Cellulaire processen bij leren Hoofdstuk 4

Cellulaire plasticiteit netwerken in de hersenen veranderen neurogenese, apoptose, synaptogenese, pruning en myelinesatie

neurogenese het ontstaan van nieuwe neuronen verrijkte omgevingen leiden tot versterkte neurogenese in de hippocampus: objecten om te onderzoeken en mee te spelen beweging (renwiel)

apoptose celdood Ieder neuron heeft een celdood-programma dat vastligt in het DNA.

Opdracht 4.1: Apoptose Noem een voorbeeld van cellen in het lichaam die tijdens de embryonale ontwikkeling ontstaan en daarna weer verdwijnen. Waarom verdwijnen deze cellen? En waarom ontstaan die delen eerst wel als ze later niet meer nodig zijn?

Antwoord 4.1 cellen in de handschijf sterven af waardoor vingers kunnen ontstaan.

synaptogenese ontwikkelen van nieuwe synapsen tussen de verschillende neuronen in een uitdagende omgeving ontwikkelen we beter vaardigheden.

pruning Verbindingen tussen cellen die niet relevant zijn, worden verwijderd niet onderhouden (geen herinnering of vaardigheid oproepen) = verdwijnen.

Opdracht 4.2: Synaptogenese en pruning iemand wordt blind na een ongeluk: in welk deel van de hersenen treedt pruning op en waarom? Visuele centrum: dit deel wordt niet meer gebruikt

Opdracht 4.2: Synaptogenese en pruning iemand wordt blind na een ongeluk: in welk deel van de hersenen treedt synaptogenese op en waarom? Tastcentrum: Dit deel wordt meer en op een nieuwe manier gebruikt, vanwege het leren van braille

Opdracht 4.2: Synaptogenese en pruning Algemeen: Noem mogelijke gevolgen van synaptogenese in de frontale cortex. Beter plannen, Beter organiseren, seksdriften in toom houden, betere inpulscontrole.

myelinesatie Aanleg myelineschede  10 x snellere signaaloverdracht = witte stof Nadeel? nieuwe verbindingen kunnen minder makkelijk worden gemaakt

Opdracht 4.2: Synaptogenese en pruning Algemeen: Noem mogelijke gevolgen van myelinisatie in de frontale cortex. Snellere impulsgeleiding en hierdoor snellere informatie-uitwisseling

Puberteit In de puberteit: na de puberteit: synaptogenese in de frontale cortex. na de puberteit: pruning en het reorganiseren van synaptische verbindingen. myelinisatie in de frontale hersenschors

https://www.youtube.com/watch?v=8Vo-rcVMgbI

kleuring van zenuwcellen GFP: Groen Fluorescerend Proteïne

Hippocampus 3 groepen neuronen (trisynaptische circuit) zijn belangrijk bij de vorming van declaratieve herinneringen: piramide cellen van de CA1 regio piramide cellen van de CA3 regio korrelcellen van de gyrus dentatus

Long Term potentiation (LTP) = versterken van synaptische verbindingen Aantonen met patch clamping http://www.highlights-in-neurobiology.com/the-plastic-brain-demonstration- of-ltp/

LTP CA1 piramide cel wordt geactiveerd door stimulatie van de Schaffer uitlopers  EPSP (excitatorische postsynaptische potentiaal)

NMDA-receptor Waarom wordt een synaps gevoeliger na een tetanus? Gegeven: glutamaat = neurotransmitter

Opdracht 4.3: LTP In deze situatie zal de tetanus, aangezet door een stimulerende elektrode, LTP opwekken in synaps A en niet in synaps B. Geef de naam van de receptor die verantwoordelijk is voor het opwekken van LTP in synaps A. NMDA receptor

Back-propagating action potential (bpAP) actiepotentiaal wordt opgewekt in het cellichaam en gaat 2 kanten op: langs de axon naar de eindplaatjes en langs de dendrieten terug naar de post-synaptische membranen. Let op: niet alle neuronen kunnen een bpAP uitvoeren

AMPA- en NMDA-receptoren (N-Methyl-D-aspartate)-receptor Na+-kanaal. Bindingsplaats glutamaat NMDA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid)-receptor Ca2+ -kanaal

https://www.youtube.com/watch?v=vso9jgfpI_c