Item gefilterd op datum: december 2012

• er is niet één hersengebied voor leren, diverse gebieden werken samen

• er bestaan verschillende vormen van geheugen, gespecialiseerd in de opslag van procedures, semantische kennis, etc.

• veranderingen in synapses vormen een basis voor leren en geheugen 

1)postsynaptisch in glutamaat-receptoren (komen in het gehele brein voor)

• AMPA (gewone glutamaat) receptor: opening door glutamaat en AMPA  laat natrium door  depolarizatie (in dendriet geen actiepotentiaal!)
• depolarizatie: NMDA receptor  laat natrium en calcium door  calcium selectedert CaMKII eiwit  beïnvloedt synapse, namelijk
• meer, gevoeligere en beter gepositioneerde AMPA receptoren, soms meer NMDA receptoren, meer dendrietvertakkingen, meer parallelle synapsen
• dus: veel glutamaat  NDMA receptoren ook geopenend  AMPA receptoren reageren sterker

2)presynaptisch: retrogade transmitter (m.n. NO) versterkt ook de presynaptische activiteit

• LTP: lange termijn effect van kort actiepotentialen bombardement (1-4 s) op de synapse
  • synapse wordt ‘potentiated’ (meer potent = gevoeliger)

• nuttige eigenschappen LTP die ‘leren’ verklaren
  • specifiek: alleen sterk geselectederde synapsen worden gevoeliger
  • coöperatief: simultane stimulatie van meerdere axonen bewerkstelligt LTP
  • associatief: een zwakke input, samen met een sterke input, versterkt de response op de zwakke input (Hebbian synapse)

• leren is breed: LTP vermoedelijk ook verantwoordelijk voor nieuwe omgeving leren kennen, drugsverslaving, habituatie

• ook: Long Term Depression(LTD)
  • synapse wordt minder gevoelig t.g.v. afwezigheid van stimulatie
  • moet wel: anders worden alle synapsen supersterk

1)sterke prikkel  2) facilitating interneuron vuurt  3) serotonine op sensorische presynaptische terminals van (veel) sensorische neuronen  4) blokkeert kaliumkanalen 5)tragere repolarisatie  6) axon geeft meer neurotransmitter af naar motorisch neuron

• sensorisch neuron en motor neuron niet beïnvloed door herhaling
  • de habituatie treedt op in de synapse

• begin simpel: leren in Aplysia (ongewerveld zeedier)
  • neuronen: vergelijkbaar met gewervelden, maar minder, groter en gelijk tussen individuen  neurale verbindingen bekend
  • fenomeen: terugtrekreflex bij aanraking
  • deze reflex vertoont
    • habituatie: afname bij herhaling
    • sensitisatie: gevoeliger maken voor zachte prikkel door eerder sterkere prikkel

• stel: A en C vuren (actiepotentiaal) tegelijkertijd, A minder, spatiële sommatie doet B vuren
  • de connectie tussen A en B (Hebbian synapse) wordt sterker door gelijktijdig vuren A en B (gestuurd vanuit C) (“what fires together, wires together”)
  • als bij conditioneren: A=CS (toon), C=UCS (vlees), B=R (kwijlen)
  • als bij simultane stimulatie linker en rechter oog, en diepte perceptie (H. 6)
  • = basis voor artificiele neurale netwerken!

• hippocampus: opslag (consolidatie) en retrieval van
  • met name declaratieve kennis, spatiële kennis, herinnering van de situatie (episodisch geheugen): niet-uitsluitende beschrijvingen
• basale ganglia: meer procedureel: gewoonten en motorische vaardigheden, langzaam leren straffen/belonen
• (pre-)frontaal kwab: werkgeheugen, redeneren, snel leren straffen/belonen
• amygdala: emotionele effecten versterken consolidatie (cortisol)
• parietaal: associaties tussen kennisonderdelen
• anterior & inferior temporaal kwab: semantisch geheugen

• dus
  • het geheugen is een samenspel van veel delen van het brein
  • kennis: opslag of nieuwe verbindingen?

• symptomen
  • geheugenverlies, verwarring, depressie, onrust, hallucinaties, wanen, rusteloosheid,
  • variëren sterk in de tijd
• 99%: ouder dan 60-65
  • bij laat optreden: beperkt erfelijk
• atrofiëring (o.a. vermindering dendrieten) vanwege
  • eiwit ophopingen (amyloid β): plaques
  • pathologische tangles: structuren opgebouwd uit tau-eiwitten

• Korsakoff’s syndroom
  • vitamine B1 gebrek  geen glucose metabolisme
  • krimpen en afsterven neuronen, m.n. in dorsomediale thalamus (input naar prefrontal cortex)
  • symptomen als bij prefrontale cortex schade (verward, apatisch, vergeten, confabulatie: verzinnen van vergeten gebeurtenissen)
  • procedureel geheugen wel goed