gezegd: iedereen slaapt wel eens slecht, dit is niet erg.

Lichttherapie: dit kan helpen voor mensen met een verkeerd circadiaanritme. Overdag wordt gezorgd voor felle lampen en ’s nachts is het juist erg donker.

Lichaamsbeweging: door veel te bewegen wordt je moe en kan je dus goed slapen.

Slaaphygiëne: zorgen voor geen koffie voor het slapen gaan enz.

Huidtemperatuurmanipulaties: is niet echt aan de orde. Voor slaaponderzoek is nog veel te onderzoeken.

Hoorcollege Hormonen

Sekse en Hormonen

Vrouwen zetten in de eierstokken testosteron om in estradiol. Daarom meet je bij mannen meer testosteron. Sekshormonen zijn verdeeld over het hele brein en lichaam. Prenataal hebben ze hun sterkte effect. Bij ratten en muizen vindt dit na de geboorte plaats. Mensen zijn ook sensitief tijdens de puberteit. De baseline is dat je als vrouw begint. Iedereen begint als vrouw, mannen worden mannen door testosteron. Je gedrag wordt altijd bepaald door een interactie tussen nature en nurture. Je omgeving stimuleert de aanleg die hebt, of keert die juist om.

Organiserende effecten van sekse hormonen

Organiserende effecten zijn langlopende veranderingen. Activerende effecten zijn acute effecten. Testosteron zorgt dat je binnen een minuut sterkere spieren krijgt. Als je testosteronniveau van iemand op nul zet verdwijnt zijn of haar zin om te leven. Testosteron is dus een heel belangrijk hormoon. Sekse is biologische ordening, gender is welk geslacht je je voelt. Estradiol komt voort uit testosteron. Cortisol is een belangrijk stresshormoon voor mensen. Voor ratten en muizen is dat een ander hormoon. Je moet er altijd rekening mee houden dat de meeste kennis die we hebben van ratten en muizen komt.

Activerende effecten van sekse hormonen

Er zijn drie verschillende pathways voor effecten van een sekse hormoon. Ze binden aan membraamreceptoren (snelle effecten), ze activeren proteïnes (paar minuten), ze activeren genen (langdurig). Aromatase is een belangrijk enzym, omdat het testosteron om in estradiol. Dit geldt alleen niet voor mensen (op Blackboard staat een filmpje met nog extra uitleg over aromatase). Testosteron is zelf verantwoordelijk voor masculiniteit. Bij ratten en muizen is dat alleen estradiol. De gebieden die betrokken zijn bij de aanmaak van hormonen zijn de hypothalamus en hypofyse. Twee van de meest cruciale gebieden in de hersenen. Als je deze gebieden mist ben je dood. Hersenstam is ook essentieel om te leven.

Sekse verschillen

In dia 11 staan twee linkjes naar handige filmpjes over hoe de ontwikkeling van geslachtorganen plaatsvindt. Het eerste filmpje geeft een duidelijk beeld, en het tweede filmpje is meer verdiepend. Die kun je beter na het tentamen kijken. SDN (sexually dimorphic nucleus). Het is een heel klein gebiedje en kan alleen in dood weefsel onderzocht worden. SDN verschilt in grootte tussen mannen die homo of hetero zijn. Homoseksueel zijn is dus biologisch te verklaren. De afbeelding op dia 13 laat zien hoe klein dat gebiedje is. Door het eiwit alfa-fetoproteïne worden vrouwen niet mannelijk. Vrouwen kiezen een partner die sterke masculiene trekken heeft. Dit is allemaal geregeld door de biologie. Een paar sekse gelimiteerde genen worden selectief geactiveerd door androgenen of estrogenen. Dat geldt voor facial hair. Ontwikkeling van de borsten afhankelijk van estradiol (vandaar ook dat er minder borstkanker ontstaat bij remming van estradiol). Maar het verschil is relatief omdat vrouwen testosteron omzetten in de eierstokken. Ze zijn wel heel gevoelig voor testosteron. In dia 29 staat een filmpje dat meer uitleg geeft over de menstruatiecyclus. Vooral een handig filmpje voor de mannen onder ons.

Ouderschapsgedrag

De follikel maakt zelf estradiol, niet door omzetting. De follikel voedt de eicel. Hormonale veranderingen reflecteren in veranderingen in gemoedstoestand. Progesteron is een hormoon dat de baarmoeder voorbereid op het bevruchte ei. Bij mannen is vasopressine belangrijk voor zwangerschap. Als je het vasopressine receptor gen manipuleert gaat de muis vreemd, terwijl hij eigenlijk maar één partner aanneemt. Social peptides zijn oxytocine en vasopressine. Deze hebben effect op je sociale gedrag. Bij vrouwen is oxytocine belangrijk voor de bevalling en voor de moedermelk. Het is ook belang voor de binding met het kind. Als je die op nul zet bij een muis, zorgt die niet meer voor het kind. Is hetzelfde bij mensen. Op dia 35 zie je dat oma’s die voor kinderen zorgen hogere niveaus van vasopressine krijgen omdat ze zorgen voor de kinderen. De omgeving heeft dus invloed op de hormonen. Mensen hebben heel fluctuerende hormonen. Daarom kunnen we ons snel aanpassen aan sociale situaties. Reptielen met hoog testosteron zijn alleen klaar voor de aanval en hebben geen fluctuerende hormonen. Zij doen dan ook niet aan social bonding.

Evolutionaire interpretaties van paargedrag

Het onderzoeken vanuit evolutionair perspectief is lastig omdat de verhalen niet te testen zijn. Het is niet te falsifiëren hoe het vroeger ooit is gegaan. Mannen willen zich voortplanten en overal kinderen neerzetten. Vrouwen hebben dit minder omdat ze voor hun kind moeten zorgen. Probleem is deze theorie zijn vrouwen die voorbehoedsmiddelen gebruiken. Die kunnen de mannen niet zwanger maken en heeft de seksuele gemeenschap geen evolutionair te verklaren reden.

Gender identiteit

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) is een afwijking waarbij een enzym in de bijnier aangemaakt wordt. Dit zorgt uiteindelijk voor meer testosteron. Meer testosteron kan zorgen voor sekse-gender problemen, vooral bij vrouwen. Want mannen worden alleen maar meer mannelijk van meer testosteron, maar vrouwen kunnen mannelijke geslachtsorganen krijgen.

Bij CAH is er sprake van overontwikkeling van de bijnier. Als een moeder veel rookt krijgt ze een hoger niveau van testosteron. Dit kan zorgen dat kindje zich later meer mannelijk gaat gedragen.

Bij vrouwen zijn ring en wijsvinger gelijk. Bij mannen is de wijsvinger korter. Bij homoseksuele mannen is de wijsvinger langer dan de ringvinger. Vrouwen die met mannenspeelgoed hebben gespeeld kortere wijsvinger. Het heeft dus ook prenatale effecten.

Er is nog geen gen ontdekt dat maakt dat je homoseksueel wordt. Waarom de suprachiasmatische nucleus twee keer zo groot bij homoseksuele mannen moet nog worden onderzocht.

Hoorcollege Emoties

Inleiding

Emoties kun je onderscheiden in cognities, gevoelens en acties. Is er cognitie nodig om gevoelens te hebben? In welke volgorde gebeurt dit? Reptielen hebben die cognitie op bewust niveau niet.

Mensen & dieren, verschillende volgorde emoties

Logisch denken en James-Lange theorie verschillen, zie slide 4. Mensen zijn op hoger cognitief niveau bezig en kunnen een situatie beter evalueren, en kunnen onze emoties beter beheersen. Wij kunnen doen alsof we boos zijn op iemand. Dit kunnen dieren niet. Bij mensen is de cortex heel erg groot. Dit zorgt voor inhibitie en modulatie. Hoe meer naar binnen je gaat in het brein, hoe primitiever de systemen. Neuro evolutionaire theorieën: onderzoek naar emoties bij mensen voegt niets extra’s toe aan onderzoek. Je kan het net zo goed bij kippen onderzoeken. Cognitieve theorie: Betekent in feite dat dieren en kinderen geen emoties hebben omdat ze niet in staat zijn gebeurtenissen bewust te ondervinden. Beide zijn extreem en niet waar. Een middenweg moet gezocht worden. Empathie is ook in ratten geobserveerd. Empathie is hogere orde emotie. Conclusie van dit onderzoek is dat je geen bewuste processen nodig hebt om empathie te ervaren. Ratten kiezen ervoor om uit het bakje te eten waardoor een andere rat geen shock krijgt. Bij dit experiment is moreel gedrag te zien. De prefrontale cortex remt emoties, ook positieve emoties. Empathie komt uit limbische systeem. Nog een andere theorie over de volgorde. Cannon-Bard view: alles beïnvloedt elkaar en interacteert met elkaar. James-Lange is nu nog de dominante theorie.

Een voorbeeld van het verschil tussen mensen en dieren. Er was een tsunami onderweg naar land. Veel dieren die in het wild wonen wisten op basis van hun instinct al dat er een gevaarlijk iets aankwam. Dieren waren al weg voordat tsunami kwam. Mensen zijn meer afwachtend (op het nieuws). In gevaarlijke situaties wordt de cortex van de mens uitgeschakeld omdat hij (de cortex) dan volledig nutteloos is. Het maakt je traag. In gevaarlijke situaties, zoals tegenover een beer, feeze je. Hij schijnt je dan minder snel aan te vallen. Dit gaat instinctief.

Emoties en het zenuwstelsel

Emoties, zoals angst, gaan vaak samen met een sympathische activatie. Para- en sympathische systeem zijn gekoppeld. Interactie tussen perceptie dat er een actie is, en de emotionele gevoelens. Systemen beïnvloeden elkaar allemaal. (Cannon-Bard). Maar er is geen evidentie dat het volledig gekoppeld is. Bij moblus sydroom kunnen die mensen niet glimlachen, maar ze kunnen wel blij zijn. Er ontstaat een probleem met de interactie met andere mensen. Mensen maken heel erg gebruik van gezichtsuitdrukkingen. Autisten kunnen gezichten van andere mensen niet goed lezen, of kijken er niet naar. Dit is prenataal veroorzaakt door hoge niveaus van testosteron. Zij hebben ook moeite met de sociale interactie.

Locaties van emoties

Emoties zijn heel moeilijk te lokaliseren in het brein. Alleen walging is goed te vinden. De insula is hiervoor verantwoordelijk. De insula ook sterk betrokken bij verslavingen. Mensen met schade aan de insula ervaren dat ze van hun verslaving af zijn. De motivational balances op dia 18 staan ook kort in het boek. Waar in de hersenen bevinden zich onze emoties, welke emoties waar? Right hemisphere model is al 100 jaar oud. Systemen daaronder steeds minder oud. Ze volgen elkaar op. In het valence model: positieve emoties links, negatieve emoties bevinden zich rechts in de hersenen. Motivation direction: approach is links, withdrawal is rechts in de hersenen. Evidentie voor motivational direction model is sterk. Er komt steeds een laag boven de hersenen op tijdens de evolutie. Wij mensen hebben een grote cortex laag. Onze neocortex en prefrontale cortex communiceren heel slecht met het limbische systeem. Dit veroorzaakt veel storingen en mentale afwijkingen.

De functie van emotie

Gezichtsemoties van mensen kunnen niet door andere dieren gelezen worden. Zo kunnen mensen elkaar via gezichtsuitdrukkingen waarschuwen. De danger call van de vogels verraad ook direct aan de jagers waar ze zijn. Boosheid is complex. Op een boze uitdrukking van de moeder reageert het kind meteen. Het gaat compleet automatisch. Kind denkt niet: ohh, mijn moeder is boos. Een man had een buis door zijn prefrontale cortex. Door de stukken die sterk gekoppeld zijn aan limbische systeem. Op de afbeelding op dia 25 zijn de beschadigde gebieden te zien. De man werd agressief en had problemen met sociaal gedrag. Het verschil met psychopaten is dat psychopaten niet directe hersenschade hebben waardoor ze problemen hebben met sociaal gedrag. De verbindingen tussen de amygdala en de prefrontale cortex zijn erg sterk. Als daar iets niet klopt, kan bijvoorbeeld depressie ontstaan. Die verbinding heet unicinate facilicus.

Emoties en beslissingen maken

Psychopaten en hoog opgeleide mensen nemen makkelijker beslissingen om iemand op te offeren. Bij heb is sprake van calculatief gedrag. De beslissing om iemand op de offeren  utillitarian moral judgements. De insula heeft met walging te maken. Bij schade aan de insula heeft iemand dus minder moeite om iemand voor de tram te duwen, er is minder walging.

Bij morele dilemma’s is het geen zaak van goed of slecht. Vrouwen zijn beter is emotionele manipulatie. Een ander experiment over risicovol gokken. Bovenste stacks zijn risicovolle stacks en valt dus veel te verdienen. Bij de onderste stacks is er niet veel te verdienen. Je kan zelf kiezen waar je op gokt. Mensen met schade aan de prefrontale cortex maken meer risicovolle keuzes. Ze leren niet van de straf voor de keuze van badstacks waardoor ze geld verliezen. Bij schade aan amygdala is er ook geen leergedrag. Ze leren niet van een foute gok.

Psychopaten zijn gevaarlijk voor de maatschappij. Wat doet de samenleving daar dus mee? De FBI erop af sturen en die mensen elimineren. De gezochte mensen van de FBI zijn bijna allemaal psychopaten. Op dia 52 is een experiment te zien waarbij studenten geselecteerd werden op hoge en lage psychopathie. Hoge psychopathie studenten leren ook niet van gestraft gedrag. Er zijn dus eigenlijk veel mensen met psychopathie.

Genen, hormonen en omgeving

Er is sprake van interactie tussen omgeving en testosteron. In gevangenissen meer zitten meer mensen met hoge niveaus van testosteron. Dat wordt ook door omgeving uitgedaagd. Hier in de collegezaal zal je die relatie tussen testosteron en agressie niet vinden.

Met boosheid corrigeer je je sociale omgeving. Door testosteron herken je dit minder goed. . Door oxytocin (een vrouwenhormoon) worden mannen beter in het lezen van gezichten.

Als je vrouwen testosteron (mannenhormoon) geeft worden ze slechter in het lezen van gezichten.

Er is een link tussen serotonine en gewelddadig gedrag. Mensen met lage serotonine vertonen meer agressie en meer suïcidaliteit (als ze depressief zijn). Als het laag is valt de inhibitie van de prefrontale cortex weg.

Amygdala

Activatie vluchten of vechten wordt ook aangestuurd door amygdala. Amygdala is een klein gebied in de hersenen, maar erg verbonden met alle delen van de hersenen. Het is een regulator en stimulator (beide een eigen kern). Bij limbische processen is de verbinding van prefrontale cortex naar amygdala heel erg belangrijk. Bij SM (een patiënt) is de hele amygdala kalk. Dit komt door een mismutatie. Het is een hele zeldzame ziekte. Het gevolg hiervan is dat de patiënt problemen met het herkennen van angst. Mensen met schade kijken niet naar de ogen om een emotie te herkennen. Amygdala speelt vooral een rol bij de aandachtsverdeling voor het herkennen van de emoties. De facilitatie van GABA vindt ook plaats in de amygdala. Wij zijn minder angstig door een stof in onze amygdala. Alcohol maakt die stof kapot en vervangt het. Mensen met een alcoholverslaving drinken dus omdat ze anders altijd bang zijn. De amygdala dealt ook met subliminale stimuli. Dit zijn stimuli die onder de bewustzijn grens worden aangeboden.

Hoorcollege Depressie / Schizofrenie

Major depressive disorder (MDD)

Mensen die permanent depressief zijn, kunnen niet leven. Je hebt altijd stemmingswisselingen nodig. Genetica is gekoppeld aan de omgeving. Genetische predisposities worden vaak verkeerd begrepen. De omgeving is in controle. Het gen is afhankelijk van de omgeving of het tot uiting komt, en van hormonen. Bij major depression disorder (MDD) heb je geen blijdschap meer. In Amerika heb je veel mooddisorders. Dit komt door de individualistische sociale cultuur. In Afrikaanse volken is er veel geweld en de mensen zijn arm, maar er is wel veel sociale eenheid. Deze mensen hebben minder last van depressie. Vrouwen zoeken meer social support, ze zijn er gevoelig voor en de support helpt beter dan bij mannen. Depressieve mannen zijn dus moeilijker te behandelen.

Postnatale depressie van de moeder zorgt voor een probleem van de bonding tussen kind en moeder. De sensitiviteit voor posttraumatisch stresssyndroom is belangrijk. Hoe reageer je op een traumatische situaties. Sommige mensen zijn veel eerder getraumatiseerd.

Middelen tegen depressie

Met Transcranial Magnetic Stimulation kun je hersengebieden activeren. Mensen met depressie hebben minder sterke activiteit in de linker hemisfeer. Voor de behandeling moet je dus bezig met de balans tussen de linker en rechterhemisfeer. Transcraninal direct current stimulator gaat ook door de schedel heen en kun je neuronen beïnvloeden. Psychopaten hebben geen last van depressie. Dat heeft te maken met meer activiteit in de linker hersenhelft. De linkerhelft is ook verbonden met agressiviteit. Antidepressieve medicijnen werken allemaal op de neurotransmittersystemen in de synaps. Mensen krijgen stoffen toegediend terwijl er helemaal geen bewijs is wat zo’n hoeveelheid stof met een mens doet. Trail and error. De farmaceutische industrie is niet geïnteresseerd in natuurlijke middelen omdat je er geen patent op kan aanvragen. Er kan geen geld mee verdiend worden.

In depressie is het circadiane ritme vervroegd. Het slaaptekort zorgt voor minder regulatie omdat de verbindingen met de prefrontale cortex minder sterk worden. Je maakt je minder druk over dingen. Je reageert meer agressief. Bewegen helpt ook om depressie op te lossen.

Bipolaire disorder

Lithium (heel erg simpel zout) zorgt ervoor dat mensen rustig worden. Werkt bij 40% van de mensen met een bipolaire stoornis. Kan opliftend werken, en rustig maken. Ook is er meer plasticiteit van het brein door lithium. Gebiedje wat hier belangrijk voor is: brain derived neurotroptic factor. Bipolair 1: je belandt in een manie. Dit zijn mensen die opgenomen moeten worden. Bipolair 2: Bipolair 3: mensen met soorten vormen van langdurige depressie. Ripid cycling: mensen zijn volledig uit balans. Hun stemming verandert om het moment. Hier is een filmpje bij op dia 29.

Schizofrenie

Als je aanleg hebt gaat de kans dat je schizofrenie ontwikkelt als je cannabis gebruikt, heel erg omhoog. Mannen hebben meer wanen, en vrouwen meer angst en depressie. Dit is te koppelen aan hormonen. Er is een sterke genetische aanleg voor schizofrenie. Bij schizofrenie is er een fout in de ontwikkeling van het zenuwstelsel. Dus al vroeg schade, maar later wordt het abnormale gedrag ontwikkeld omdat de prefrontale cortex dan pas online is. Bij schizofrenie is de pathway van dopamine naar de prefrontale cortex van belang.

Glutamine en dopamine hypothesen zijn te koppelen.

Hoorcollege Psychopathologie

Algemene opmerkingen over klinische psychologie

Klinisch psychologen stellen verschillende vragen. Diagnostiek gaat over het ontstaan en de behandeling. Dus eerst kijken wat er aan de hand is, hoe is het ontstaan en wat kun je eraan doen. Voorbeeld: een man die een zak met niet gebruikte pillen terug wil brengen naar de apotheek. Bij de apotheek ziet hij dat er een gat in de zak zit. De man is bang dat hij pillen verloren is. In de buurt is een basisschool. Het kan zijn dat een kind die pillen inneemt, ziek wordt en dood gaat. Hij ontwikkelt een stoornis door altijd te kijken of hij nog pillen in zijn zakken heeft. Er is een dwang ontstaan. Hij is elke ochtend 20 min. bezig om alles te controleren op pillen die hij anders mogelijk kan verliezen.

Hoe moet je onderzoeken?

• Psychometrisch onderzoek: onderzoek waarmee je kenmerken/eigenschappen van personen kan onderzoeken, vaak via vragenlijsten. Nadelen aan deze methode: Onbewust gedrag kan niet onderzocht worden via een vragenlijst en sociaal wenselijke antwoorden.
• Psychofysiologie: meten aan het lichaam van een individu wat voor veranderingen er optreden. Voorbeeld uit niet klinisch onderzoek: man kon raden wat de naam van een nog niet geboren kind zou worden. De zwangere vrouw moest een aantal namen opschrijven onder andere de naam van het nog niet geboren kind. Als de naam die ze had gekozen werd opgelezen schrok ze, omdat ze dan moest liegen. Dit was aan het lichaam terug te zien.
• Neuropsychologie: Via een functie-test onderzoeken doen naar hoe de hersenen functioneren.
• Experimenteel labonderzoek: Er wordt iets gemanipuleerd. Voorbeeld: mensen met depressie. Als je mensen met een depressie vraagt een herinnering op te halen en ze moeten zo specifiek mogelijk antwoorden, krijg je hele algemene antwoorden met geen specifieke details. Is het een tijdelijk stemmingseffect, of kenmerk van depressie? Er werd een onderzoek naar gedaan. Er waren twee groepen een controle groep en experimentele groep. De experimentele groep hoort muziek waar mensen heel erg radeloos van worden. De controle groep hoort neutrale muziek. Vervolgens worden alle proefpersonen vragen gesteld en bleek dat de experimentele groep een veel somberdere stemming had. Vervolgens werd weer gevraagd naar een zo specifiek mogelijke herinnering. Wie doet het beter?
• Kwalitatief onderzoek: onderzoek dat vaak gebruik maakt van diepte-interviews. Hoe is het om deze patiënt te zijn? Een ander belangrijk onderdeel is veldwerk. Je loopt met je patiënt mee om te zien hoe het is om die patiënt te zijn.

Psychische stoornissen: definitie

Wanneer is er sprake van een mentale afwijking. De definitie van Cacioppo is niet compleet. Beter als definitie is: abnormal behavior is unusual, distressing and harmful dysfunction. Er moet sprake zijn van een functie die verstoord is. Het moet harmful zijn dat die functie verstoord is. Er zijn veel verscjhillende soorten stoornissen. Het komt voor dat mensen dingen zien die er niet zijn. Die bedenken ze zelf. Het heet een waarnemingsstoornis. Er zijn ook mensen die stemmen horen. Mentale stoornis: er wordt een patroon gezien, die mensen betrekken dat op zichzelf en bedenken een complottheorie. Er komen vaak geheugenstoornissen voor bij mentale disfunctie. Functie als geheugen kan op verschillende manieren worden aangedaan. Een voorbeeld: Negatieve woorden beter onthouden dan neutrale woorden. Er kan ook een disfunctie optreden bij emotie. Emotie zelf is niet raar, maar wel de situatie waarin de emotie optreedt. Schizofrenie gaat vaak gepaard met een motorisch probleem. Ze kunnen zich soms niet bewegen. Andere functie is seks. Er kunnen seksuele stoornissen optreden waar andere mensen last van hebben. Bijvoorbeeld pedofilie. Het is zeker harmful voor de slachtoffers.Een ander voorbeeld is homoseksualiteit: Tot 1980 werd het gezien als psychische stoornis. Dit illustreert dat cultuur ook een hele belangrijke rol speelt bij psychische stoornissen en de bepaling wanneer iets een stoornis is.

Psychische stoornissen: prevalentie

Hoe vaak komt een psychische stoornis voor? Hoe vaak in een jaar: jaar-prevalentie. Life-time prevalentie is hoe vaak iets voorkomt in een leven. Er zitten enorme hoge kosten verbonden aan bijvoorbeeld angststoornissen. De behandeling kost geld en die mensen kunnen niet werken. Dus hoge maatschappelijke kosten.

Hoge concordantie bij MZ tweelingen. Je hebt eeneiig en twee-eiige tweelingen. Eeneiige tweelingen zijn volledig genetisch identiek. Twee-eiige tweelingen hebben evenveel overeenkomsten als andere broers en zussen in een gezin. Partnerkeuze is een complex gedrag, net als autokeuze. Toch is deze keuze bij eeniige tweelingen hetzelfde, ook als ze gescheiden zijn opgegroeid.

Psychische stoornissen: diagnostiek

Unlike medical illnesses, psychological disorders are diagnosed purely on the basis of observablebehaviors. There are no blood tests, scans or other medical procedures to determine whether a person has a psychological disorder.

Of iemand een psychische stoornis heeft wordt bepaald door wat de persoon er zelf over te zeggen heeft. Een voorbeeld:

A) Peter is rijk omdat hij veel geld heeft.

B) Peter is rijk omdat hij de Lotto heeft gewonnen.

A is een cirkelredenering. B is een verklaring en geen cirkelredenering. Ze kunnen ook los van zichzelf staan. Peter is druk omdat hij ADHD heeft. Is dat een A of B verklaring? De meeste denken B. De stoornissen geven een verklaring, maar lijkt op een soort cirkelredening. Een man had een auto ongeluk gehad en liet hersenscan maken. De dokter ziet er een tumor op. De patiënt heeft nog nergens last van = Disorder without symptoms.

Een psychische stoornis is geen verklaring voor de symptomen, dat is een cirkelredering. De meest gebruikte drogreden. Eerst zegt Cacioppo dat patiënten met een angststoornis ziekte-inzicht hebben. Later zegt hij dat mensen met spinnenangst denken dat de spin hen gaat aanvallen. Deze mensen zien niet dat hun angsten irrationeel is. Het is wel een belangrijke factor of iemand ziekte-inzicht heeft. Het is beter om te zeggen dat angst-patiënten ambivalent zijn over de realiteit van dreiging. In de speekkamer zien ze het in, maar op het moment suprême zien ze dat niet meer in.

Hoorcollege Stress en gezondheid

Definities

Op dia 4 staat een film die zeker de moeite waard is om te kijken bij het bestuderen van de stof. Stress is heel erg fysiologisch. De definitie van stress: een onplezierige emotionele toestand die optreedt bij de waarneming van gevaar. Een stressor is een bron van stress. Een stressor leidt tot stress. Het kan gezond zijn omdat het je waarschuwt voor dreigingen. De stress zal minder worden als de dreiging weg is. Het is ongezond als je stress niet weg gaat, omdat je niets aan de stressor kan doen. Dan word je ziek. Het sympathische zenuwstelsel is belangrijk voor stress. Het filmpje op dia 7 laat zien hoe belangrijk het fight or flight systeem is. Stressreactie is enorm nuttig.

General adoption system

Het overzicht van dit systeem staat op dia 8. In de alarmfase van de stressrespons vindt het fight or flight proces plaats. Je hebt dan weinig weerstand omdat het belangrijk is dat je hele lichaam ingezet wordt voor fight or flight. Dan komt er een tweede fase. De weerstand tegen stress is extra hoog. Het afweersysteem zet ook alles in (je immuunsysteem) en gaat extra aan het werk. Als je bijvoorbeeld verwondingen hebt opgelopen tijdens het gevaar, moet je immuunsysteem extra hoog zijn om te behandelen. De derde fase is de uitputtingsfase. De fysiologische bronnen zijn uitgeput en de weerstand is erg laag.

Bronnen van stress

Individuen verschillen heel erg qua bronnen van stress. De een heeft wel ergens last van en de ander niet. Een posttraumatisch stress stoornis is een ernstige bron van stress. Dit kan al gevolgen hebben voor een foetus in de buik van een moeder die PTSS ervaart. Andere bronnen van stress zijn daily hassles. Dit komt vaak voor. Een andere bron is sociale stress, zoals eenzaamheid.

Biologie van stress

Er zijn twee stresssystemen. 1. Via de hersenstam wordt norepinefrine aangemaakt. 2. Amygdala wordt geactiveerd. Op dia 12 het schema met de stappen die plaatsvinden bij stress en er een stresssysteem wordt geactiveerd. Bij het HPA systeem is er een negatieve feedbackloop als er te veel cortisol wordt afgescheiden. SAM heet ook wel het sympathische systeem. SAM wordt meer geactiveerd door alledaagse stressoren. SAM reageert snel (enkele seconden), en HPA reageert langzaam (20 min). De gevolgen van langdurige activatie van HPA zijn: kleiner volume hippocampus en onderdrukking van de werking van het afweersysteem. Een ander mogelijk gevolg is depressie.

Geslachtsverschillen

Mannen zijn meer van het fight or flight systeem. Zo overleefden onze voorouders. Vrouwen zijn veel vredelievender. Als er een gevaar is en ze hebben net kinderen, dan hebben ze niet zoveel aan het fight or flight systeem. Vrouwen hebben meer een tend-and-befriend systeem. Dat houdt in dat ze Iedereen te vriend houden en zo bescherming hopen te krijgen van bondgenootschappen. Een hormoon dat bij vrouwen een rol speelt voor dit systeem is oxytocine. Het wordt in de volksmond ook wel het knuffelhormoon genoemd.

Stress en Gezondheid

Depressie hangt samen met serotonine. Stel er zijn stressvolle omstandigheden, dan hangt het af van het serotonine transporter-gen of mensen een grote of kleine kans hebben op depressie. Chronische stress kan tot schade leiden. Kortdurende stress is niet gevaarlijk.

Er is een onderzoek gedaan over mensen die verkouden zijn. Mensen die ontspannen zijn worden veel minder vaak verkouden, dan mensen die wel gestrest zijn. Er zijn twee typen beschreven voor mensen. Type A is het competitieve prestatie-motivatie type. Deze persoon Is snel geirriteerd, agressief en vijandig. Bovendien heeft hij/zij een constant gevoel van tijdsdruk. Type B is meer laid-back en het tegenovergestelde van type B.

Prevalentie en gezondheidsrisico’s

Hoe kunnen we mensen die zich ongezond gedragen, toch gezonder laten worden? Roken wordt steeds minder gedaan, en heeft veel gezondheidsrisco’s. We weten ook dat we gezond moeten eten, anders word je te dik. Bewegen is ook belangrijk. Minder dan 50% voldoet hieraan in Nederland. Wie een zittend beroep heeft loopt risico. Alcoholdrinken kan een slechte invloed hebben op je gezondheid. De holy five: bewegen, niet drinken, goed slapen, niet roken en gezond eten.

Begrijpen van gezondheidsgedrag

Belangrijke vragen binnen de gezondheidspsychologie: waarom mensen zich ongezond gedragen en hoe kunnen we mensen helpen hun gedrag te veranderen. De definitie van gezondheid is aangepast in de loop van de tijd. Er is nu meer nadruk op het sociaal welzijn. Bij goede voornemens neemt gezondheid altijd een heel belangrijke plaats in. Na een paar weken geven de meeste mensen al op. 50% houdt het 1 of 2 weken vol. Hoe kan dit? Elk jaar wordt hetzelfde voornemen weer gemaakt. False Hope Syndrome (FHS): mensen mislukken, maar blijven ambiteus. Of is het omdat mensen niet goed weten hoe ze moeten beginnen dat het steeds mislukt. Het verschil tussen intentie en gedrag: intentie is wat iemand wil bereiken. Dit kun je vrij goed voorspellen. Gedrag is hoe mensen zich uiteindelijk gedragen. Er zit een groot verschil hiertussen: the intent-behavior gap.

Een voorbeeld: Er was een screeningsfaciliteit waarbij mensen zich gratis konden laten testen op een ernstige ziekte. De opkomst voor deze screening bleek erg laag. De ernst was blijkbaar niet van belang en de vatbaarheid die jij voor die ziekte hebt ook niet. Van belang was juist de verwachte baten en de barrieres die ze daarvoor moeten nemen (is de screeningslocatie ver weg?).

Gezondheidsgedrag is vaak een zelfregulatiedilemma. Mensen moeten kiezen tussen een onmiddellijke verleiding en mogelijke opbrengst die ver in de toekomst is. Mensen hebben hoge drang om te kiezen voor de korte termijn. Mensen denken niet rationeel na over hun gezondheid. Er moet met een andere bril gekeken worden. Econs maken rationele en beredeneerde keuzes. Deze mensen denken cold, slow. Real people maken automatische keuzes. Deze mensen denken hot en fast. Ongezonde dingen doen mensen vaak op intuïtie of gewoonte.

14. We leven in een obesogene omgeving, waarin altijd en overal de beschikking is over (vaak vet) eten. De cue om te stoppen met eten is vaak niet als je genoeg hebt gegeten, maar op gewoonte om je bord leeg te eten. Mensen eten zonder aandacht: popcorn eten in de bioscoop. Mensen die dit vaak doen hadden niet door dat het oudbakken popcorn was die niet lekker smaakte of rook.

Veranderen van gezondheidsgedrag

Educatie en overtuigen is de belangrijkste om gezondheidsgedrag te veranderen denken ze nu. Maar toch zijn er heel veel mensen die weten dat roken slecht is, maar toch blijven roken. Het ligt niet aan het informatietekort. Dingen die uitgelegd worden in folders hebben vaak niet veel te maken met gedrag. Kennis is nodig maar het is niet voldoende om gedrag te veranderen. Fear appeals: angstaanjagende boodschappen. Deze hielpen ook niet om het gezondheidsgedrag te veranderen. Mensen willen de fear appeals niet zien en sluiten hun ogen daarvoor. Een nieuw soort gezondheidsbevordering zijn nudges (kleine zetjes). Dit is als beslissingen om zich je gezond te gedragen gefaciliteerd worden. Er wordt op deze manier gebruik gemaakt van het feit dat mensen geen rationele keuzes maken, en fast en hot denken.

Voorbeelden

Een paar voorbeelden: de pianostairs. Het aantrekkelijker maken van de trap. Groene voetstappen die naar de prullenbak leiden. Nudges zijn vaak subtiel. De oplossing nu is vaak het verbieden van een ongezonde keuze. Andere oplossing nu is een fat tax. Ongezonde producten worden dan gewoon duurder gemaakt. Een andere oplossing (wel nudge) is om de toegankelijkheid van de ongezonde keuze moeilijker maken. Als het eten voor je neus staat, eet je het. Als het verder weg staat moet je meer moeite doen en eet je het minder snel. Mensen eten minder ijs als er een deksel op ligt. Het gaat niet om de extra inspanning, maar op psychologische effect. De gezonde keuze moet niet benadrukt worden, want dan worden mensen hongeriger.