College 6 (Week 5)

Hoofdstuk 9: Wakefulness and Sleep

Wij als mens slapen ongeveer 1/3 van ons leven. Maar we slapen niet allemaal hetzelfde. Je kunt bijvoorbeeld onderscheid maken tussen ochtend en avond mensen. Of we ochtend of avond mensen zijn, ligt allemaal aan onze biologische klok. Van invloed op deze klok is de hypothalamus, dit is de endogene aansturing van het slaap-waak ritme.

Biologische klok, circadiaans ritme

Ons eigen lichaam genereert zelf het slaap-waak ritme. De biologische klok heeft een originele cyclus van ongeveer 24 uur (24.2). Daartussen vinden korte fluctuaties plaats van ongeveer anderhalf uur. Dat houdt in dat we ons om de 45 minuten weer wat meer wakker voelen en vervolgens weer iets slaperiger. Dit ritme van anderhalf uur heet het circadiaanse ritme. Dit is een corrigeerbare cyclus en kan dus door invloeden van de buitenwereld worden veranderd. Dat is wel logisch, anders zouden we namelijk de overgang van winter naar zomer niet kunnen maken, of ooit van een jet lag afkomen. Dit endogene ritme wordt bepaald door de hypothalamus. Om meer precies te zijn: de suprachiamatische kern van de hypothalamus. Deze bevindt zich boven het optische chiasme (het deel waar de optische kruising plaatsvindt). Deze ligging is belangrijk, want de suprachiamatische kern gebruikt namelijk vooral licht om een nieuw slaap-waak ritme te vormen. Dit licht komt binnen in de ogen en gaat via het optische chiasme naar de hypothalamus.

Melatonine is een belangrijke inhiberende neurotransmitter die wordt afgegeven door de pijnappelklier. Het is de neurotransmitter die ervoor zorgt dat ons slaap-waak ritme werkelijk een ritme blijft. Bij aanmaak van melatonine worden we slaperig. Als we naar een andere tijdzone gaan, wennen we pas aan het nieuwe ritme als de melatonine niveaus zich aan passen.

Het is handig om een bepaald ritme te hebben zodat je niet meteen in slaap valt als het licht uitvalt en om te anticiperen op veranderingen in de omgeving. Zoals het wisselen van de seizoenen, jetlags en zodat je in een ploegendienst kunt werken.

Meten van slaap, EEG, EOG en EMG

Het meten van slaap door gebruik van deze drie methodes heet een polysomnografie.

Om informatie te kunnen krijgen over slaap is het belangrijk dat we kunnen zien wanneer iemand in een REM slaap belandt. REM slaap (Rapid Eye Movement) wordt ook wel de paradoxale slaap genoemd. Het heeft namelijk kenmerken van zowel waakperiode als diepe slaap. We kunnen meten of iemand in de REM slaap zit met behulp van drie verschillende metingen, de EEG (electroencephalogram), EOG (electrooculogram) en EMG (electromyogram). Bij EEG meet je de hersenactiviteit, bij EOG meet je de activiteit van de ogen en bij EMG de spierspanning. Tijdens de REM slaap is er sprake van atonie, dit houdt in dat er geen spierspanning aanwezig, dit is dan ook de reden waarom we EMG nodig hebben om REM slaap van gewone slaap te kunnen onderscheiden.

Naast de REM slaap zijn er nog vier andere slaapfasen, ook wel non-REM slaap genoemd. Bij het in slaap vallen ga je eerst door een fase waar bij de EEG (hersenactiviteit) in frequentie afneemt en in amplitude toeneemt. De EOG (oog beweging)krijgt dan ook een meer golvende beweging, in plaats van kleine snelle bewegingen. De EMG (spier spanning) blijft hetzelfde als bij het wakker zijn, dus geeft dit een hoge activiteit weer. Wanneer je in slaap valt zit je in de 1e fase, daarna kom je terecht in fase 2, 3 en 4. Vervolgens ga je vanuit fase 4 weer terug naar fase 3 en 2. Na deze 2e fase kom je in de REM slaap. Hier neemt de frequentie van hersenactiviteit weer toe, tot het punt dat het even hoog is als bij wakker zijn. De EOG wordt ook net als bij het wakker zijn, alleen de EMG neemt af, waarbij het lichaam verslapt. Alle drie deze metingen zijn nodig om er zeker van te zijn dat iemand werkelijk in een REM slaap zit. De rem slaap heeft als functie dat je droomt en dat je de gebeurtenissen van die dag een plekje kunt geven in je hoofd. Baby’s hebben bijna alleen maar REM slaap en ouderen bijna geen REM slaap.

Slaap Stoornissen

Je kwalificeert je al voor een slaap stoornis als het je meer dan 20 minuten duurt om in slaap te vallen, en/of als je 3 keer per nacht wakker wordt. Dan moet dit wel dagelijks gebeuren en moet er geen duidelijke reden hiervoor zijn. Als je drie keer per nacht wakker wordt omdat je broer telkens een emmer water over je heen gooit telt dit niet. Er moet ook sprake zijn van vermoeidheid overdag. Als je bijvoorbeeld elke dag in slaap valt bij college, of in slaap valt tijdens het auto rijden is dit een probleem. Daarnaast moet het zo zijn dat dit wakker blijven het functioneren in het dagelijkse leven belemmert. Problemen die kunnen ontstaan door te weinig slaap zijn onder andere geheugen problemen, concentratie problemen, geïrriteerd raken, brak voelen, depressieve gevoelens krijgen.

Insomnia is het onvermogen om te kunnen slapen. Het kan hier om verschillende typen gaan, zoals niet in slaap kunnen komen. Ook vaak ’s nachts wakker worden of vroeg in de ochtend wakker worden en niet meer kunnen slapen behoren hiertoe. Er zijn veel verschillende oorzaken voor insomnia. Stress is een veelvoorkomende(door het hormoon cortisol wat vrijkomt ), maar ook spelen ziekten, omgevingsgeluiden of medicijnen soms een rol.

Slaapapneu is een slaapstoornis waarbij iemand het onvermogen heeft om normaal te ademen tijdens het slapen. Hierbij verslapt een deel van de keel door de constante rillingen die hier doorheen gaan. Dan wordt bij het inademen de keel dicht gezogen. Uiteindelijk komt er dan een grote opstapeling van CO2 waardoor de persoon wakker wordt. Hierdoor kan hij/zij niet meer in een REM slaap terecht komen, waardoor ze flink vermoeid raken. Slaapapneu komt veel voor bij mensen die obesitas hebben. Deze stoornis kan ook worden veroorzaakt doordat het mechanisme in het brein voor ademhaling niet goed werkt. Behandeling houdt vaak in dat patiënten moeten stoppen met roken, drinken en dat ze moeten afvallen. Veder kan er ook worden geslapen met een zuurstof masker of kan het probleem operatief verholpen worden.

Narcolepsy is een stoornis waarbij je zonder reden overdag in slaap kan vallen. Dit heeft niks te maken met hoeveel je in de nacht slaapt. Deze ziekte komt in meerdere vormen voor. Bij alle gevallen vallen de mensen wat meer dan normaal in slaap, maar er kunnen nog andere dingen bij komen kijken. Iemand kan bijvoorbeeld lijden aan hypocrome hallucinaties. Hierbij beleven de patiënten de dromen bewust en kunnen ze moeilijk onderscheid maken tussen wat echt is en wat niet. Narcolepsie is een gevolg van te weinig hypocretin producerende cellen. Hulpmiddelen kunnen stimulerende drugs zijn zoals amfetamine en xtc

Een ander fenomeen bij deze ziekte is cataplexy, hierbij vindt er een spontane spier verslapping plaats. De spier verslapping die plaats vindt is vergelijkbaar met die van de REM slaap. Het heet ook wel een SOREM (Sleep Onset REM). Een dergelijke spierverslapping wordt vaak geassocieerd met emoties. Als iemand ineens schrikt of moet lachen, verslappen de spieren en dan valt diegene neer op de grond.

Met narcolepsy word je geboren, je kunt het dus niet later in je leven oplopen. De symptomen kunnen wel pas later opduiken.

Bij periodic limb movement disorder heeft een slapend persoon bewegende ledematen. Deze mensen kunnen dus wel bewegen tijdens de REM slaap. Dit komt waarschijnlijk door schade aan de pons en het middenbrein. Denk hierbij ook aan slaapwandelaars.

College 7

Hoofdstuk 12: Emoties

Emoties spelen een belangrijke rol bij het overleven van de mensheid. Het helpt ons bij het kiezen te vluchten of te vechten. De emoties angst en walging wijzen op gevaar, als we deze emoties voelen trekken we ons al gauw terug. Emoties kunnen heel snel zijn, ze helpen (soms onbewust) bij het maken van beslissingen. Ze spelen ook een belangrijke rol bij het nemen van moreel juiste beslissingen. Verschillende emoties, zoals liefde en angst, leiden tot een verhoogde arousal.

Er zijn bij emoties drie belangrijke aspecten betrokken: gevoel, cognitie en de fysiologische reactie. Deze reactie kun je ook beschrijven als de bereidheid tot actie. Het is lastig om emotie op één plek in het brein te lokaliseren. Wel is het duidelijk dat het limbisch systeem en de omliggende gebieden er veel mee te maken hebben.Het verschil tussen emoties en gevoelens is dat emoties vaak kortdurend en onbewust zijn, waar gevoelens juist bewust zijn en een langere duur hebben.

Theorieën over emotie

Ons gezond verstand verteld ons dat de volgorde van een gebeurtenis met betrekking tot emoties als volgt gaat: Gebeurtenis --> Emotie --> Reactie, lichamelijke reactie. Een voorbeeld hiervan: Beer --> Angst --> Rennen, Hartslag omhoog.

James Lange zegt dat het anders gaat, namelijk: Beer --> Rennen, Hartslag omhoog --> Angst. Hieruit kun je opmaken dat je door naar de lichamelijke reactie te kijken kan opmaken wat voor emotie iemand heeft. Deze theorie doet twee voorspellingen. Ten eerste zouden mensen met zwakke autonome reacties minder emoties moeten voelen. Ten tweede zou het vergroten van de lichamelijke reacties de emoties moeten versterken. Volgens de James Lange theorie zou de toename van fysiologische prikkeling een emotie versterken. Onderzoek bij verlamde mensen heeft echter uitgewezen dat  zij nog steeds evenveel emotie beleven als voor de verlamming, maar dat deze emoties minder sterk zijn.

BAS en BIS

De twee hemisferen spelen een verschillende rol bij emoties. De BAS (behavioral activation systeem) speelt zich af in de frontale en temporale kwab van de linker hemisfeer. BAS wordt ook wel het ‘approach’ deel genoemd, omdat deze emoties ervoor zorgen dat je ergens op afgaat. Emoties die door het BAS systeem gereguleerd worden zijn onder andere blijheid of boosheid.

De BIS (behavioral inhibition system) speelt zich ook af in de frontale en temporale kwab, alleen dan in de rechter hemisfeer. Het BIS systeem zorgt juist voor terughoudende emoties, zoals angst of walging, hierdoor wordt actie geïnhibeerd. Uit onderzoek blijkt dat walging gelokaliseerd is in de insular cortex. De insular cortex is ook gerelateerd aan verslavingen. Als iemand bijvoorbeeld altijd een sigaret rookt bij een kop koffie, zal het drinken van een kop koffie de insular cortex triggeren. Hierdoor krijgen mensen behoefte aan een sigaret. Uit onderzoek is gebleken dat mensen met schade aan dit gebied makkelijker van verslavingen afkomen.

Deze twee systemen hebben een grote invloed op iemands persoonlijkheid.

Iemand met een meer ontwikkelde linker hemisfeer (BAS) is extraverter, vrolijker en optimistisch. Ze zijn echter ook impulsiever.

Mensen met een meer ontwikkelde rechter hemisfeer (BIS) zijn introverter. Ze reageren meer op emotionele stimuli wat zorgt voor angsten en onzekerheid.

Neurotransmitters bij emoties

CCK (chole cysto kinine) is de neurotransmitter die ervoor zorgt dat wij ons angstig voelen. CCK wordt vrijgegeven via de amygdala. De inhiberende neurotransmitter van angst is GABA (gamma amino butyric acid). Een laag serotonine gehalte wordt in relatie gebracht met agressie. Om preciezer te zijn, 5-HIAA serotonine metaboliet is te meten als het serotoninegehalte in het bloed. Het is een inhiberende neurotransmitter, dus als het 5-HIAA niveau daalt, is er een stijging van agressief gedrag. Testosteron is het hormoon dat verantwoordelijk is voor agressief gedrag. Dit vindt men vaker bij mannen en daarom zijn deze over het algemeen agressiever dan vrouwen.

Functies van emotie

Emoties hebben verschillende functies. Ten eerste zijn emoties adaptief, ze zorgen bijvoorbeeld voor de vecht-vlucht respons. Daarnaast bieden ze het hoofd aan morele vraagstukken of sociale dilemma’s. Ook zorgen ze ervoor dat wij snel beslissingen kunnen nemen. Dit gebeurt onder andere door ‘somatic markers’. Dit zijn fysiologische reacties of gevoelens bij een gebeurtenis. Meestal brengt een herinnering je in een bepaalde emotie. Het ‘niet goed voelen’ van iets is hier een goed voorbeeld van. Je weet niet waarom je het niet wilt doen, maar het voelt gewoon niet goed. Dit is dus geen kwestie van intuïtie, maar van somatic markers.

Het meten van emoties

Er zijn drie niveaus waarop je emotie kunt meten. Als eerst kun je dit doen door naar de fysiologische veranderingen in het lichaam te kijken, zoals de hartslag, hormonale veranderingen, spierspanning (EMG) of hersenactiviteit (EEG). Als tweede kun je kijken naar wat voor gedrag iemand vertoont of wat voor bewegingen er gemaakt worden. Is er toenadering of vermijding na aanleiding van een stimulus? Er is ook veel te zien aan de lichaamshouding van een persoon, de gezichtsexpressie en de manier waarop hij of zij spreekt. Tot slot kun je emoties meten via een cognitieve/ verbale manier. Er wordt veel gebruik gemaakt van SAM (Self Assesment Manikin) dit is een figuurtje die meerder keren voorkomt met verschillende gezichtsuitdrukking, vervolgens moet de persoon aangeven hoe blij hij of zij van het mannetje wordt en hoe hoog de arousal is. Dit laatste kan ook gedaan worden door middel van foto’s te laten zien, waar mensen vrolijk of bedroef van worden.

Hersengebieden die te maken hebben met emoties:

Lymbische systeem:

Amygdala is verantwoordelijk voor de zogenaamde ‘’gut’’ feeling ( onderbuik gevoel)De Hippocampus modelleert emotionele reacties aan de hand van ervaringen. En de hypothalamus is verantwoordelijk voor de hormoonhuishouding met betrekking tot de 4 f’s: fighting, fleeing, feeding &mating

Vechten en vluchten wordt ook wel mogelijk gemaakt door het sympatische zenuwstelsel. Deze sturen je hart en je spieren aan.

Stoornissen bij emoties

Het brein is gespecialiseerd in het herkennen van gezichtsuitdrukkingen. Dit is noodzakelijk voor onder andere het inschatten van situaties. Als mensen geen gezichtsuitdrukkingen vertonen kan dat dus problemen opleveren voor iemand in het dagelijks leven. Mensen die lijden aan het Mobius syndroom voelen wel emoties, maar vertonen geen gezichtsuitdrukkingen. Dit is vooral lastig in sociale interacties.

Iemand die hersenschade oploopt in de rechter temporale cortex (BIS) heeft problemen met het identificeren van emoties bij andere mensen. De rechter hemisfeer speelt dus een rol bij het herkennen van emoties. De BIS is ook van belang voor het uiten van emotie bij het spreken. Als hier iets mis mee is, kan iemand bijvoorbeeld erg blij gaan praten bij een begrafenis zonder daar bewust van te zijn.

Bij Effect regulatie stoornis kan iemand zijn of haar emoties niet op een gepaste wijze tonen. Iemand kan bijvoorbeeld een hartverscheurend verhaal vertellen over hoe zijn of haar moeder is overleden met een grote grijns op zijn gezicht. Of juist vertellen over hoe geweldig zijn vakantie wel niet was, terwijl het lijkt alsof diegene bijna in tranen uit gaat barsten.

Angststoornis. Dit is een stoornis waarbij men van bepaalde situaties of objecten erg angstig kan worden. Het heeft te maken met een verstoring van de niveaus van CCK en GABA. Er is dan vaak iets mis met de GABA receptoren, waardoor het inhiberen van angst minder goed werkt. Drugs die hier tegen helpen zijn Benzodiazepines zoals Valium en Librium. Deze drugs binden zich aan de GABA receptoren zodat GABA zich gemakkelijker hecht en meer wordt afgegeven. Er treedt echter al snel gewenning op en deze drug  is erg verslavend. Daarnaast worden mensen die dit soort medicijnen gebruiken vaak heel suf en moe van het gebruik. Het is dus maar de vraag of het gebruik van benzodiazepines echt werkt tegen angst, of dat mensen minder angst voelen omdat ze versuft zijn.

Endozepines is een drug die de omgekeerde werking heeft van Benzodiazepines. Het maakt je dus wat meer angstig en boos. Een beetje angst kan ook gezond zijn, je moet namelijk weten wanneer een situatie gevaarlijk is om hier adequaat op te kunnen reageren.

Stress

Stress is een veel voorkomend fenomeen. Een goede beschrijving van stress zou de volgende kunnen zijn: ‘Een non-specifieke reactie van het lichaam op een eis vanuit de omgeving.’ Stress kan een impact hebben op de gezondheid. Dit gaat dan via de HPA-as, dit staat voor de hypothalamus, pituitary (hypofyse) en de adrenal gland (bijnierschors). Het werkt als volgt: de hypothalamus activeert de hypofyse, de hypofyse scheidt vervolgens ACTH af (adrenocorticotrofe hormoon), dat komt dan via het bloed bij de bijnierschors terecht en die scheidt dan cortisol, epiphendrine en norepiphendrine af. Cortisol is ook wel het stresshormoon. Het zorgt ervoor dat je stress ervaart. Als er geen goed balans in cortisol is, is dat niet goed voor je gezondheid. Er zijn verschillende stadia van stress. De ‘alarm stage’ vindt plaats als er verhoogde sympatische activiteit is. Dit is een vorm van gezonde stress. Je aandacht, geheugen , imuunsysteem is dan beter, daarnaast mobiliseert het ook. De ‘resistance stage’ vindt plaats als er juist een verminderde sympatische activiteit is, er is dan meer cortisol aanwezig. De ‘exhaustion stage’ vindt plaats wanneer er langdurige stress is. Dit is erg slecht voor de gezondheid, men wordt dan ook erg inactief en er kan een burn-out optreden. Je wordt dan moe, lichtelijk depressief, je geheugen werkt minder goed en je imuunsysteem gaat ook achteruit.

Hersengebieden en hormonen

Het testosterongehalte lijkt samen te hangen met crimineel gedrag, maar dit is echter geen één op één relatie. Een te hoog testosterongehalte kan de respons in de amygdala vergroten bij het zien van boze gezichten, wat ervoor kan zorgen dat men sneller geweld gebruikt.

De amygdala wordt sterk geactiveerd in situaties waar het niet helemaal duidelijk is wat er aan de hand is. Daarnaast integreert de amygdala omgevings- en genetische invloeden. Bij schade aan de amygdala letten mensen meer op de mond dan op de ogen bij degene met wie ze staan te praten. Dit zorgt ervoor dat er een hoop emotionele boodschappen worden gemist.

Er lijkt ook een connectie te zijn tussen agressie en verminderde serotonine afgifte. Serotonine zorgt voor inhibitie van gedrag. Lage serotonine gehaltes zorgen er dan ook voor dat mensen zichzelf minder goed in de hand kunnen houden.

De triple imbalance hypothese neemt aan dat de kans dat iemand agressief gedrag vertoont samen lichy met een imbalance in de drie hormonen serotonine, testosteron en cortisol. Als testosteron hoog is en serotonine en cortisol allebei laag dan is er een grotere kans op antiscoiaal gedrag.