Hoorcollegeaantekeningen 1-2: Werking en opbouw van de hersenen

Deze samenvatting over de werking en opbouw van de hersenen is gebaseerd op het studiejaar 2013-2014.

College 1: Anatomie van de hersenen (14 april 2014)

Het centrale zenuwstelsel bestaat uit het brein en het ruggenmerg. Het vormt de basis van ons gedrag en is opgebouwd uit ongeveer 100 miljard neuronen en 10 keer zoveel gliacellen. Het aantal neuronen blijft je hele leven ongeveer hetzelfde. Hoewel er elke dag 10.000 neuronen sterven, worden de connecties sterker.

Hersenen en hersenvliezen

Er zijn verschillende lagen hersenvliezen. De pia mater is het binnenste vlies over je hersenen. De pia mater houdt de hersenen en bloedvaten bij elkaar en is niet pijngevoelig. De dura mater is het buitenste vlies en is wel pijngevoelig. Zie dia 11 voor een overzicht van de hersenen. De arachnoid mater, ook wel het spinnenwebvlies, is het middelste vlies. Tussen de arachnoid en de pia mater zit vloeistof, die zorgt voor de vitaliteit van de hersenen (bescherming en voeding). De corpus callosum, ook wel de hersenbalk, verbindt de linker- en de rechter hersenhelft.

Mengitis is hersenvliesontsteking. Men heeft last van hoofd- en nekpijn, nekstijfheid en vaak ook koorts. Encevalitis is een hersenontsteking. Men heeft dan last van hoofdpijn, koorts en slaperigheid.

De structuur van een neuron

Neuronen zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van informatie en het doorgeven ervan. Ze bestaan uit dendrieten, het cellichaam, axonen, myelinescheden en de presynaptische eindplaatjes. (Zie ook dia 18)

De dendrieten zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van informatie. Het zijn een soort uitsteeksels van het cellichaam. Het doel van de dentrieten is om de informatie die ze ontvangen door te sturen naar het cellichaam. Hoe groter het oppervlak van de dendrieten is, hoe groter de kans op communicatie met andere neuronen. Aan het uiteinde van de dendrieten bevinden zich de dendritrische stekels. Deze vergroten het oppervlak van de dendriet.

Het cellichaam (ook ‘soma’ genoemd) ontvangt de synaptische input van de dendrieten en bepaalt vervolgens een vervolgboodschap. Deze vervolgboodschap verstuurt hij via de axon naar de presynaptische eindplaatjes. De axon is een soort draadje dat dient om informatie te transporteren. Dit transport wordt versneld door myelinescheden. Dit is een vetachtig elektrisch isolerend materiaal dat rondom een axon ligt en het verhoogt dus de informatiesnelheid. De presynaptische eindplaatjes sturen de informatie via neurotransmitters weer verder. Het type neuron bepaalt waar de informatie wordt gebracht. 

Typen Neuronen

Er zijn drie categorieën van neuronen: efferente-, afferente- en interneuronen.

Efferente neuronen zijn verantwoordelijk voor het verwijderen van informatie van een structuur (dia 20). Afferente neuronen (dia 21) brengen informatie naar een structuur. Interneuronen vervoeren informatie binnen een structuur, hierbij bevinden zich zowel de dendrieten als het axon in een bepaalde structuur.

Een voorbeeld van een afferent neuron is een sensorisch neuron. Informatie gaat vanuit de sensorische eindplaatjes naar het axon die de informatie vervolgens naar je hersenen stuurt. Een sensorisch neuron is dus afferent in het centrale zenuwstelsel.

De vorm van een neuron hangt sterk af van zijn functie.

Het aantal neuronen is al voor je geboorte vast gelegd. Er zijn dan ook al heel veel verbindingen gelegd, eigenlijk te veel. Je hersenen leren door ervaringen, waardoor bepaalde verbindingen worden verstrekt en andere worden afgezwakt en soms zelfs verdwijnen.

Een neuron heeft twee stoffen nodig om te overleven: zuurstof en glucose. Deze laatste kan niet worden opgeslagen in het neuron zelf. Neuronen zijn dus afhankelijk van een constante aanvoer.

Gliacellen

Gliacellen hebben meerdere functies, één daarvan is het helpen synchroniseren van bepaalde axonen. Gliacellen bestaan voor 80% uit astrocyten. Deze astrocyten nemen de neurotransmitters op van verschillende axonen en laten die dan tegelijkertijd los, dit zorgt voor de synchronisatie. Astrocyten zijn ook verantwoordelijk voor het verwijderen van dode hersencellen en andere afvalstoffen. Daarnaast zorgen zij ervoor dat bepaalde bloedvaten verwijden en er dus meer bloed naar bepaalde plekken in je hersenen stroomt. Gliacellen zorgen er ook voor dat cellen bij elkaar worden gehouden, ze werken als een soort lijm (glue) tussen de cellen.

Naast astrocyten heb je ook microglia. Deze zijn ook verantwoordelijk voor het verwijderen van afvalstoffen, maar ze verwijderen tevens virussen en andere micro-organismes. Oligodendroglia zijn cellen die een vetachtige substantie aanmaken waarmee het axon wordt ingepakt (om ‘kortsluiting’ te voorkomen). Radial gliacellen zijn vooral belangrijk in de pre- en postnatale periode, omdat zij als het waren de route vormen waarop een neuron moet groeien.

Bloed-hersen Barrière

De functie van de bloed-hersen barrière is precies zoals de naam laat vermoeden, het vormt een barrière tussen de bloedbaan en de hersenen om eventuele schadelijke stoffen buiten de hersens te houden. Het is ongeveer net zo iets als het plasmamembraan van een cel, alleen dan iets sterker. In tegenstelling tot bijvoorbeeld huidcellen, kunnen hersencellen niet makkelijk worden vervangen. Daarom is de bloed-hersen barrière zeer belangrijk.

Een klein aantal stoffen kan zich nog zonder moeite bewegen door de bloed-hersen barrière, zoals O_2, CO₂ en water. Meer actief transport is nodig voor bijvoorbeeld glucose, aminozuren, vitaminen en hormonen. Door dit systeem is de kans op virale of bacteriële infecties in de hersenen heel klein, maar het behandelen van infecties is lastig omdat ook antibiotica wordt tegengehouden door de barrière.

Membraaneigenschappen

Het membraan is semi-permeabel, dat wil zeggen half-doorlatend. Het membraan is negatief geladen. Er is meer Natrium buiten dan binnen en meer Kalium binnen dan buiten. Er zitten ook chloordeeltjes in.

Rust- en Actiepotentialen

Het transport van informatie door de axonen wordt beschreven met rust- en actiepotentialen. De manier waarop het werkt is met negatieve en positieve lading. Om het verschil in lading te bereiken worden de ionen A^-, K⁺, Cl^- en Na⁺ gebruikt.

Deze chemicaliën kunnen zich verplaatsen door de cel via de volgende drie mechanismen:

·         De sodium-pottasium pomp zorgt ervoor dat er meer Na⁺  uit de cel gaat en minder  K⁺ in de cel gaat.    

·         Het electrical gradient zorgt ervoor dat een positief geladen ion in de negatieve cel gaat.

·         Het concentration gradient heeft te maken met de concentratie van een bepaald ion binnen of buiten de cel. Wanneer er bijvoorbeeld buiten de cel meer Na⁺  is dan binnen de cel, dan zal Na⁺ in de cel stromen.

Het Rustpotentiaal is de fase van een neuron als er geen informatie door heen gaat. Hier is de binnenkant van de cel negatief geladen ten opzichte van de buitenkant. Eiwit A­­­^- speelt bij deze lading een belangrijke rol. De negatieve lading is ongeveer -70 mv. De reden dat de cel bij rustpotentiaal negatief geladen is, is dat hij dan extra snel kan reageren. Het is te vergelijken met een gespannen boog. Het behouden van deze negatieve lading kost veel energie.

Bij een Actiepotentiaal vindt depolarisatie plaats. Dit gebeurd als de drempelwaarde wordt behaald (dia 32). De drempelwaarde ligt rond de -50 mv. Depolarisatie vindt plaats doordat de ion kanalen open gaan. Hierdoor kunnen de positieve K⁺ en Na⁺ ionen de cel instromen. Doordat de cel binnenkant al negatief geladen was, gaat dit extra snel. Er stromen zoveel van deze ionen naar binnen dat de cel uiteindelijk positief geladen is, daarna sluiten de ion kanalen weer en stroomt de K⁺ en Na⁺ weer naar buiten via de Natrium-Kalium pomp. Dit proces heet regeneratie. Na de actiepotentiaal is er een refractaire periode waarin de ion kanalen gesloten blijven gedurende ongeveer 1 milliseconde. In de refractaire periode kan geen nieuw actiepotentiaal ontstaan.

Voortbeweging actiepotentiaal. Hoe groter de diameter van de axon, des te sneller verplaatst het actiepotentiaal zich. Met behulp van myelinescheden kan dit proces nog meer versneld worden. Binnen deze myelinescheden kan geen regeneratie plaats vinden, maar er is wel extra snelle geleiding. De regeneratie vindt dan plaats bij de knopen tussen de myelinescheden. Zonder myeline is er dus voortdurende regeneratie.

Synaps

Neuronen communiceren met elkaar door middel van het overbrengen van chemicaliën via synapsen. Een synaps is de ruimte tussen het presynaptische neuron en het post synaptische neuron.

Prikkels die herhaald worden in tijd (Temporele summatie) of op verschillende plaatsen tegelijkertijd optreden (Spatiële summatie) produceren actiepotentialen.

Bij temporale summatie is één stimulus niet genoeg om de drempelwaarde voor de actiepotentiaal te overschrijden, er zijn meerdere stimuli vlak achter elkaar nodig om een actiepotentiaal op te wekken. De depolarisatie van de vorige stimulus is hierbij nog aanwezig op het moment dat de tweede stimulus het neuron raakt. Er is hier dus sprake van enkele herhaalde stimuli, die kort na elkaar plaatsvinden (<15ms). Deze worden bij elkaar opgeteld en kunnen leiden tot een actiepotentiaal.

Spatiële summatie is een vergelijkbaar proces. Hier worden echter niet meerdere stimulus na elkaar geproduceerd, maar 2 of meerdere stimulus komen aan bij het neuron vanuit verschillende plaatsen.

Stimulatie van een neuron produceert graduele potentialen, deze kunnen zowel voor een depolarisatie als een hyperpolarisatie zorgen. Men gebruikt hierbij de volgende begrippen: Excitatorische post-synaptische potentialen (EPSP) en inhiberend post-synaptische potentialen (IPSP). Bij EPSP  treedt depolarisatie op en bij IPSP treedt hyperpolarisatie op. Bij depolarisatie gaat de lading van het neuron dichter naar de drempelwaarde toe. Bij hyperpolarisatie gaat de lading van het neuron verder van de drempelwaarde af, waardoor de kans op een actiepotentiaal afneemt.

Neuronen kunnen ook spontaan actief worden zonder stimuli of prikkeling. Deze spontane activiteit kan toenemen of afnemen onder invloed van de EPSP´s respectievelijk IPSP´s.

De Constructie van het Zenuwstelsel

De hersenen zijn een zelf organiserend systeem. Het is niet zo dat er één dirigent is. Ieder deel van de hersenen werkt samen met de rest van de hersenen. Tussen neuronen vindt communicatie plaats. Een bepaalde verbinding tussen neuronen noem je een breinkaart. Op grond van zintuigelijke bronnen bouwt het brein concepten op. Wanneer je bijvoorbeeld je moeder ziet wordt een netwerk van neuronen actief. Zo kan een bron van informatie of een stimulus een heel concept omhoog laten komen.

Spiegelneuronen zijn erg belangrijk, want zij zijn nodig om een handeling te kunnen imiteren. Spiegelneuronen koppelen zien en handelen aan elkaar.

De formatio reticularis zorgt ervoor of je slaapt of wakker bent. Bij hersendood is er geen neurale activiteit. Bij coma is er nog wel activiteit, maar niet genoeg om wakker te zijn. Bij coma kan men nog beperkt leren.

Witte en grijze stof

Witte/Grijze stof. Grijze stof bestaat vooral uit cellichaam en dendrieten, maar ook uit axonen zonder myeline schede. Witte stof bestaat vooral uit gemyeliniseerde axonen.

Ruggenmerg

Het ruggenmerg en de hersenen zijn gespiegeld, maar hoger je komt, hoe meer verschillen. De rechter hemisfeer is bijvoorbeeld altijd groter dan de linker hemisfeer, en deze liggen ook nog een klein beetje scheef ten opzichte van elkaar.

Asymmetrie

De assymetrie dient ook voor lateralisatie en specialisatie. Cognitieve functies worden door één van de hersenhelften tot stand gebracht en kunnen daardoor specialiseren. De rechter hemisfeer is vooral in spatiële, ruimtelijke, functies gespecialiseerd. Deze hemisfeer speurt naar onbekendheid en is globaler dan de linker hemisfeer. De linker hemisfeer is gespecialiseerd in taal. Dit werkt meer op basis van routine, en is meer precies.

Wat betreft de emoties is de rechter hemisfeer van de negatieve emoties, zoals angstigheid en chagerijnigheid. De linker hemisfeer is van de positieve emoties. Het feit dat je van taal opgevrolijkt kan worden, heeft dus ook te maken met de activiteit van de linker hemisfeer.
Ziektebeelden kunnen soms ook toegeschreven worden aan hersenhelften. Denk bij de rechter hersenhelft aan bijvoorbeeld depressie, en bij de linker hersenhelft aan ADHD of aan een obsessieve/compulsieve stoornis.

Een voorbeeld uit het college: de rechterhersenhelft herkent het gezicht van bijvoorbeeld je echtgenoot. De linkerhersenhelft koppelt hier de informatie die je al hebt over deze persoon aan.

Synaptische Transmissie

De synaptische activiteit is afhankelijk van neurotransmitters. Deze worden aangemaakt in het cellichaam of in de axon terminals. In blaasjes worden ze vervoerd naar de presynaptische eindplaatjes. Wanneer een actiepotentiaal optreedt, komt er calcium in de cel en komen neurotransmitters in de synaps terecht. Deze binden zich aan receptoren op het post synaptisch neuron. Afhankelijk van de receptor waaraan de neurotransmitter zich bindt treedt er een bepaald effect op. Na het opgetreden effect komen de neurotransmitters los van de receptor. Deze worden vervolgens geïnactiveerd, afgebroken of heropgenomen.

Het post synaptische neuron kan ook retrograde neurotransmitters terugsturen naar het presynaptische neuron. Zo kan de boodschap worden gestuurd om nog meer neurotransmitters vrij te laten of juist om de vrijlating van neurotransmitters tijdelijk te blokkeren.

Neurotransmitters

Neurotransmitters zijn de chemicaliën die gebruikt worden voor de informatieoverdracht via een synaps. Er zijn al meer dan 100 neurotransmitters geïdentificeerd. Ze worden aangemaakt uit eenvoudige substanties of rechtstreeks uit voedsel gehaald.

Hier volgen een aantal klassieke neurotransmitters (laagmoleculair):

1.      Monoamines bevatten een aminegroep. Bijvoorbeeld serotonine en catecholamines (dopamine, norepinephrine en epinephrine).

2.      Aminozuren bevatten een aminegroep en een zuurgroep. Bijvoorbeeld GABA en glutemaat.

3.      Acetylcholine lijkt op een aminozuur, maar is deels anders opgebouwd.

Daarnaast heb je ook nog neurotransmitters die langzamer werken en een langduriger effect hebben dan de klassieke neurotransmitter (hoogmoleculair) :

4.      Neuropeptiden zijn ketens van aminozuren. Ze worden in de ribosomen van het cellichaam gemaakt en vervolgens naar het uiteinde van het axon getransporteerd. Een voorbeeld is endorfine.

Een neuron kan meerdere soorten neurotransmitters maken en meerdere neuronen kunnen dezelfde soort neurotransmitters maken.

Receptoren

Er zijn twee typen receptoren. Ionotrope receptoren hebben een snelle en korte werking (20 ms.). Metabotrope receptoren werken langzaam en langer, en hebben daarom een groter effect. Hormonen binden zich ook aan een receptor, maar dan via de bloedbaan.

De opbouw van een synaps en receptoren moet men kennen. Zie daarvoor figuur 3.8 op pagina 59 in het boek of dia 48.

Drugs en Verslaving

Drugs beïnvloeden de synaptische overdracht. Deze kan op verschillende manieren beïnvloed worden: Door agonisten, die een chemische stof bevatten die het zelfde effect geeft als een neurotransmitter. Daarnaast bestaan de antagonisten, die juist het effect van een neurotransmitter blokkeren of wegnemen.

Wanneer een drug zich bindt aan een receptor, heeft het affiniteit voor de receptor. Naast affiniteit moet een drug echter ook effectiviteit hebben met de receptor om een bepaald effect teweeg te brengen. Een drug kan dus een hoge affiniteit hebben met een bepaalde receptor, maar geen effectiviteit, waardoor er uiteindelijk alsnog geen effect optreedt.

Het overmatig gebruik van drugs heeft bijna altijd een werking op het vrijkomen van dopamine in de nucleus accumbens. Dit heeft namelijk een effect op het beloningssysteem.

Drugsgebruik levert eerst plezier op, maar later neemt het plezier af en treedt er tolerantie op. Pas op dit moment is er sprake van drugsmisbruik. Er kan alleen sprake zijn van een verslaving als de drugs invloed hebben op de receptoren van de nucleus accumbens. Mensen die verslaafd zijn worden minder vatbaar voor andere prettige ervaringen. Het is moeilijk om van een verslaving af te komen. Hier volgen mogelijke verklaringen daarvoor. De onttrekking van de drug zorgt voor nare ontwenningsverschijnselen, zoals moeheid, angst en overgeven. De motivatie om deze nare effecten te vermijden is hoog, waardoor mensen teruggrijpen naar de drug. Verder is er een associatie tussen het druggebruik en het verminderen van extreme stress. Er is ook een associatie met bepaalde situaties, bij rokers is dit bijvoorbeeld het zien van een sigaret. Ten slotte verandert bij een drugsverslaving de organisatie van het brein.

Drugs kunnen worden opgedeeld in zes verschillende groepen:

·         Stimulantia. Voorbeelden van deze drug zijn: cafeïne, cocaïne, ritalin, ecstasy en ampthetamine (speed). Deze drugs stimuleren direct dopamine receptoren. Je raakt van stimulantia opgewonden, meer alert en je stemming verbetert.

·         Nicotine. Stimuleert de acetylcholine receptor in neuronen die dopamine vrijlaten. Deze receptoren komen veel voor in de nucleus accumbens.

·         Opiaten. Voorbeelden van deze drug zijn: morfine, heroïne en methadon. Ze werken ontspannend en zorgen voor een vermindering van pijn. Opiaten stimuleren endorfine receptoren en zorgen voor een toename van dopamine door het inhiberen van GABA.

·         Marihuana/Cannabis. Blaadjes van de marihuana plant bevatten THC. Cannabinoide receptoren komen veel voor in de hippocampus, basale ganglia, cerebellum en in delen van de cortex. Het post synaptische neuron laat cannabinoides vrij en deze binden zich vast aan de receptoren op het presynaptische neuron. Dit is dus een retrograde transmitter. Inname van THC zorgt voor minder gevoel van pijn en misselijkheid. Verdere bijwerkingen: de tijd lijkt langzamer te gaan, meer eetlust en intensere sensaties.

·         Hallucinogenen. Onder andere LSD. Deze drug vervormt je perceptie. Bij inname van deze drug krijg je een ‘sensory overload’ waardoor je dingen gaat zien en/of horen die er helemaal niet zijn. Deze drug stimuleert serotonine op ongepaste tijden of langer dan normaal.

·         Alcohol. Wanneer je met mate drinkt kan alcohol je helpen ontspannen. Maar bij overmatig gebruik kan het de lever en andere organen beschadigen. Het vermindert tevens je inzicht en kan levens verwoesten. Deze drug faciliteert GABA en blokkeert de activiteit van glutemaat, hierdoor is er een verminderde hersenactiviteit. Wat vervolgens leidt tot impulsiviteit en sensationseeking. Daarnaast zorgt alcohol voor het verminderen van stress. 

College 2: Neuroanatomische rondleiding (12 mei 2014)

Neuroanatomische rondleiding

Het sensorensysteem. Alle zintuigelijke informatie gaat via de thalamus en de cortex. Het reukzintuig is hier een uitzondering op: dat ontzwermt die route en gaat via het limbisch systeem, dat rondom de thalamus zit (zowel links als rechts). Dit is de reden dat we vaak moeite moeten doen om je bewust te worden van geur. Het inputsysteem van het limbisch systeem bestaat uit de amygdala en de hippocampus. De hippocampus is verantwoordelijk voor het geheugen en bestaat uit twee delen: de linkerhelft onthoudt feiten en in de rechterhelft zit het ruimtelijk geheugen. Alzheimer zit bijvoorbeeld in de hippocampus, vandaar dat mensen die hieraan lijden vaak verdwaald en vergeetachtig zijn.

Subcorticaal zit nog een systeem: de basale ganglia. Dit speelt een rol bij automatisering: dingen zoals lopen kunnen we nu automatisch en in elke context. Maar we moeten het wel voor elke context (bijvoorbeeld op straat, op het strand) leren om het te automatiseren.

De cerebrale hemisfeer bestaat uit vier, eigenlijk vijf delen: de eerste is de locus occitalis. Hier zit visuele perceptie en aandacht. De tweede is de locus temporalis. Hier komt auditieve en visuele informatie. Hierin ligt ook de hippocampus, dus het geheugen. De derde is de locus parietalis. Hier zit tast, temperatuur en ruimtelijke processen. De vierde is de locus frontalis. Hier zitten de executieve functies (vooral prefrontaal). De vijfde is de insula, deze wordt vaak vergeten en zit op het kruispunt van de locus frontalis, temporalis en parietalis. In de insula zitten de diepste gevoelens: honger, dorst, pijn, et cetera.

Dia 6 van de hoorcolleges: de meest elementaire visuele visuele aspecten projecteren via de thalamus op de occipitale kwab. Er zijn twee routes: de wat-route en de waar-route. De wat-route verwerkt informatie van wat je ziet. Als deze niet meer werkt ziet men bijvoorbeeld geen kleuren of geen gezichten. De rechterhelft van de wat-route herkent gezichten snel, de linkerhelft bevestigt dit met behulp van het limbisch systeem. Kapp-Grass is de verbinding tussen het coritcale systeem en het limbisch systeem. De waar-route lokaliseert het object.

Kwetsbaarheid versus plasticiteit

De rode baron had een schotwond in het hoofd en was prefrontaal beschadigd. Hierna werd hij impulsief, hij kon geen situatie meer afwegen, inschatten of beoordelen. De plannende functie, waar een brein zich 30 jaar voor moet ontwikkelen, was in één klap verloren.

Plasticiteit: wat je niet gebruikt, verlies je. Wat je wel gebruikt, wordt sterker verbonden. Maar ook: jong geleerd, oud gedaan. Dus hersenschade op jonge leeftijd kan nog goed opgevangen worden door andere delen, maar na de leeftijd van 6 is het praktisch onmogelijk om met hersenschade net als een normaal werkend brein te functioneren. Dit heet het Kennardprincipe.

De plasticiteit van de hersenen is het vermogen om delen te kunnen opbouwen of veranderen, bijvoorbeeld het aanmaken van nieuwe synapsen en axonen. Plasticiteit is belangrijk bij de ontwikkeling van de hersenen. Plasticiteit wordt ook wel de kneedbaarheid of het aanpassingsvermogen van het brein genoemd. De hersenen zijn in de eerste jaren van ons leven dan ook het meest plastisch en dat fenomeen neemt af naarmate we ouder worden. Er zijn twee vormen van plasticiteit, interhemisferische plasticiteit en intrahemisferische plasticiteit. Interhemisferisch betekent dat het om de interactie tussen de twee hemisferen gaat. Hierbij wordt bijvoorbeeld taal uit de linkerhersenhelft (waar schade is) overgenomen door de rechterhersenhelft. Een regel is dat rechts makkelijker overneemt van links dan links van rechts. Intrahemisferisch betekent dat de beschadiging in het hersendeel wordt overgenomen door een ander gebied in hetzelfde hersenhelft.

Omdat ons brein meer plastisch is bij onze geboorte dan op latere leeftijden, is het eerste levensjaar de kritieke leerperiode voor het leren van een taal. Hier leert het kind de meest elementaire klanken van een taal herkennen. Gebeurt dit leren pas later, zal het kind nooit een taal vloeiend kunnen spreken omdat hij de nuances niet goed kan onderscheiden.

Growing into deficit betekent dat, wanneer een baby op vroege leeftijd hersenschade heeft of krijgt, maar men kan nog niet zien welke functies daarmee zijn aangetast, omdat geen enkel kind van die leeftijd over die functies beschikt (bijvoorbeeld praten bij een kind van 3 maanden). Dan moet men wachten tot het kind ouder is en leeftijdsgenoten die functies wel leren.

Een somatotopische kaart is een breinrepresenatie. Zie figuur 4.24 op pagina 99 in het boek. Alles heeft hier een andere plek. Zie het stukje hieronder over Sorenson.

Gereorganiseerde zintuigelijke representaties

Bij het wegvallen van een bepaald sensorische input van een lichaamsdeel wordt het corticale deel in de hersenen voor dit lichaamsdeel overgenomen door andere lichaamsdelen.

Als iemand bijvoorbeeld zijn armen verliest, kan de motoriek overgenomen worden door de voeten. Zo kan iemand vrij snel leren met zijn voeten te schrijven, al zou het waarschijnlijk wel iets minder gemakkelijk gaan. Deze overname vindt dan plaatst op de motorische cortex, bij de sulcus centralis.

Bij het verlies van een arm kan er ook het fenomeen fantoompijn voorkomen. Dit houdt in dat iemand zonder arm nog steeds het gevoel heeft dat de arm er is. Tom Sorenson had last hiervan. Bij hem werd uiteindelijk ook het deel van de somatosensorische schors dat met de arm geassocieerd werd vervangen. Hierdoor voelde hij dat zijn hand aangeraakt werd als zijn lip gestimuleerd werd. Dit kan verklaard worden door de representatie van de ledematen op de hersenschors. De hand ligt namelijk vlak naast de lippen.