[image]

Sagitale snede

Doorsnede van de hersenen, dit onderscheid de LH van RH.

[image]

Coronale snede

Van oor tot oor om voor- en achterkant te scheiden

[image]

Horizontale of transversale snede

Boven van beneden scheiden

• Inflated (opblazen): hersenen worden opgeblazen om de groeven beter in kaart/beeld te brengen. Dit om verborgen activatie beter zichtbaar te maken, maar de exacte plaats en hoeveelheid activatie is nog steeds moeilijk te zien.
• Flatmaps: Deel van de hersenen “openplooien”. Om gebieden in groeven beter tot uiting te laten komen. Het geactiveerd gebied kan in 1 opslag bekeken worden, maar enkel de grote hersenen zijn afgebeeld, dus niet het subcorticale.

[image]

Centraal zenuwstelsel

Centraal zenuwstelsel

Hersenen en het ruggenmerg

[image]

Perifeer zenuwstelsel

Al het zenuwweefsel buiten ruggenmerg en hersenen. Vertrekt uit de hersenstam.

Verder opgedeeld door:

• Somatische ZS: interactie met buitenwereld, met CZS
• Autonoom ZS: neurale circuits in verband met organen

Ventraal= motorisch; Distaal= sensorisch

De cellichamen liggen in het midden van het ruggenmerg met witte stof rondom.

Motorische informatie verlaat via ventrale (binnenkant) deel het ruggenmerg en gaat naar de juiste plaats

Sensorische informatie komt binnen via het dorsale deel.

Knooppunten zijn dermatomen

• Achterhersenen (hindbrain)
  • Hersenstam
  • Cerebellum
• Middenhersenen
• Eindhersenen
  • Diencepphalon
  • Basale ganglia
  • Limbisch systeem
  • Groot hersenen, cortex

Hersenstam

Dit is de verbinding tussen de grote hersenen en het ruggenmerg.

Bestaat uit 3 delen:

1. Pons
2. Reticulaire formatie
3. Medulla oblongata

Vaak oorzaak van overlijden bij schade

Medulla

Ligt superieur ten opzichte van het ruggenmerg.

Bevat cellichamen van craniale zenuwen.

Hieruit vertrekken ook de meeste craniale zenuwen (bv. Reuk, geur, visueel)

Functies:

• Verbinden van de hersenen met verschillende delen van het hoofd met de organen. Sensorisch en motorisch
• Kruisen van motorische banen.
• Controle over vitale functies en reflexen
• Deel van Reticulair Activatie systeem (RAS)

Bevat Raphné nuclei. De bovenste daarvan is het begin van serotonerge banen en die reguleren algemene serotonine activiteit.

Functies:

• Serotonine (NT)
• Arousal en algemene aandacht
• Regulatie slaap-waakcyclus
• Regulatie van het gemoed

Bij schade: vegetatieve toestand

Superieur ten opzichte van de medulla.

Functies:

• Brug tussen cerebellum en de rest van de hersenen
• Controle van bepaalde oog- en evenwichtsfuncties
• Bevat superior olive: doorschakelstation tussen oor en hersenen
• Bevat locus coeruleus: vertrekpunt van het noradrenerg systeem, dat instaat voor stress, arousal en paniek.

Posterieur ten opzichte van de medulla. Weinig theorievorming over functie. Bevat veel weefsel en veel neuronen.

Functies:

• Precisie en vloeiendheid van motoriek
• De laterale delen staan in voor precisie en vloeiendheid van mentale processen
• Interne klok

Deel van het midbrain.

Functies:

• Sensorisch:
  • Superior colliculi: visuele input maakt hier synapsen
  • Inferior colliculli: auditieve input
  • Verantwoordelijk voor het detecteren van een plotse stimulus
• Motorische oriëntatiereacties

Staat dus niet in voor het herkennen, maar wel het detecteren dat er iets is en reflexmatige respons in gang zetten.

Deel van het midbrain.

Ventral tegmental area = dopaminerg systeem, belangrijk voor beloning en executief functioneren

Is de basis van het dopaminerg netwerk.

Hypothalamus

• Homeostase
• Regeling van hormonale systemen

Thalamus

• Doorschakelstation voor sensorische informatie naar de cortex en motorische informatie vanuit de cortex. Hier vindt de reorganisatie plaats van info.
• Lateral Geniculate Nucleus (LGN) – retinale info
• Bestaat uit:
  Magnocellulaire laar die lichtgevoelig is en parvocellulaire laar die kleurgevoelig is.
• Doet de organisatie van visuele input vooraleer het naar de hersenen wordt doogestuurd.

Bestaat uit verschillende kernen.

Functies:

• Produceren van dopamine
• Motorische controle
• Cognitieve controle
• Leren

Is een verzamelnaam voor verschillende delen die samenwerken.

Functies:

• Integratie van emotie-gerelateerde informatie
• Sensorisch (thalamus): bv zien
• Automatische vreesreacties via hypothalamus en amygdala
• Geheugen via hippocampus
• Selectie van aangepaste reactie via cingulate cortex

Anatomische onderverdeling in 4 grote lobben:

Temporale, occipitale, frontale en pariëtale lob

Wegen ca. 1400 gram

Cortex: grijze hersencellen verbonden door witte massa banen. Aan de buitenkant een laag van 2-4 mm cellichamen en binnenin gemyeliniseerde axonen en dendrieten

Frontale en pariëtale lob worden onderscheiden door centrale sulcus

Verdeling tussen frontale en temporele door laterale fissure

De hersenen bestaan uit windingen (gyri) en groeven (sulci en fissures). Dit om meer massa in onze kleine schedel te krijgen.

Cytoarchitectonische onderverdeling: Brodmann gebieden. Waarbij dezeflde nummer verwijst naar dezelfde samenstelling of opbouw.

Ruwe functionele onderverdeling:

• Sensorisch
• Motorisch
• Associatief

• Visuele cortex
• Van retina naar hersenen:
  Oog -> retina -> chiasma -> laterale geniculate nucleus -> thalamus -> visuele cortex
• Retinoptische organisatie
• Gevolgen van beschadiging:
  Hemianopsie, quadranopsie, scotoma
• Auditieve cortex
• Luchtdrukgolven->omgezet naar vochtdruk met sensoren->cochleaire nucleus
• Info van beide oren naar beide hemisferen, maar rechteroor dominant op LH. Bij schade meeste enkel problemen met lokaliseren.
• Bovenaan temporele lob
• Tonotopische organisatie
• Olfactorisch en gustatorische cortex
• Mapping is onbekend
• 2 mogelijke systemen: rechtstreeks naar amygdala of via orbitofrontale cortex
• Reukzin is een modaliteit waarbij de connectie zuiver ipsilateraal is.
• De somatosensorische cortex
• Receptoren in het lichaam voor pijn, temperatuur, tast,…
• Ofwel via ruggenmerg naar de hersenen of rechtstreeks naar de thalamus.
• Contralateraal
• Somatotopische organisatie
• fantoompijn

De mapping van info uit dde buitenwereld op de visuele cortex. De plaats op de retina bepaalt waar gemapped word. De info op de retina wordt op dezeflde manier in de hersenen gepresenteerd.
Fovea neemt meeste corticale ruimte in beslag (binnenste deel van het oog). Het onderste deel van het visuele veld wordt boven gerepresenteerd. 

Hun taak is het associëren van verschillende vormen van info.

- Frontale lob: executief functioneren en controle

o 3 grote stukken motorisch, premotorisch en prefrontaal

o Prefrontaal bestaat uit dorsolateraal, orbitaal en mediaal

o Plannen en sturen van gedrag

o Bij schade problemen met: organisatie en controle van gedrag; modulatie van gedrag (pscyhologische inertie en sociaal ongeremd); oordelen, beslissen (impulsiviteit); emotioneel functioneren; geheugenfuncties

- Pariëtale lob

o Staat in voor integratie. Krijgt en geeft info vanuit/aan verschillende gebieden.

o Schade leidt tot alexie, agrafie, apraxie, visuomotorische controle, spatiale verwerking en dyscalculie

- Temporale lob

o  Staat in voor auditief, emoties, sociale & objectherkenning

o Geheugen: hippocampus

= Computerized Axial tomography (CT)

Rötgenstralen geven info over densiteit/dichtheid van structuren.

+ Goedkoop en ruim beschikbaar

- Ionisatie (niet erg gezond) 

- Lage spatiale resolutie

Densiteit: cerebrospinaal vocht< hersenweefsel<bloed<bot

Handig voor het onderscheid tussen een beroerte en bloeding

Neuronen sterven af en worden vervangen door cerebrospinaal vocht. De bloedtoevoer wordt afgesloten en dat deel sterft af. CSV mag/moet er niet zitten.

Behandeling met bloed verdunners.

= magnetische resonantie imaging

Magnetisch veld gebruiken om gedrag van atomen te verstoren. Info over de duur van het herstel na deze verstoring wordt gebruikt om een beeld te creëren van de hersenanatomie.

Stappen:

1.         Statisch veld

2.         Pulse sequentie

3.         Gradient veld

4.         Receiver coil

+ Grote spatiale resolutie en geen straling

- Niet mogelijk wanneer je elektrisch toestel of metaal in je hebt.

‘Telsa’ geeft de sterkte van de magneet aan. Hoe sterker hoe meer gedetailleerd. 7 is het maximum, dan wordt je al misselijk. 

= Diffusion tensor imaging

Nieuwe techniek met MRI scanner. Deze visualiseert verbindingen tussen hersengebieden. Het scant watermoleculen en kijkt of deze in een bepaalde richting bewegen.

Tractografie.
Handig om bij hersenletsel te kijken naar welke verbindingen zijn afgestorven 

- Rustpotentiaal

o Verschil in lading tussen binnen en buitenkant, de cel is binnen negatief geladen (-70mV)

- Depolarisatie

o Door positieve ionenstroom (K) neemt het potentiaalverschil af, binnenkant wordt positiever

o Input via dendrieten: lading van de cel wordt geleidelijk verhoogd tot drempel bereikt wordt

- Actiepotentiaal

o Als de depolarisatie sterk genoeg is, dan wordt de cel positiever dan de buitenkant. Dit zorgt voor een masale instroom van positief geladen deeltjes via poorten.

- Repolarisatie

- Hyperpolarisatie

Elektrofysiologische meting van hersenpotentialen. Dit door een elektrode aan te brengen in 1 cel. Hiermee kunnen we de basissnelheid bepalen, maar ook bepalen door welke stimuli, mentale activiteiten of overte activiteiten de basissnelheid verandert.

+ accuraat temporeel en spatiaal

- Slechts in uitzonderlijke gevallen toegepast bij de mens, omdat het zeer invasief is.

Slechts een klein deeltje van de hersenen wordt bekeken, waardoor het moeilijk is om connecties/netwerken te bepalen. 

Electroencephalografie

Hierbij worden elektrische veranderingen ter hoogte van de schedel gemeten. Dit meet de algemene actieve toestand van de hersenen, dus de intensiteit en frequentie in functie van mentale toestand.
Ontspannen: veel alfa golven

Heel actief: veel beta golven

Diepere slaap: veel deltagolven

+ temporeel nauwkeurig

- Spatiale resolutie is laag

EEG signaal bevat veel ruis. Mensen kunnen niet stil zitten, zijn altijd aan het denken of aan het bewegen. 

= Event-related potentials

Meting van elektrische activiteit gekoppeld aan een gebeurtenis. Zelfde principe als EEG, maar dan in verband gebracht met specifieke situaties/stimuli.

Door vele proefbeurten gemiddeld te nemen, kan men de ruis verwijderen.

Spatiaal zeer onnauwkeurig, maar temporeel wel accuraat.
Er komen specifiek profiel naar boven: 2 soorten componenten

- Exogeen: heel vroeg observeerbaar na aanbieding, deze worden toegeschreven aan eigenschappen gekoppeld aan stimulus

- Endogeen: later in de curve; gedreven door cognitieve proxessen

De grens tussen de 2 is moeilijk te trekken.. 

Error related negativity bij fouten. Bij het maken van een fout stijgt de ERP meteen en op 200 ms dealt de ERP naar 5 om dan tegen 300ms terug naar de basislijn te gaan.

Bij het zien van een fout blijft de ERP activatie rond de basislijn met een lichte stijging gedurende 300 ms

Elektrocorticografie

Wordt gebruikt bij mensen waarbij epilepsie moeilijk te behandelen is. Er worden gebieden weggehaald. Men legt de hersenen open terwijl de patient wakker is en men brengt elektrode aan om te zien wat de patiënt nog kan als het gebied geprikkeld wordt. Zo kan men zich welk deel belangrijk is voor welk gebied. 

= Magnetoencephalografie

Op basis van magnetische fluctuaties uitspraken don over welke gebieden op welke momenten actief zijn. Electrische activiteit genereerd een magnetisch vel en wijzigingen in dat veld worden gedetecteerd.

Spatiaal accurater dan EEG, maar nog steeds beperkt. Het toestel is erg duur. 

= Positron Emissie Tomografie

Meten van metabole consequenties van neurale activiteit. Kijkt vooral naar algemeen functioneren via radioactieve tracers in de bloedbaan.

De temporele resolutie is tientallen seconden en de spatiale resolutie is enkele milimeters.

+ verschillende metabolische componenten kunnen gebruikt worden om verschillende aspecten van neuraal fucntioneren te meten

+ water proportioneel aan lokale bloedstroom

+ neurotransmitter

- Radioactiviteit: kan maar enkele keren gebeuren

- Beperkte temporele resolutie

- Beperkte spatiale resolutie

- Meerdere ppn nodig

- Duur

- Elk experiment conditie moet zolang duren als de halveringstijd van de radioactieve stof

Een significant aantal fotonen moeten gedetecteerd worden voor een beeld/foto

= regional cerebral blood flow

Kijken waar en hoeveel bloed er stroomt. Met eenvoudige prikkel is helft van de hersenen al actief. Dit is niet absoluut kijken naar de bloedstroom maar vergelijken.  (Profiel normale persoon met het patiënte profiel.)

Experimenteel. 2 beelden van elkaar aftrekken, waardoor enkel de activiteit overgehouden wordt die specifiek is voor het verschil tussen de condities. Hiervoor zijn er veel proefpersonen nodig, want veel ruis.

Mogelijke oplossingen: conjunctie, factoriele designs, parametrisatie

Probleem van interacties met andere componenten.
Elk verschil tussen experimentele en controle conditie kan verschijnen in neurale activiteit. 

= functionele Magnetische Resonantie Imaging

Meet de verandering in verhouding tussen zuurstofrijk/zuurstofarm bloed. Bij actieve hersengebieden is er een verhoging van zuurstoftoevoer. Dit proces gaat zeer snel en is een respons van vasculair systeem op de verhoogde nood voor zuurstof van neuronen in een bepaald gebied. Is makkelijk te detecteren door andere magnetische resonantie signalen.

Gebruik van BOLD signaal: duurt een aantal seconden voor zuurstofrijk bloed ter plaatse is. We richten ons vooral op het begin van het signaal. Proces duurt ongeveer 10-14 seconden. Duurt +/- 6 seconden voor de baseline terug is gehaald.

Doordat elektriciteit de neiging heeft zicht te verspreiden over massa die niet veel weerstand biedt, is het dus niet noodzakelijk (causaal) verbonden met een bepaalde functie.

Gebruik van Event-gerelateerde designs.

+ spatiale resolutie en temporele resolutie beter, maar nog beperkt

+ geen beperking tot block design

+ Anatomische en fysiologische scan tegelijkertijd

+ geen beperkingen in aantal scans

+ minder ppn nodig

+ minder duur

+ niet invasief

MRI is specifiek gericht op atomen maar men kan deze ook gebruiken om de concentratie van andere biologisch actieve stiffen te bestuderen.

Licht stralen op cortex en afleiden hoeveel zuurstofrij/-arm bloed aanwezig is in het gebied.

- Zwakke spatiale resolutie

+ goed toepasbaar bij kinderen, want hun schedel is dunner

Als schade aan een bepaald hersengebied leidt tot de onmogelijkheid om een specifieke functie uit te voeren, dan kan men veronderstellen dat die functie steunt op dat bepaald deel van de hersenen.

- Heterogeniteit: individuele verschillen in functionele organisatie van de hersenen

- Indirect observatie: geen uitspraak doen over de effectieve functie van een gebied

Onderschatting van bijdrage van bepaalde gebieden

= Transcraniale magnetische stimulatie

Het toedienen van virtuele letsels bij gezonde mensen. Magnetische pulsen gericht op bepaalde gebieden die werking verstoren.

Online gebruik: puls terwijl een taak aan het uitvoeren is

Offline: vlak voor persoon aan een taak begint puls toedienen. 

Tijdelijk hersenregio’s deactiveren. Deze techniek laat causale uitspraken toe. Men plaatst elektroden op hersenen. Deep brain stimulation.

•    Sylvische fissure loopt veel horizontaler
•    Planum temporale groter in LH
•    Meer dopamine (‘readiness’, actie)
•    Broca: anterieure gebieden in LH (productie)
•    Wernicke: posterieure gebieden in LH (begrip)
•    Lezen
•    Benoemen
•    Verondersteld meer analytisch te werken. Oog voor detail en temporele relaties (spatiale)
•     Bij letsel gaat detail verloren bij het natekenen
•     Hoge spatiale frequentie

• Sylvische fissure loopt iets meer naar beneden
• Meer norepinephrine (richten naar nieuwe stimuli, aandacht)
• Begrijpen van simpele grammatica
• Begrijpen van concrete woorden, zoals veel gebruikte objecten, veel voorkomende handelingen
• Fonologische verwerking
• Specialisatie in non-verbaal, ruimtelijk; spatiale domein
• Dominant bij gezichtsherkenning
• Links kan dit ook, maar rechts is sneller
• Herkenning van emotionele expressie
• Timbre, intonatie
• Verwerkt meer holistisch: oog voor relaties, voor Bij letsel zijn er problemen om het globaal plaatje te verwerken en is er enkel nog oog voor detail
• Lage spatiale frequentie

Ontvangende hemisfeer verwerkt. Als die daar dan toevallig iets minder gespecialiseerd is, heeft deze daar meer tijd voor nodig.

Maar is waarschijnlijk niet zo aannemelijk. 

Wanneer info niet in de hemisfeer terecht komt die daar niet gespecialiseerd is, dan transfereren naar de andere hemisfeer. Dit kost tijd, want duurt langer voor we antwoord kunnen geven. Verklaard de reactietijd, maar niet waarom mensen fouten maken.

Verklaring: transfereren van info zorgt voor degradatie van het signaal. De kopie is van mindere kwaliteit, waardoor de performantie achteruit gaat.  

Aandachtsbias zorgt voor grotere activatie in gespecialiseerde hemisfeer.

Aandacht naar rechter spatiale veld: LH

Aandacht naar linker spatiale veld: RH

Als letsel: aandachtsbias naar veld aan de tegenovergestelde kant van het beschadigde gebied (contralaesionaal)

Als taak: aandachtsevenwicht wordt aangepast

• Als talige taak verwerkt moet worden schijft de aandacht naar rechts en als een niet-talige taak verwerkt moet worden dan schuift de aandacht naar links. 

LH: Hoge spatiale frequentie -> meer oog voor details

RH: trage spatiale frequentie -> meer algemeen (geen detail of algemene structuur)

Lage frequentie: overgang donker-licht traag opeenvolgend

Hoge frequentie: overgang donker-licht snel opeenvolgend

We kijken naar de frequentie waarmee baby’s aan hun fopspeen zuigen. Bij verbaal materiaal in rechteroor (Lhemi), frequentie stijgt. 

Non-verbaal materiaal in linkeroor (Rhemi), frequentie van zuigen stuigt. 

Is een gebied in een sulcus. Activatie begint in bij planning van motorcontrole en stopt bij initiatie; Responsief ten opzichte van specifieke ruimtelijke gebieden en is het meest responsief ten opzichte van het eindpunt van beweging van de geplande actie. 

Deze info wordt gebruikt om een prothetische arm aan te sturen.  

1 pigment: gevoelig voor licht, dus licht en donker. Ze kunnen geen kleur detecteren, want geen verschil in golflengtes.

Ze zijn meer aanwezig in de periferie, daar kunnen we veel minder nauwkeurig waarnemen. Veel (naburige) staafjes zijn verbonden met 1 ganglion cel. Hierdoor hebben ze een lage visuele resolutie. 

3 soorten qua pigment. Elke pigment is gevoelig voor een bepaalde golflengte, dus bepaalde kleur. 

Ze zijn meer aanwezig in de fovea, waar we ook scherper kunnen waarnemen doordat er maar enkele kegeltjes verbonden zijn met 1 ganglion cel. 

Het nadeel is dat deze minder functioneel zijn met weinig licht. 

Dit zijn de output cellen waaruit axonen lopen die het optische zenuw vormen. 

2 soorten:

• M cellen die gevoelig zijn voor ruwe patronen en beweging. Deze zijn aangestuurd door de staafjes uit de periferie. 
• P cellen die gevoelig zijn voor kleur. Deze zijn aangestuurd door de kegeltjes. 
• Er zijn ook nog andere soorten, waarvan we niet weten wat de functie is. (bistratified,…)

Zorgt voor snelle oriëntatie naar belangrijke visuele info. De aandacht is al gericht voor we het object hebben geïdentificeerd. Dit is een bijna onbewuste route. 

Zeer gevoelig voor bewegingen en nieuwe zaken in de visuele periferie, dus haalt de info uit M ganglion cellen. 

Hier wordt ook auditieve input gebruikt bij onverwachte objecten (multi-sensorische integratie). Heeft ook “up-en downstream” verbindingen betrokken bij oog- en hoofdbewegingen, waardoor de mogelijkheid bestaat reflexmatig te reageren.  

Organisatie:

• V1/V2: functioneel heterogeen, oriëntatie
• All info komt hier binnen en hier vindt de eerste bewerking plaats
• V3: selectief voor vorm, vormaspecten
• V4: selectief voor kleur
• V5/MT: beweging
• IT (inferieure temporele cortex): complexere vormen bv gezichten

Ventraal: occipito-temporaal

Deze is belangrijk bij objectherkenning. Beantwoord “wat zien we?”

Objectdiscriminatie

Dorsaal: occipito-pariëtaal

Gespecialiseerd in de verwerking van waar iets zich bevindt. Houdt zich bezig met de manier waarop we onze perceptie aan handelingen kunnen koppelen. 

Positiediscriminatie

Veroorzaakt door een dorsaal letsel. De objectdiscriminatie is nog intact, maar de visuo-motorische controle is gestoord. 

Deze hebben voor problemen met grijpbeweging. Dit omdat er dus iets foutloopt in verwerking van ruimtelijke info. 

Selectief voor herkenning van objecten onafhankelijk van de visuele verschijningsvorm. Ze reageren onafhankelijk van de manier waarop deze worden aangeboden. 

OFM

OFL

Object from motion

Vormen waarnemen uit beweging van verschillende puntjes omdat ze synchroon bewegen

Object from luminance

Wit object op zwarte achtergrond

Gebied dat selectief is voor gezichten. Wanneer er een gezicht wordt aangeboden is er een signaalverandering, maar dropt bij de aanbieding van gewone objecten.

Meer activatie bij intacte gezichten, maar terug naar de baseline bij scrambled gezichten. 

Maar latere evidentie vertoonde ook activiteit voor objecten waarin persoon gespecialiseerd was.

= verstoorde objectherkenning. Geen deficit in de elementaire visuele verwerking zoals gezichtsscherpte, kleur of helderheid. Ook geen geheugen- of kennisprobleem. Ze kunnen wel beschrijven hoe het object eruit ziet en de functionaliteit. Is modaliteit specifiek, door andere zintuigen kunnen ze het object wel herkennen. 

Taxonomie:

• Apperceptieve agnosie

• Associatieve agnosie

Diffuse schade aan occipitale gebieden in het begin van de visuele verwerking. 

Hierbij zijn eenvoudige discriminaties van helderheid en kleur mogelijk, alsook is gezichtsscherpte normaal. 

Het probleem ligt bij het integreren van elementen van beeld tot geheel. Afhankelijk van de ernst kunnen ze geen vormen onderscheiden. 

Niet mogelijk om objecten na te tekenen en simpele vormen te matchen. 

Soms: problemen bij het herkennen van gefragmenteerde contouren

Soms: problemen bij herkennen van objecten vanuit een ongewone hoek. 

Soms is er wel nog enige herkenning mogelijk via de dorsale route, door structuur af te leiden uit beweging. 

Schade aan bilaterale occipitotemporale gebieden. 

Groeperen, integreren en matchen van visuele info is nog mogelijk, dus patiënt kan objecten natekenen. Het vormen van percepten is nog intact, maar het linken met informatie in het (semantisch) geheugen is beschadigd. 

Gaat over objectherkenning. 

We vertrekken van gezichtspuntafhankelijke input en komen tot gezichtspuntafhankelijke representatie in het geheugen. 

• Visuele input: punten

• Primaire schets: cellen die op zoek gaan naar bepaalde patronen in de input (bv lijnen). 

• 2 1/2D schets: lijnen maken deel uit van een bepaald vlak. 

• Vlakken worden daarna samengevoegd tot een 3D schets en worden dan vergeleken met objectmodellen in het geheugen. 

Apperceptieve agnosie:

ernstig: geen vormherkenning dus geen primaire schets. 

Mild: geen 3D gezichtspuntonafhankelijke representaties

Associatieve agnosie: geen toegang tot objectmodellen. 

Activatie van een specifieke cel is herkenning. 

MAAR: specificiteit is niet alles of niet en er zijn veel problemen met het aantonen van specificiteit. 

Een specifieke cel/beperkte cluster van cellen codeert voor 1 specifiek object/gezicht.

Dit is zeer onwaarschijnlijk, want cellen sterven geregeld af. Ook zou het betekenen dat we een deel ongebruikte cellen hebben, om ruimte te laten om nieuwe dingen te leren. 

Alle cellen in het visuele systeem staan in voor het coderen van bepaalde objecten/gezichten, maar het activatiepatroon bepaalt of we het object herkennen als een appel, dan wel als een sinaasappel. 

Ook niet echt haalbaar idee. 

Is het beschadigd vermogen om specifieke gezichten te herkennen door schade aan rechter fusiform gebied. Objectherkenning is wel intact. 

Een gezicht wordt wel gezien als een gezicht, maar er is geen differentiatie tussen verschillende gezichten. Dit is niet door een geheugenprobleem. Er is een gereduceerd omkeringseffect.

• Niet of minder gevoelig voor vorm of kleur

• Geen speciale sensiviteit voor foveale info

• Grote receptieve velden

• Directionele selectiviteit

• Cellen hebben optimale gevoeligheid voor snelheid en          beweging zoals bij wandelen en lopen

• Cellen responsief ten opzichte van retinale, hoofd- en          oogpositie

• Multisensoriële cortex: info vanuit alle kanten komt            hier binnen 

• Lokalisatie van punten in de ruimte
  • Het richten van beweging
  • Perceptie van locatie
• Diepte perceptie door stereopsie
  • Retinale of binoculaire disparieit
• Orientatie van lijnstukken
• Geometrische relaties
• Beweging (V5)
  • Flicker fusion drempel: versnellende flikkerende stip tot deze als constant wordt gezien
• Rotatie
  • Waarneming van rotatie van object rond zijn as
  • Mentale rotatie

• Constructieve vaardigheden
• Topografische vaardigheden voor navigatie
  • Route gebaseerd
  • Cognitieve map gebaseerd
• Lichaamsschema
• Spatiale aandacht

Bij perceptie van een bepaald object is retinale projectie niet identiek voor linker- en rechteroog. Plaats op de retina als aanwijzing van diepte.

Wanneer visueel vermogen, planningsvermogen en aandachtsprocessen intact zijn, maar toch problemen met overtekenen figuur. 

Bij een letsel in RH wordt de linkerkant van de figuur gemist. Problemen met het globale patroon

LH schade. Globaal patroon juist, maar de details verkeerd. 

Cellen in de hippocampus die ook reageren wanneer een dier zich op bepaalde plaats bevindt, maar in dit geval gaat het om verschillende plaatsen. 

Onmogelijkheid om eigen vingers te herkennen/lokaliseren van beide handen.  Kunnen vingers niet meer mappen op lichaamsschema van het land. Beschadigde lichaamsrepresentatie. 

Ontkennen van/geen inzicht in eigen ziekte, zoals verlamming van een ledemaat. In extreme gevallen ontkennen ze alsof de arm nog steeds tot lichaamsschema behoort.

Helft van het lichaam negeren. Problemen met richten van aandacht naar contralaesionale ruimte.

symptomen: 

• Optische ataxia: onvermogen om iets aan te wijzen op basis van visuele waarneming. 
• Oculaire apraxie: onvermogen om blik te richten op nieuwe stimulus
• Simultaan agnosie: onvermogen om verschillende elementen van het visuele veld tegelijk te zien. (aandachtsstoornis)

Afasie bij rechtshandige persoon met letsel in rechter hemisfeer. Opmerkelijk want normaal is taal links gerepresenteerd bij Rhandigen. Frequentie is 1%.

Spontane taal: Nonfluente, moeizame, trage en gebrekkige articulatie (geen motorisch probleem). Ze spreken in telegramstijl. Perservaties en een gereduceerde woordschat. 

Begrip is meestal beter. Herhaling is gestoord. Geschreven taal is hier zoals de gesproken taal: veel spellingsfouten en deleties van letters. 

Oorzaak is een uitgebreide peri-sylviaanse lesie (fronto-temporo-parietaal + insula)

Wil het juist zeggen, maar selecteert het verkeerde woord, grammatica kan normaal of abnormaal zijn. 

Spontale taal: fluent (woordsla), parafesieën (woorden zeggen die niet in context passen, maar het doelwoord is herkenbaar.) Begrip, herhaling en benoemen is gestoord, alsook het luidop lezen en leesbegrip. Schrijven wordt meestal gedaan met paragrafieën en neologismen. 

Anosognosie (geen ziekte inzicht). 

Doelwoord is herkenbaar. Hoofdkenmerk is fonematische parafasieën bij het herhalen. Ze verwisselen fonemen. 

Spontane taal: fluent, fonematische parafesieën (woorden die qua klank op elkaar lijken, doelwoord herkenbaar)

Conduite d’approche: patient wilt zich herpakken,blijft zich verbeteren en komt tot het doelwoord. 

Conduite d’écart: steeds verder van doelwoord. 

Begrip is behoorlijk. 

Benoemen gaat moeizaam

Luidop lezen: paralexieën

Schrijven: paragrafieën 

Oorzaak: letsel ter hoogte van de fasciculus arcuatis/ gyrus supramarginalis. 

Hoofdekenmerk: aantasting expressie en begrip

Spontane taal: nonfluent, stereotypie/recurrent utterances (monofasie), nonverbale taal zijn veelal intact. 

Begrip, nazeggen, benoemen, lezen, schrijven zijn allemaal gestoord. 

Oorzaak: uitgebreid letsel t.h.v. de linkerhemisfeer (zone van Broca, Wernicke subcorticaal) 

Hoofdkenmerk is discrepantie tussen spontane spraak en herhaling. 

Spontane taal: nonfluent, hortend, echolalieën. 

Herhalingen: herinneren aan stotteren. 

Begrip (auditief en leesinhoudelijk): matig tot licht gestoord

Luidop lezen: analoog aan spontane spraak

Schrijven: paragrafieën en agrammatismen

Oorzaak: anterieur of superieur aan de zone van Broca

Spontane taal: fluent en vergelijkbaar met de spraak van een afasie van Wernicke. Herhalingen zijn vrijwel ongestoord.

Begrip: ernstig tot zeer ernstig gestoord

Luidop lezen; beter dan leesbegrip

Oorzaak: posterieure temporo-pariëtale regio

Het hoofdkenmerk is het relatief gespaard herhalingsvermogen in tegenstelling tot een gestoorde expressie en begrip. 

Begrip, luidop lezen en schrijven zijn ernstig gestoord. 

Vergelijkbaar met een globale afasie, maar met discrepant goed herhalingsverrmogen.

Oorzaak: letsel dat de taalzones isoleert van de rest van de cortex (vandaar isolatie-afasie)

Hoofdkenmerk is woordvindingsproblemen ~Anomie

Minimale problemen met expressie of begrip.

Spontale taal: passe-partoutvormen (ding, doen), de woordvindingsproblemen zijn  varierend qua ernst

Herhaling, leesbegrip, luidop lezen, schrijven zijn allemaal relatief goed. 

Kan optreden als restafasie. 

Oorzaak: niet gebonden aan specifieke localisatie (linkerhemisfeer); vaak op grensgebied tussen de temporale en partiele kwab. 

Ze kunnen het geheel niet zien, maar wel delen van het woord. Stoornis van een zintuigelijke modaliteit. Meestal in kader van ruimere visuele agnosie

Stoornis van een psycholinguistische activiteit

4 soorten:

1. Surface dyslexia
2. Deep en phonological dyslexia
3. Zuivere alexie zonder agrafie (woordblindheid)
4. Zuivere alexie met agrafie (woordblindheid)

Stoornis van lexico-semantische (ventrale) route. 

Stoornis bij het lezen van onregelmatige woorden

Compensatie via dorsale route

Symptomen: problemen met beoordelen van onregelmatige schrijfwijze

Bv. Homofoonverwarring: ‘rauw’ verstaan na lezen van ‘rouw’

Pseudowoorden als bestaande woorden beschouwen: ‘hei’ als correct beschouwen voor ‘hij’

Stoornis van de lexicale route

Compensatie via lexico-semantische route

Symptomen: moeilijkheden met lezen van woorden waaraan vooraf geen vorm-betekenis-koppeling gemaakt was. Lezen van pseudowoorden, nieuwe woorden, zelfstandige naamwoorden en nieuwe namen (semantische parafrasie), grammatical geïsoleerde woorden, visueel verwante woorden, visueel verwante grafemen, abstracte woorden. 

Stoornis van de sublexicale route (dorsale route), compensatie via de lexicale route. 

Symptomen: woorden die niet bestaan niet kunnen lezen, onmogelijkheid om nonsenswoorden te lezen in tegenstelling tot bestaande woorden, productie van visueel gerelateerde lexicale fouten, productie van fonologische parafrasieën bij nonsenswoorden.  

Kunnen niet begrijpend lezen. 

Kenmerken : spellend lezen, woordlengte-effect aanwezig (hoe langer, hoe moeizamer)n kinesthetische facilitatie (met vinger letter per letter volgen), onmogelijkheid om eigen geschreven woorden te lezen. 

2 types:

1. Zuivere alexie voor letters (posterieure occipital type): stoornis in de letteridentificatie
2. Zuivere alexie voor woorden (fusiforme type) stoornis in het herkennen van woorden en semantische paralexieën

Letsel in gyrus angularis; Ernstige alexie met agrafie (= niet kunnen schrijven), waarvan intensiteit varieert). Woord wordt herkend, maar parafatisch uitgesproken, dus moeite met gelezen info om te zetten naar spraak. 

Orthografische begripsproblemen bij ingewikkelde zinnen

Verlies leesstrategie

• Fonetische: symbool = klank
  Wij gebruiken voor elke klank uit onze taal een symbool
• Syllabisch: symbool: lettergreep
  Kane: kan verwerkt worden via fonologische route
• Logografisch: symbool = woord
  Kanji: kan uitsluitend verwerkt worden via directe route
• Puur visuele taal: gebarentaal 

Onvermogen om gekende liederen te zingen of nieuwe liederen aan te leren

• Reduplicaties en omissies (geen detectie)
• Niet correct schrijven, alhoewel in staat correct luidop te spellen
• Neiging om woorden te splitsen
• Letters en woorden over elkaar heen
• Niet horizontaal en gelijkmatig schrijven
• Gelijkaardig probleem bij het schrijven van cijfers
• Oorzaak: gestoorde visuele controle van de schrijfact

• Rechterhelft van de pagina, niet over de middenlijn
• Woorden onder elkaar schrijven
• Delitie initiele grafemen

• Lezen enkel rechterdeel van een zin
• Negeren van de eerste cijfers/letters

• Alertheid en arousal
• Vigilantie of volgehouden aandacht
• Selectieve aandacht
• 'resource’ of middelen

• “geprikkeld zijn”
  = non-specifieke fysiologische toestand van de hersenen die optreed na factoren als fysieke inspanning, psychische inspanning, farmaca, stress of emoties. 
  = mate van fysiologische reactiviteit
• Regulerende netwerken
  • Reticulair activerend systeem (RAS)
  • Acetylcholine en noradrenaline systeem
  • thalamus

• Alert blijven gedurende langere periode
• Bourdon-Wiersma test
• Regulerende netwerken: 
  • Neurotransmitter systeem
  • Thalamus
  • Corticale gebieden

• Taak: patronen met 4 puntjes aanduiden, lijn per lijn (30 lijnen. Met chronometer meten hoelang ze erover doen per lijn, om zo fluctuaties in werksnelheid nagaan samen met aantal fouten per lijn. 
• Gebruik om volgehouden aandacht te meten
• Hersenbeschadiging zorgt voor tragere prestaties en problemen met aandacht vast houden

• Selecteren van taakrelevante info
• Selectie van diverse vormen van info
• Door aandacht info uit de omgeving soms niet waargenomen
• Gebieden met belangrijke rol:
  • Superieure colliculli
  • Thalamus
  • Pariëtale cortex
  • Frontale cortex
• Vormen
  • Cocktail party fenomeen
  • Selectieve auditieve aandacht: los van oogbeweging (verborgen richten)
  • (verborgen) visuele aandacht
  • Endogene visuo-spatiale aandacht
    -> Posner-taak
  • Exogene visuo-spatiale aandacht
• Zowel bottom-up vs top-down

• Aandachtsbronnen die we kunnen inzetten terwijl we een bepaalde taak uitvoeren
• ‘resource’:
  • Verwerkingscapaciteit is groter als we taken uitvoeren die ondersteund worden door verschillende resources

Verschillende ‘resource pools’ die enkel kunnen toegepast worden voor specifieke soorten processen. Bv. Visueel vs auditief; spatiaal vs verbaal;…

capaciteit is groter als we taken uitvoeren die ondersteund worden door verschillende resources

• In de hersenstam (formatio reticularis)
• Neurotransmitter glutamaat (~exciterend)
• Diffuse projecties naar volledige cortex
• Houdt gehele cortex receptief voor stimulatie
• Slaap-waak cyclus
• 2 routes: 
  • Ventraal: van RAS naar hypothalamus
  • Dorsaal: van Ras naar thelamus (dorsaal)
• Ook connecties vanuit de cortex naar RAS. Als de hersenen bezig zijn, wordt het RAS systeem geprikkeld. 

• In de hersenstam: 
  • Acetylcholine: baan parallel aan RAS
  • Noradrenaline: locus coerrulus
• Diffuse projecties naar de cortex
• Corticale activatie, waardoor cortex reactief is voor binnenkomende info

• Mediaal, dorsaal, intralaminair en reticulaire kernen
• Belangrijk station voor sensorische info dat systeem binnenkomt en voor motorische info dat systeem buiten gaat
• Thalamusactivatie is het hoogste bij minst geprikkelde slaapgedepriveerde ppn. Thalamus compenseerde voor vermoeidheid om tot normale performantie te komen. 
• Hoe minder alert, hoe meer activatie thalamus

• Cholinerg systeem: projecties naar basale voorhersenen 
• Noradrenalinerg systeem: alerting function
  • Hersenen klaar maken om stimuli te ontvangen
  • Als systeem onderdrukt: cues die bepaalde handeling/event aankondigen niet kunnen gebruiken

• Interface tussen arousal en andere aspecten van aandacht
• Link met RAS (arousal)

• Rechts hermisferische dominantie
• Hersenbeschadiging, zowel links als rechts: minder aandacht kunnen volhouden + trager verwerken maar meer uitgesproken wanneer rechts hemisferische schade

In een ruizige omgeving kan je aandacht toch richten op wat iemand uw zegt, maar als je iemand uw naam hoort zeggen gaat de aandacht toch veranderen

Aandacht op reflexieve manier

• In de middenhersenen
• Richten van aandacht naar opvallende dingen nog voor we object zelf geïdentificeerd hebben
• Superieur: visueel
• Inferieur: auditief
• Dieper in kern: cellen die verantwoordelijk zijn voor integratie visuele en auditieve info
• Fixatie~focus aandacht
• Saccades om perifere stimuli in foveaal zicht te brengen
  • Express saccades: reflecief, 120ms, superior colliculus -> bottom-up
  • Regular saccades: vrijwillige controle, 200 à 300 ms, frontale oogvelden -> top-down
  • Aandacht richten op onverwachte stimuli (bottom-up) daarna beoordeling van relevantie (top-down)
• Supranucleaire palsy

Degeneratie basale ganglia en superior colliculus, celsterfte. 

Ze vertonen ‘bling gedrag’: ze kunnen hun ogen niet gefocust houden op iets, lijkt alsof persoon blind is aar kunnen wel nog hun ogen bewegen en aandacht richten als zelf aandachtsfocus pakken. (top-down gedraven)

• In de middenhersenen
• 2 functies:
  • Mediaal dorsaal, intralaminair en reticulaire nuclei: moduleren van arousal level in de cortex
  • Pulvinaire nucleus en laterale geniculate: selectieve aandacht
• Selectieve aandacht in thalamus: filteren
  • Laesie thalamus: moeite met aandacht richten naar locatie en irrelevante info op andere locaties negeren 

• Allocatie van algemene aandachtsbronnen
  • Betrokken bij volgehouden (selectieve) aandacht
  • Activering van zelfde hersenregio’s onafhankelijk van type aandachtstaak
  • Verdwijnen van P300 na schade aan rechter TPJ (= temporo-pariêttale overgang)
• Fijnere controle van aandacht
  • Cellen reageren wanneer aandacht naar objecten gericht wordt
  • Top-down en bottom-up
  • (Intra)pariëtale sulcus is de scheidingslijn tussen 2 aandachtsnetwerken binnen PC
  • “binding” of “feature integration”
    Aandacht nodig om verschillende stimuluseigenschappen samen te brengen en op die manier bepaalde object herkennen. 
• Basis visuele eigenschappen worden quasi automatisch verwerkt. 
• Dorsaal: superieure pariëtale lob
  • Verschuiven van aandacht (+loskoppelen), zowel visueel als het verschuiven over stimulus dimensies
  • Top-down
• Ventraal: intra-pariëtale sulcus
  • Niet betrokken bij uitoefenen top-down controle, maar wanneer er iets onverwacht gebeurt dat onze aandacht trekt
  • Bottom-up
  • Temporo-pariëtale junctie is de overgang van temporele naar pariëtale lob. Detecteert aan de gang zijnde aandachtprocessen en onderbreekt deze vanaf het moment dat niet-geattendeerde, laagfrequente info binnenkomt

• Sturen top-down gedreven aandacht
• Selectie, initiatie en inhibitie van (motorische) acties
  • Laesies:
    • Directionele hypokinesie: problemen met maken van bewegingen in bepaalde richting
    • Motor-neglect: geen bewegingen meer maken naar contralaesionale richting
  • Oogbewegingen
    • Frontale oogvelden: vrijwillige saccade
    • Inhibitie reflexieve saccades: orbitale en mediale regio’s
• Doel selectie

• Opmerken
  • Het behouden van voldoende sensitiviteit voor binnnenkomende info
  • Arousal en volgehouden aandacht
  • Locus coeruleus, pariëtale cortex en rechter frontale gebieden (norepinefrine)
• Richten van aandacht
  • Superieure colliculus, pariëtale cortex, TPJ en frontal eye field (acetylcholine)
• Executieve aandacht:
  • Doelgerichte aandacht
  • Basale ganglia en frontale cortex (dopamine)

Posner heeft voor deze systemen de hersengebieden aangeduid die een rol hierbij spelen

Doelen vs. Relevante stimuli

• Dorsaal fronto-pariëtaal netwerk:
  • Top-down
  • Doelgerichte aandacht
• (rechter) verntraal fronto)temporo-pariêtaal netwerk
  • Bottom-up
  • Detectie van relevante stimuli
  • Circuit onderbreker van dorsaal netwerk

• Negeren van contralaesionale helft ruimte/objecten. Niet enkel in visuele ruimte, maar ook in mentale inbeelding
• Hoofd/oog en postuur deviatie: gepercipieerd middenpunt van het lichaam/hoofd schuift op
• Geen ziektebesef, soms zelfs somatoparaphrenie (ontkennen dat er problemen zijn)
• Amodaal: emoties worden afgevlakt
• Gradaties in neglect
• Vaak ook krachtverlies

Geheel van processen waardoor ervaringen ons gedrag en onze hersenen vormen en veranderen

• Sensorisch geheugen
  • 1 per zintoug: iconisch, echoisch, haptisch
  • Houdt alle info voor zeer korte tijd bij (verval) en wordt daarna overgeschreven naar KTG
• Korte termijn geheugen/werkgeheugen
  • Capaciteit om beperkte hoeveelheid info gedrurende beperkte tijd bij te houden en te bewerken
  • Capaciteit: 7(+2) elementen, maar waarschijnlijk 4. Grotere capaciteit door te groeperen
  • Multicomponent model van Baddeley
• Lange termijn geheugen
  • Declaratief geheugen:
    • episodisch
    • semantisch
  • Nondeclaratief geheugen:
    • procedureel
    • perceptueel representatie systeem
    • klassieke conditionering
    • non-associatief leren

= stoornis van het LTG

Er kunnen geen nieuwe lange termijn herinneringen gevormd worden. Personen leven in het nu want alles wat er gebeurt zijn ze 10 sec later vergeten. 

Etiologie: 

• Hippocampaal gebied: hippocampus, amygdala, parahippocampale cortex,… chirurgisch verwijderd, maar ook door anoxie (zuurstoftekort) en CVA (stilgevallen bloedsomloop)
  Gebieden zijn gevoelig voor cortisol. Minder cortisol, meer geheugen. 
• Midlijn diencephalon
  Dorsomediale nucleus thalamus en mammilaire lichamen hypothalamus en beschadiging via bv Kosakoff of tumor

• Leren van (arbitraire) relaties tussen items
• Oogbewegingen
• Domeinspecifieke opslap: hippocampus coördineert het binden van die info uit verschillende corticale gebieden 
• Betrokken bij consolidatie 

• Zijn de basale ganglia etc. 
• Bij Parkinson en Huntington zijn er problemen met leren van vaardigheden en met uitvoering van vaardigheden die ze vroeger geleerd hebben.
  Habit learning vermindert en geen generalisatie
• Leggen van assocoiaties tussen stimuli en responsen, zwel motorische responsen als voorspellingen
• Helpen bij het selecteren van verschillende antwoordmogelijkheden gegeven een bepaald stimulusinput

• Leren van stereotiepe en onbewuste gedragsrepertoires
• Striatum
• Modulatie basis perceptuele vaardigheden, door ervaring
  • Opslag in domeinspecifieke regio’s
  • Geen hippocampale mediatie
  • Structurele verandering in die gebieden i.f.v. expertise die wordt opgebouwd

• Encodering
  • Activiteit hoger bij memoriseren dan kijken
  • Linker HC: verbale info
  • Rechter HC: spatiaal
  • Subsequent memory effect: activiteit HC tijdens encoderingsfase correleert met succes van herinnering achteraf
• Consolidatie 
  • Geassocieerd neuronen vuren tijdens slaap 
  • Retrograde amnesie
  • HC bindt geheugensporen die opgeslagen liggen in verschillende neo-corticale gebieden in de initiële fase
• Ophaling
  • Anatomisch dedissocieerd van gebieden encodering? 
  • Actief bij ophaling brede waaier van info
  • Pattren completion: HC activeert andere representaties over neocortex

• Encodering
  • VLPFC (ventrolaterale prefrontale cortex)
    • PFC activiteit bij incidentieel en intentioneel leren
    • Gelateraliseerd: L verbaal en R spatiaal
  • DLPFC: encodering van verschillende soorten info om hun associatie in LTG te bevorderen
• Ophaling: 
  • Confabulaties: bepaalde geheugensporen worden opgehaald, maar heel wat elementen kloppen niet
  • Posterieure PFC: rol bij accurate ophaling, gelateraliseerd

• Betrokken bij ophaling, ongeacht inhoud of aard van het materiaal:
  • Activiteit hoger bij “oud” dan bij “nieuw” item
  • Activiteit gerelateerd aan succes ophaling
  • Vrije associatie

• Sturing van complex en doelgericht gedrag
• Planning
• Initiatie
• Monitoring
• Bijsturing
• Beëindigen 
• Frontale lob, vooral prefrontaal

= voortzetten van bestaande toestand

• Neiging om passief te blijven, moeilijk aan te manen etc.

= herhalen van bepaald gedrag

4 kaarten: iedere kaart bevat stimuli die verschillen op 3 dimensies: aantal stippen, vorm van stippen, kleur van stippen. 

Patiënt moet kaarten leggen, terwijl de proefleider een ordeningsregel in zijn hoofd heeft en feedback geeft na het leggen van elke kaart. 

na een aantal trials verandert de ordeningsstrategie verandert: hoe lang duurt het de patiënt om aan te passen en hoe flexibel? 

• Bij fluency tests: links letsel geeft problemen met verbale vorm en rechter letsel met niet-verbale vorm. 
• Moeilijkheden met het sturen van gedrag in nieuwe situaties. Ze worden afhankelijk van de situatie. 
• Moeilijkheden met abstract denken
• Transitieve inferentie gaat moeilijk
• Moeite met het maken van cognitieve estimatie: redelijk verantwoorde inschattingen. Mensen nemen dan onnodige risico’s. Ook inschatting van eigen vaardigheden/mogelijkheden is aangetast. 
• Beperkte cognitieve flexibiliteit/ abnormale reacties op nieuwigheden 
• Problemen met doelgerichte gedragingen
• Problemen bij een recentheidstaak 
• Slagen niet in een self-ordered pointing task

Superieure colliculi

• In de middenhersenen
• Richten van aandacht naar opvallende dingen nog voor we object zelf geïdentificeerd hebben
• Superieur: visueel
• Inferieur: auditief
• Dieper in kern: cellen die verantwoordelijk zijn voor integratie visuele en auditieve info
• Fixatie~focus aandacht
• Saccades om perifere stimuli in foveaal zicht te brengen
  • Express saccades: reflecief, 120ms, superior colliculus -> bottom-up
  • Regular saccades: vrijwillige controle, 200 à 300 ms, frontale oogvelden -> top-down
  • Aandacht richten op onverwachte stimuli (bottom-up) daarna beoordeling van relevantie (top-down)
• Supranucleaire palsy

Zorgt voor snelle oriëntatie naar belangrijke visuele info. De aandacht is al gericht voor we het object hebben geïdentificeerd. Dit is een bijna onbewuste route. 

Zeer gevoelig voor bewegingen en nieuwe zaken in de visuele periferie, dus haalt de info uit M ganglion cellen. 

Hier wordt ook auditieve input gebruikt bij onverwachte objecten (multi-sensorische integratie). Heeft ook “up-en downstream” verbindingen betrokken bij oog- en hoofdbewegingen, waardoor de mogelijkheid bestaat reflexmatig te reageren.  

Visuele cortex

• Van retina naar hersenen:
• Oog -> retina -> chiasma -> laterale geniculate nucleus -> thalamus -> visuele cortex
• Retinoptische organisatie
• Gevolgen van beschadiging:
• Hemianopsie, quadranopsie, scotoma
• Organisatie:
  • V1/V2: functioneel heterogeen, oriëntatie
    • All info komt hier binnen en hier vindt de eerste bewerking plaats
  • V3: selectief voor vorm, vormaspecten
  • V4: selectief voor kleur
  • V5/MT: beweging
• IT (inferieure temporele cortex): complexere vormen bv gezichten

Pariëtale cortex

• Allocatie van algemene aandachtsbronnen
  • Betrokken bij volgehouden (selectieve) aandacht
  • Activering van zelfde hersenregio’s onafhankelijk van type aandachtstaak
  • Verdwijnen van P300 na schade aan rechter TPJ (= temporo-pariêttale overgang)
• Fijnere controle van aandacht
  • Cellen reageren wanneer aandacht naar objecten gericht wordt
  • Top-down en bottom-up
  • (Intra)pariëtale sulcus is de scheidingslijn tussen 2 aandachtsnetwerken binnen PC
  • “binding” of “feature integration”
    Aandacht nodig om verschillende stimuluseigenschappen samen te brengen en op die manier bepaalde object herkennen. 
    Basis visuele eigenschappen worden quasi automatisch verwerkt. 
• Dorsaal: superieure pariëtale lob
  • Verschuiven van aandacht (+loskoppelen), zowel visueel als het verschuiven over stimulus dimensies
  • Top-down
• Ventraal: intra-pariëtale sulcus
  • Niet betrokken bij uitoefenen top-down controle, maar wanneer er iets onverwacht gebeurt dat onze aandacht trekt
  • Bottom-up
  • Temporo-pariëtale junctie is de overgang van temporele naar pariëtale lob. Detecteert aan de gang zijnde aandachtprocessen en onderbreekt deze vanaf het moment dat niet-geattendeerde, laagfrequente info binnenkomt
• Visuele waarneming (dorsale stroom)
  • Niet of minder gevoelig voor vorm of kleur
  • Geen speciale sensiviteit voor foveale info
  • Grote receptieve velden
  • Directionele selectiviteit
  • Cellen hebben optimale gevoeligheid voor snelheid en beweging zoals bij wandelen en lopen
  • Cellen responsief ten opzichte van retinale, hoofd- en oogpositie
  • Multisensoriële cortex: info vanuit alle kanten komt hier binnen
• Betrokken bij ophaling, ongeacht inhoud of aard van het materiaal:
  • Activiteit hoger bij “oud” dan bij “nieuw” item
  • Activiteit gerelateerd aan succes ophaling
• Vrije associatie

Thalamus

• Mediaal, dorsaal, intralaminair en reticulaire kernen
• Belangrijk station voor sensorische info dat systeem binnenkomt en voor motorische info dat systeem buiten gaat
• Thalamusactivatie is het hoogste bij minst geprikkelde slaapgedepriveerde ppn. Thalamus compenseerde voor vermoeidheid om tot normale performantie te komen. 
• Hoe minder alert, hoe meer activatie thalamus
• Interface tussen arousal en andere aspecten van aandacht
• Link met RAS (arousal)
• Belangrijke rol in selectieve aandacht
• In de middenhersenen
• 2 functies:
  • Mediaal dorsaal, intralaminair en reticulaire nuclei: moduleren van arousal level in de cortex
  • Pulvinaire nucleus en laterale geniculate: selectieve aandacht
• Selectieve aandacht in thalamus: filteren
• Laesie thalamus: moeite met aandacht richten naar locatie en irrelevante info op andere locaties negeren

Frontale cortex

• Sturen top-down gedreven aandacht
• Selectie, initiatie en inhibitie van (motorische) acties
  • Laesies:
    • Directionele hypokinesie: problemen met maken van bewegingen in bepaalde richting
    • Motor-neglect: geen bewegingen meer maken naar contralaesionale richting
  • Oogbewegingen
    • Frontale oogvelden: vrijwillige saccade
    • Inhibitie reflexieve saccades: orbitale en mediale regio’s
• Doel selectie
• Encodering
  • VLPFC (ventrolaterale prefrontale cortex)
    • PFC activiteit bij incidentieel en intentioneel leren
    • Gelateraliseerd: L verbaal en R spatiaal
  • DLPFC: encodering van verschillende soorten info om hun associatie in LTG te bevorderen
• Ophaling: 
  • Confabulaties: bepaalde geheugensporen worden opgehaald, maar heel wat elementen kloppen niet
• Posterieure PFC: rol bij accurate ophaling, gelateraliseerd

Reticulair Activerend systeem (RAS)

• In de hersenstam (formatio reticularis)
• Neurotransmitter glutamaat (~exciterend)
• Diffuse projecties naar volledige cortex
• Houdt gehele cortex receptief voor stimulatie
• Slaap-waak cyclus
• 2 routes: 
  • Ventraal: van RAS naar hypothalamus
  • Dorsaal: van Ras naar thelamus (dorsaal)
• Ook connecties vanuit de cortex naar RAS. Als de hersenen bezig zijn, wordt het RAS systeem geprikkeld.

Bevat Raphné nuclei. De bovenste daarvan is het begin van serotonerge banen en die reguleren algemene serotonine activiteit

Functies:

• Serotonine (NT)
• Arousal en algemene aandacht
• Regulatie slaap-waakcyclus
• Regulatie van het gemoed

Bij schade: vegetatieve toestand