Onderwerpen

1
Hersensystemen

• Onderwerpen
• Dopaminerge systeem
• Dopamine
• Substantia nigra
• Ziekte van Parkinson
• Cholinerge systeem
• Acetylcholine
• Leren en geheugen
• Hippocampus
• Alzheimer
• Serotonerge systeem
• Serotonine
• Depressie

2
Dopaminerge systeem
Betrokken bij motivatie en regeling van beweging

• Vanuit de substantia nigra lopen axonen naar het
  striatum nigrostriatale systeem. Deze hebben
  invloed op het maken van vrijwillige bewegingen.
• Vanuit de Ventral Tegmental Area lopen axonen
  naar de frontale cortex en delen van het
  limbische systeem mesolimbisch dopamine systeem.
  Betrokken bij beloning en motivatie.

3
Dopamine

• Functioneert als neurotransmitter (en soms als
  hormoon) op verschillende plaatsen in het
  lichaam.
• De neurotransmitter speelt een belangrijke rol
  bij motivatie, regelen van beweging en het
  ervaren van genot, blijdschap en welzijn.
• Dopamine bevattende neuronen liggen o.a in de
  hypothalamus, substantia nigra en Ventral
  Tegmental Area.

Dopamine wordt gemaakt uit het aminozuur
tyrosine tyrosine ? dopa ? dopamine
Wist je dat.. Dopamine ook een rol speelt bij
schizofrenie, ADHD en verslaving. Sommige drugs,
zoals cocaïne en medicatie de heropname van
dopamine vertragen.
4
Substantia nigra

• Substantia nigra wordt ook wel zwarte stof
  genoemd, naar de kleur van de neuronen.
• Bij mensen met de ziekte van Parkinson verkleurt
  de substantia nigra van zwart naar wit.

• ?

5
Ziekte van Parkinson
Gevolg van sterke degeneratie van de
dopamineneuronen in de substantia nigra

• Bij Parkinsonpatiënten komt er geen dopamine in
  de structuren die betrokken zijn bij vrijwillige
  bewegingen nucleus caudatus en putamen van de
  basale ganglia.

• Degeneratie substantia nigra is te zien door
  ontkleuring van de zwarte stof.
• Parkinson Gezond

PET scan toont verminderde dopamineactiviteit in
de basale ganglia van Parkinsonpatiënten.
?
6
Ziekte van Parkinson

• Door de afwezigheid van dopamine in de nucleus
  caudatus en putamen raken vrijwillige bewegingen
  verstoord.
• Medicatie L-dopa wordt toegediend. Dit
  stimuleert de synthese van dopamine. Het effect
  is tijdelijk de degeneratie in de substantia
  nigra stopt niet.

? Karakteristieke houding Parkinsonpatiënt
voorover lopen, schuifelpas, maskergelaat, zacht
praten etc. Gevolg van verhoogde spiertonus en
stijfheid.

Lees meer over Parkinson in de encyclopedie!
7
Cholinerge systeem
Betrokken bij onder andere leren en geheugen

• Twee grote verspreidingssystemen
• Het basal forebrain complex projecteert axonen op
  de hippocampus en de neocortex.
• Functie nog onbekend, maar heeft invloed op het
  leren en geheugen.
• Het pontomesencephalo-tegmental complex
  projecteert axonen op de thalamus.
• Functie reguleert de prikkelbaarheid van de
  zintuigkernen in de thalamus. Hiernaast geeft het
  complex Acetylcholine af.

8
Acetylcholine

• Veelvoorkomende neurotransmitter in spieren en
  synapsen van het autonome zenuwstelsel.
• Betrokken bij impulsoverdracht van zenuwen naar
  skeletspieren.
• In de hersenen is Acetylcholine essentieel voor
  leren en geheugen.
• Cholinerge neuronen komen voor in delen van de
  hersenen als het striatum en de cortex.
• Er zijn 2 typen achetylcholine receptoren
  nicotinerge en muscarinerge

• Wist je dat
• Diverse stoffen en farmaca de werking van
  Achetylcholine kunnen beïnvloeden?
• Agonisten bootsen de werking van ACh na,
  stimuleren de afgifte, of remmen de afbraak van
  ACh. Bekende ACh-agonisten zijn de zunuwgassen
  TABUN, SARIN en SOMAN. (blokkeren het autonome
  zenuwstelsel)
• Antagonisten remmen of gaan de werking van ACh
  tegen. Belangrijke stoffen zijn atropine en
  spierverslappers zoals curare.

9
Acetylcholine

• .

ACh wordt gesynthetiseerd in alle motorneuronen
volgens Choline Acetyl CoA ? Acetylcholine
(Ach) Acetylcholine is werkzaam in de
synapsspleet. Het enzym Acetylcholinesterase
breekt Acetylcholine weer af tot Choline.
10
Leren en geheugen

• Leren het verkrijgen van nieuwe informatie of
  kennis.
• Geheugen Het vasthouden van de geleerde
  informatie.
•  

• ?
• Verschillende niveaus van opslag
• Coderen van informatie (encoding)
• Opslag van informatie (storage)
• Ophalen van informatie (retrieval)
• Vergeten van informatie

• 2 vormen van leren
• Associatief leren Het vormen van associaties
  tussen gebeurtenissen. (Practicum Active Shock
  Avoidance)
• Ruimtelijk leren Leren op basis van
  herkenningspunten. Het ruimtelijk geheugen is
  bijvoorbeeld nodig om de weg in een stad te
  leren. (Practicum Morris Water Maze)

Lees meer over leren en geheugen in de
encyclopedie!
11
Hippocampus

• De hippocampus is onderdeel van het limbisch
  systeem. In beide hersenhelften is er één
  aanwezig.
• Functie De hippocampus speelt een belangrijke
  rol bij het opslaan van herinneringen die
  betrekking hebben op feiten of gebeurtenissen.
  (declaratief geheugen)
• Ligging aan de binnenzijde van de zogeheten
  slaapkwab.

• Wist je dat..
• Hippocampus Grieks is voor paard en zee
  monster, zeepaard. De hersenstructuur lijkt qua
  vorm ook op een zeepaardje.

12
Leren en geheugen

• Acetylcholine is essentieel voor leren. Dit gaat
  via de muscarine receptoren (mAChRs).
• Met een kleuring voor mAChRs kan geleerde
  zichtbaar gemaakt worden.
• Bij het practicum Morris water maze is het
  declaratief geheugen betrokken. Declaratief
  geheugen is afhankelijk van de hippocampus.
• Hippocampus heel belangrijk Ratten met een lesie
  in de hippocampus kunnen in een geheugentest niet
  onthouden in welke armen van een doolhof ze al
  zijn geweest en waar niet.

Hippocampus voor het leren van een taak
Hippocampus na het leren van een taak
13
Ziekte van Alzheimer
Hersenziekte, waarbij de cellen in delen van de
hersenen ophouden te functioneren en afsterven.

• eiwitten in de hersenen gaan klonteren en plaques
  vormen. Als gevolg hiervan verliezen veel
  neuronen hun functie en gaan dood, hierdoor
  krimpt het brein.
• De functie van het basal forbrain complex is nog
  niet precies bekend, wel is het opmerkelijk dat
  de cellen het eerst dood gaan bij de ziekte van
  Alzheimer.
• De hippocampus en de cortex worden ook door de
  ziekte aangetast.

• boven gezonde hersenen
• onder hersenen van een Alzheimer patiënt. De
  buitenkant van de hersenen (hersenschors) is
  verschrompeld, de hersenplooien en de
  hersenkamers zijn vergroot.

.
14
Ziekte van Alzheimer
MedicatieAsterase remmers worden toegediend
zodat acetylcholine langer in de synapsspleet
blijft. De degeneratie is echter onomkeerbaar.
De psychische functies van de patiënt gaan steeds
verder achteruit met uiteindelijk de dood tot
gevolg. Er is nog te weinig over deze aandoening
bekend om medicijnen te ontwikkelen De kans om
deze ziekte te ontwikkelen neemt toe naarmate men
ouder wordt.

• eerste fase in de ontwikkeling van de ziekte
  korte termijn geheugen neemt af, desoriëntatie
  (hippocampus).
• Degeneratie hersenschors inzicht gaat achteruit,
  emotionele uitbarstingen komen voor en taal wordt
  aangetast. Tevens gedragsveranderingen.
• Laatste fase De mogelijkheid om gezichten te
  herkennen en te communiceren is totaal verloren
  gegaan.

15
Ziekte van Alzheimer

• Het eiwit TAU zorgt dat microtubilli in de
  neuronen recht en parallel naast elkaar lopen.
  Bij alzheimerpatienten laat TAU los van de
  microtubilli. Plaques en Tangles ontstaan.
  Informatie kan niet meer normaal door de axonen.
  Dit zorgt voor de symptomen van alzheimer

Neurofibrillaire tangles zijn onoplosbare kluwen
vezels van het tau-eiwit in de piramide cellen
van het neuron. Tangles ontstaan als het eiwit
van structuur verandert en microtubilli uiteen
vallen. Signaaloverdracht wordt verhinderd en de
cellen sterven af. ?

• ?
• In hersenen van een Alzheimerpatiënt stapelen
  beta-amyloïd eiwitten zich op en vormen
  onoplosbare plaques tussen de neuronen. Deze
  blokkeren de overdracht van zenuwprikkels.

16
Serotonerge systeem
Betrokken bij slaap/waak ritme, emoties en
eetlust.

• Serotoninebevattende neuronen liggen geclusterd
  in de negen Raphe nuclei. Elke kern projecteert
  op een ander gedeelte van de hersenen. De RN zijn
  het meest actief gedurende de lichtperiode als
  men actief is.
• De RN en de Locus coeruleus zijn deel van een
  systeem dat betrokken is bij het activeren van de
  voorhersenen.

17
Serotonine

• neurotransmitter die betrokken is bij stemming,
  slaap, emotie, seksuele activiteit en eetlust.
• De cellichamen van de serotonerge neuronen liggen
  in en/of vlakbij de raphe nuclei en medulla
  oblongata
• Verlaagde serotonine niveaus hebben vaak een
  depressie (of agressief gedrag) tot gevolg.
• Tryptofaan gebrek kan leiden tot serotonine
  gebrek.

Serotonine wordt gemaakt uit het aminozuur
tryptofaan Tryptofaan? 5-hydroxytryptofaan?
serotonine (5-HT)

• Wist je dat..
• Onze belangrijkste bron van tryptofaan is
  voedsel granen, melkproducten en vlees.

18
Depressie

• stemmingstoornis waarbij een zwaar negatieve
  stemming en gebrek aan levenslust kenmerkend
  zijn. Voor veel depressies is een directe oorzaak
  aan te wijzen, maar dit geldt niet voor alle
  vormen. Het kan zijn dat er een neurologische
  oorzaak aan ten grondslag ligt.
• Er zijn veel verschillende 5-HT receptoren
  waardoor compleet beeld van de werking nog niet
  helder is. Ook de zoektocht naar een effectief
  medicijn is daardoor moeilijk. Geneesmiddelen die
  de heropname van serotonine remmen nemen een
  belangrijke plaats in bij de behandeling van
  mentale stoornissen als een depressie

• Medicatie serotonine agonisten, antagonisten,
  reuptake blokkers. Hier vallen onder
  antidepressiva, migraine medicijnen en
  eetlustremmers.
• Reuptake blokkers Zorgen ervoor dat de heropname
  van serotonine uit de synaptische spleet geremd
  wordt, waardoor de activiteit van serotonine
  verlengd wordt. Voorbeelden van deze
  antidepressiva zijn paroxetine (Seroxat) en
  fluoxetine (Prozac). De oudere anti-depressiva
  zijn óf heropnameremmers van zowel serotonine als
  noradrenaline.