Centrale zenuwstelsel = brein + spinal cord (zenuwen in ruggegraad) Spinal cord transporteert neurale berichten van de hersenen naar de spieren en prikkels van het lichaam naar de hersenen.

Lagere gedeelte van de hersenen = verantwoordelijk voor basisfuncties.

Medulla regelt: ademen, slikken, spijsvertering en hartslag.

Cerebellum speelt belangrijke rol bij de motoriek en (vrijwillige) beweging.

Thalamus = wisselstation voor motorische en zintuigelijke informatie van de lagere hersengebieden naar de cortex (schors, buitenste laag).

Hypothalamus = reguleert lichaamstemperatuur, begeerte en andere autonome functies

Limbic system = op de grens van de cortex en de lager liggende constructies/lagen.

Bevat een constructie genaamd de Hippocampus.

Hippocampus = kritiek voor het menselijke geheugen. Ligt verspreid over de linker en rechter helft van de hersenen, tussen de buitenkant en het centrum.

Pons = een omvangrijke hoeveelheid zenuwen die zich bevinden aan de voorkant van de hersenstam net onder de hersenen. (zie pag. 22)

Neocortex = cerebral cortex = een van de meest ontwikkelde delen van de hersenen: het bedekt een groot deel van de hersenen: 2500 cm²: om in de schedel te passen, ligt het er gekronkeld. Het aantal kronkels en plooien van de cortex is een van dé geestelijke verschillen tussen mens en andere zoogdieren.

Neocortex = verdeeld in een linker- en rechterhelft (hemisphere). Het lijkt erop dat de linkerkant is verbonden met het rechterdeel van het lichaam en omgekeerd.

Ieder deel kan worden gesplitst in 4 lobes (kwabben):

1) Frontal Lobe = back portion & front portion)

- Back portion = motorische functies

- Front portion = prefontal cortex = hoger-niveau processen als planning

2) Occipital Lobe = bevat de primaire visuele gebieden

3) Parietal Lobe = zintuigelijke functies vooral ruimtelijke processen

4) Temporal Lobe = bevat primaire gehoorgebieden en is betrokken bij het herkennen van objecten.

Binnen de Temporal Lobe bevindt zich de hippocampus.

Brodman (1909) heeft onderscheid kunnen maken in 52 regio’s in de menselijke cortex, gebaseerd op de verschillende cell-typen binnen de verschillende gebieden.

Localization of Function

De cognitieve functies op hoger niveau: de linker helft is verantwoordelijk voor het taalkundige en analytische procesgang, de rechter helft voor het perceptuele (waarneming) en ruimtelijke.

De hersenhelften zijn verbonden door een brede band aan zenuwen (zenuwbanen) die Corpus Callosum worden genoemd. Chirurgen hebben bij epileptische mensen deze band zenuwen weggehaald en het resultaat was verbluffend: geen epileptische aanvallen meer en de patiënt kon redelijk normaal functioneren. Die patiënten worden split-brain patients genoemd. Echter datgene dat links waargenomen werd en met de rechterhelft zou moeten worden verwerkt ging niet zo best meer en patiënten moeten in een dergelijk geval hun hoofd bijdraaien zodat het door het rechteroog wordt waargenomen en vice versa. Onderzoek bij patiënten met beschadigingen in andere delen van de hersenen, leidde tot de constatering dat er gebieden in de linker hersenstam zijn, de Broca’s area & Wernicke’s area die verantwoordelijk zijn voor spraak. Een beschadiging in deze gebieden leidt tot Aphasia, spraak verlies. Dit probleem in Broca’s area leidt tot korte, niet grammaticaal correcte zinnen, in Wernicke’s area juist met grammaticaal correcte zinnen, maar door moeilijkheden in hun woordenschat genereren ze “loos” gepraat.

Betreft naast het brein de verschillende sensor systemen die informatie verzamelen van delen van het lichaam naar het motorsysteem dat de beweging beheerst.

Neuron = een cel dat elektrische activiteit bijeenbrengt en transporteert, tevens de meest belangrijke component in een zenuwstelsel. (totaal circa 100 miljard) Ieder neuron is een kleine computer: het menselijk brein is beter dan alle computers in de wereld, aangezien het veel sneller verbanden kan leggen en acties tegelijk uitvoeren.

BLZ 17!!! Algemene schrijfwijze:

Soma = hoofdlichaam (5-100 micrometer) in diameter.

Dendrite = korte zijtakken van de Soma, gegroepeerd in setjes

Axon = een lange buis (paar mm tot 1 meter) uitstekkend vanaf de Soma.

Axons verschaffen de gefixeerde paden die neurons gebruiken om met elkaar te communiceren. Aan het eind vertakken ze zich in knoppen die weer bijna contact maken met de Dendrite van een ander neuron.

Synapse = bijna contact maken tussen Axon en Dendrite van een ander neuron

Neurotransmitter = De chemische reactie dat optreedt op het membraam van de ontvangende Dendrite om de polarisatie of het elektrische potentiaal op de grens van de Axon te kunnen veranderen.

Nucleus = kern

Het binnenste van een membraam dat de neuron omsluit is 70mV negatiever dan de buitenkant vanwege de grote concentratie van negatieve ionen aan de binnenkant. Afhankelijk van de neurotransmitter kan het verschil in potentiaal toenemen of afnemen:

Excitatory = afnemen potentiaalverschil

Inhibitory = toenemen potentiaalverschil

Bij voldoende potentiaalverschil ontstaat depolarisatie bij het Axon-heuveltje, daar waar het de Soma vergezelt. Binnen de neuron wordt het positiever dan buiten = Action Potential

(spike) Wanneer deze impuls het einde van de Axon bereikt, worden neurotransmitters in

werking gesteld etc. Dit alles gebeurt in ca. 10 ms (> 1, < 100) Dit is veel langzamer dan een

pc, echter wij kunnen miljarden van deze impulsen tegelijk aan. Zie verder boek.

Informatie in het brein is een continue verandering van hoeveelheden. 2 soorten:

1) membraanpotentiaal kan variëren van meer positief tot minder negatief

2) Axon kan variëren in het aantal zenuwimpulsen dat het per seconde vervoert = rate of firing.

Neuronen werken op elkaar in door het activatie-niveau van andere neuronen op te voeren (excitation) of door het niveau af te remmen (inhibition).

grondslag voor menselijke cognitie.

Hoe wordt iets herkend als zijnde een voetbalterm of een andere taal? Deze gewaarwordingen kunnen alleen geconstateerd worden middels lange reeksen patronen.

Onderzoek heeft aangetoond dat hersenactiviteit verandert bij het horen van losse woorden naar zinnen en naar complete verhalen. Het lijkt erop dat het brein overtollig informatie opslaat zodat bij eventuele ontbrekende cellen, toch het patroon kan bepalen dat gedecodeerd moet worden. Tevens lijkt het erop dat het brein een ander soort overvloed aan informatie opslaat dan een computer, omdat een neuron niet vast gekoppeld zit aan een bepaald gedrag.

Door het veranderen van synapsverbindingen kan worden geleerd (met behulp van neurotransmitters) of iets worden gereproduceerd.

Al het eerdergenoemde leidde tot IPA: probeert cognitie te verklaren in setjes stappen, waarbij een abstracte entiteit, genaamd informatie, wordt gevolgd: Sternberg paradigm: Mensen moesten setjes van getallen (1-6) in een bepaalde volgorde onthouden en dan zo snel mogelijk antwoord geven als een gevraagd getal voorkwam in die reeks. Hij vond een lineair verband tussen de grootte van het te onthouden setje en de responstijd op de vraag.

Volgens hem moet 1) de stimulus gedecodeerd worden en 2) het vergeleken worden met de opgeslagen set. (kost ongeveer 38ms). Tegenargumenten van deze onderzoeksmethode:

1. moet IPA wel geconceptueerd worden in termen als breinlocatie en breinprocesgang

2. de manier van werken werd voornamelijk uitgevoerd met symbolen als ‘9,7,3’

3. Sternberg legde een relatie met de hogesnelheidsscans van een computer

4. metingen met tijdsverloop is een kritieke variabele: dit suggereert dat het verwerken van informatie in begrensbare stappen plaatsvindt.

Na 1970 werden 3 kwesties overheersend:

1. Relevantie: hieruit kwam na voren dat laboratorium onderzoek wel degelijk helpt bij het verklaren van bepaalde werkelijke fenomenen, maar niet altijd bij praktijksituaties aansluit: Neisser is hier een belangrijke schrijver bij geweest.

2. Sufficiency (hier +/- bekwaamheid): Sternberg verklaarde simpele processen: is men ooit in staat dergelijke complexe processen te verklaren? Volgens Newell moest men zich meer gaan weiden aan menselijke cognitie. Als antwoord hierop hebben psychologen als Anderson (1983) getracht meer begrijpelijke theorieën te ontwikkelen, genaamd: Cognitive architectures, daar het beschrijft hoe een compleet cognitief systeem functioneert.

3. Necessity: is de Sternberg-theorie wel de manier waarop het menselijke brein functioneert? Anderson schreef een artikel in 1973 waarin hij Sternberg en andere modellen onderuithaalt en pleit voor het toenemende geloof in theorieën die verenigbaar zijn in wat ook wel bekend is als “brain functioning”. In het laatste tiental jaren van de 20e eeuw werd Cognitive Neuroscience belangrijk. Om de menselijke cognitie (het kennen) te begrijpen is het noodzakelijk om basiskennis te verwerven van de structuren en processen in het brein.

Kort hierna ontstond de cognitieve wetenschap: integreerde conclusies van diverse onderzoeken op het gebied van psychologie, filosofie, taalwetenschappen, neurologie en AI. Cognitieve wetenschap maakt ten opzichte van cognitieve psychologie meer gebruik van computersimulatie, cognitieve processen en logische analyses terwijl cognitieve psychologie sterk leunt op experiment-technieken voor het bestuderen van gedrag.