College-aantekeningen van Synaps / Brain Computer Interfaces bij Hersenen en Gedrag aan de Universiteit Utrecht

Sheetnotes 18/19

Hoorcollege 4

Wat zijn de veranderingen in de hoorcolleges?

• Hoorcollege 4 is veranderd. In de vorige aantekeningen was dit hoorcollege 3, dit is nu omgedraaid. Dit college gaat dus over Brain computerface onderzoek. Het college over van synaps tot verslaving deel 2 klopt wel qua volgorde.
• Denken aan handelingen verandert de hersengolven. 
• Met nieuw onderzoek kan men met hersenen auto´s besturen en muziek maken. 
• EEG scan is beperkt: De signalen van de hersenen zijn zwak, de scan werkt maar een paar uur per dag en het is niet voor iedereen werkend. Daarnaast is er een deskundige nodig om de electrodes goed te plaatsen. 

Welke onderwerpen worden besproken die niet worden behandeld in de literatuur?

• Signalen onder de schedel kunnen gemeten worden met een implantaat voor communicatie tussen gebruiker en computer. Tip: kijk filmpjes in de slides.

• Er worden implantaten ontwikkeld om de hersenen te laten `praten`. 

Welke recente ontwikkelingen in het vakgebied worden besproken?

• De nieuwe technologieen rond brain computerface onderzoek zijn met name voor mensen met verlamming of mensen met een spierziekte een grote uitkomst. 

• In Utrecht is het Neuro Prothese Project dat als doel heeft om mensen met LIS een nieuwe communicatie methode te bieden. Dit wordt geboden door een implantaat in te brengen. 

Welke opmerkingen worden er tijdens het college gedaan door de docent met betrekking tot het tentamen?

• Effecten kunnen indirect invloed hebben op de synaps. Inhibitie op inhibitie en excitatie op excitatie zijn belangrijke combinaties. 

Welke vragen worden behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen?

• Er worden geen vragen behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen.

Hoorcollegeaantekeningen 15/16

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.