Studiebot antwoord

Vraag gesteld door: maredijkemaxx - 10 maanden geleden

Maak een oefenexamen van de volgende tekst: Week 1: Introductie in de psychologie en genetica

Introductie
Dit hoofdstuk komt overeen met de studiestof zoals deze is behandeld in Brain and behavior (Kenemans, L.) vanuit de Universiteit Utrecht. Dit is een combinatie van twee verschillende boeken van Cacioppo en Kalat. In week 1 wordt H1 van Cacioppo besproken. Ook wordt H1.1 en 4.1 van Kalat samengevat. Dit gaat in op wetenschap, biologie en genen.

Hoofdstuk 1: Inleiding van psychologie

Het ontstaan van de psychologie
De psychologische wortels liggen in filosofie en natuurwetenschappen. Psychologen beantwoorden filosofische vragen met behulp van de methoden van natuurwetenschappers.

Psychologische filosofische basis
Filosofen en psychologen delen interesse in vragen omtrent de kern van het zelf, de kern van kennis en vrije wil. Beide disciplines overwegen het samenspel tussen biologische factoren (nature) en omgevingsfactoren (nurture). Filosofen bevragen al jaren het onbewuste en abnormaal gedrag wat psychologen tegenwoordig bestuderen.

Psychologische natuurwetenschappelijke basis
Vroege natuurwetenschappers legden de fundatie van biologische kennis over de hersenen en het zenuwstelsel. Drie onderzoekers die grote invloed hebben gehad op de moderne psychologie zijn:
Helmholtz onderzocht reactietijd. Hoe groter de afstand tussen het zintuig en de hersenen, hoe langer het duurt om te reageren. Er wordt bijvoorbeeld sneller gereageerd als de dij aangeraakt wordt dan als de voeten aangeraakt worden. Deze ontdekkingen lieten zien dat de geest niet magisch is, maar wetenschappelijk onderzocht kan worden;
Fechner onderzocht drempelwaarden. Zoals het zachtst hoorbare geluid. Hij deed dit door willekeurige tonen te laten horen. Wanneer 50% of meer van de onderzochte proefpersonen de toon nog hoorden ging Fechner ervan uit dat het geluid binnen het bereik van het menselijk oor was. In vergelijking met Helmholtz spelen mentale processen een belangrijke rol in dit onderzoek. De natuurwetenschap en filosofie worden gecombineerd en hiermee werd de basis gelegd voor de moderne psychologie;
Wilhelm Wundt deed ook onderzoek naar reactietijd. Met zijn experiment onderzocht hij hoe snel men kon reageren wanneer ze een bal op een platform hoorden vallen. Hij was de eerste echte psycholoog die een gedocumenteerd experiment uitvoerde en legde daarmee de basis voor psychologie als onafhankelijke wetenschap.

Wie? Kernideen die de psychologie vormden
Oude Griekse filosofen Waarnemingen kunnen worden toegelicht door natuurlijke, niet magische oorzaken.
Britse Empiristen Kennis is het gevolg van ervaring.
Oude artsen De hersenen zijn de bron van de geest.
Natuurwetenschappers uit de 17e en 18e eeuw Ontdekkingen over gevoel en beweging lieten zien dat de geest een fysieke basis had.
Hermann von Helmholtz Onderzoek naar reactietijden versterkte het idee dat de geest fysiek was.
Belangrijke wetenschappers. Bron: Brain & Behavior, 4th custom edition, Cengage, 2024, p. 10.

Hoe is de wetenschap van de psychologie begonnen?
Als uitbreiding op de ideen van Wundt werkte zijn leerling Titchener het structuralisme uit. Dit is een manier om naar de geest te kijken, waarbij de geest opgesplitst kan worden in kleine essentile elementen van mentale ervaringen. De Gestaltpsychologie stelt echter dat een perceptie in zijn geheel bekeken moet worden en dat opbreken in elementen resulteert in het verlies van belangrijke psychologische informatie. Volgens de Gestaltpsychologie is het geheel groter dan de som van zijn onderdelen.

Het functionalisme stelt in lijn met de publicatie van Charles Darwin dat gedrag doelgericht is, omdat het tot overleven leidt. In plaats van het bestuderen van de structuur, waren deze psychologen genteresseerd in waarom gedrag en mentale processen op een bepaalde manier functioneren. William James benadrukte de rol van evolutie; gedrag dat de kans op overleving vergroot wordt herhaald; gedrag dat dit niet doet of irrelevant is, verdwijnt.

Klinische basis
Sigmund Freud had een psychodynamische theorie over de behandeling van psychologische stoornissen. Hij ontwikkelde de technieken van psychoanalyse voor de behandeling van mentale stoornissen. Zijn methoden waren echter niet wetenschappelijk. Hedendaags wordt de therapie nauwelijks op de manier van Freud gebruikt.

Humanistische psychologie
Met de komst van de humanistische psychologie veranderde het mensbeeld; de theorie van Freud dat mensen bij de geboorte onbeschaafd zijn en moeten leren hoe men goed moet zijn
werd vervangen door het geloof dat mensen vanaf de geboorte goedaardig zijn. Men zal alleen slecht worden indien ze bedorven worden door de maatschappij.

Maslow focuste zich op de ontwikkeling van wat een mens goedaardig maakt en niet op waardoor mensen slecht worden. Volgens hem was het hoogtepunt van motivatie het doel van zelfactualisatie. Zelf actualisatie betekent dat men zich op een hoger niveau wil ontwikkelen en niet slechts wil voldoen aan de basisbehoeften. Uit zijn ideen is uiteindelijk de positieve psychologie voortgekomen.

Carl Rogers ontwikkelde clintgerichte therapie (client-centered therapy). Mensen werden clinten genoemd in plaats van patinten. Reflecterend op de gelijkwaardige relatie met de behandelaar en de actieve rol die de mensen namen in het behandelproces. Humanistische psychologie benvloedde therapie, communicatie, politiek en opvoeding.

Behaviorisme en de cognitieve revolutie
Behaviorisme concentreert zich op observeerbare en meetbare gedragingen. Hiervoor werd veel onderzoek met dieren gedaan, aangezien de behavioristen parallellen zagen tussen het gedrag van dieren en dat van mensen. Behavioristen vinden leerprocessen erg fascinerend. Ze zien gedrag als gevolg van een eerder opgedane ervaring (leren).

Pavlov ontdekte klassieke conditionering bij onderzoek met honden. Een bepaalde prikkel (stimuflus/bel) lokt een reactie (respons/ kwijl productie) uit. Deze causaliteit kan aangeleerd worden. Veel van onze emotionele reacties worden geassocieerd met omgevingscues ten gevolge van dit type leren.

Watson legde de basis voor behaviorisme door psychologie te beperken tot observeerbaar gedrag, en de invloed van ervaring en omgevingssignalen in relatie tot gedrag te onderzoeken.

Thorndike stelde de wet van effect (law of effect) voor. Deze wet stelt dat gedrag met een aangename uitkomst vaker herhaald zal worden in de toekomst. Ook Skinner was genteresseerd in de invloed van gedragsconsequenties op de frequentie van gedrag. Hij geloofde dat innerlijke, persoonlijke staten zoals denken en voelen bestonden, maar zag ze als gedragingen die volgens dezelfde leerprincipes werken als observeerbaar gedrag.

Cognitie betreft de eigen interne mentale processen die de behavioristen niet bestudeerden: informatieverwerking, denken, redeneren en problemen oplossen. Ulric Neisser benoemde dit nieuwe veld tot de cognitieve psychologie. Doorbraken in computertechnologien maakten het mogelijk om nieuwe wiskundige en computermodellen te gebruiken. Deze modellen zorgden ervoor dat mentale processen, die leiden tot observeerbaar gedrag, verhelderd werden.

Rond 1990 leidde samenwerking tussen de cognitieve en biologische psychologen tot een nieuw veld van de cognitieve neurowetenschappen. Waar het identificeren van hersenstructuren en functies die betrokken zijn bij het verwerken van informatie wordt nagestreefd.

Wie? Fundament van psychologie Kernidee
Wundt en Titchener Structuralisme De geest en mentale ervaringen kunnen worden opgebroken in componenten.
Wertheimer Gestalt psychologie Het opdelen van perceptie in componenten leidt tot verlies van belangrijke informatie.
William James Functionalisme Gedrag is doeltreffend en draagt bij aan overleving.
Sigmund Freud Psychodynamische theorie Ideen over de onbewuste geest, de rol van ervaring in abnormale gedragingen en nieuwe benaderingen voor therapien legden een fundament voor verdere studies naar persoonlijkheid en therapie.
Abraham Maslow
Humanistische psychologie Mensen zijn van nature goedaardig en zelfactualisatie is het hoogste doel van motivatie.
Pavlov Behaviorisme Ervaring is de primaire bron van gedrag.
Ulric Neisser Cognitieve revolutie Persoonlijke mentale processen kunnen wetenschappelijk bestudeerd worden.
Grondleggers psychologie. Bron: Brain & Behavior, 4th custom edition, Cengage, 2024.
De vijf perspectieven van de psychologie

Perspectief Toelichting
Biologische psychologie (gedragsneurowetenschappen) en evolutionaire psychologie Onderzoekt de verbinding tussen de geest, gedrag en de onderliggende biologische processen. Bestudeert ook hoe ons evolutionaire verleden ons gedrag heeft gevormd en blijft vormen.

Cognitieve psychologie Onderzoekt mentale processen waaronder denken, probleemoplossen en informatie verwerken.
Sociale en persoonlijkheidspsychologie Bestudeert hoe gedrag wordt benvloed door iemands sociale omgeving. Hierbij wordt rekening gehouden met individuele verschillen en sociale en culturele diversiteit.
Ontwikkelingspsychologie Onderzoekt de normale veranderingen in het gedrag die zich voordoen tijdens het levensverhaal.
Klinische psychologie Verklaart, definieert en behandelt psychologische stoornissen en promoot algemeen welzijn.
Vijf perspectieven van psychologie. Bron: Slim Academy (2025/2026).

Ondanks deze indeling neigen psychologen in de 21e eeuw meer naar een uitgebreidere blik op de geest, oftewel een combinatie van de verschillende perspectieven. Dit gentegreerde beeld zal leiden tot beter begrip van bepaalde fenomenen.

Cultuur en diversiteit
Naast de vijf psychologische perspectieven is het in de psychologie ook van belang dat het doorlopend thema van cultuur en diversiteit wordt meegewogen, voor een beter begrip van gedrag.
Hoofdstuk 2: De biologische kant van psychologie

Geest en hersenactiviteit
Een belangrijke vraag in de psychologie is het mind-body probleem: de vraag hoe de geest (mind) gerelateerd is aan hersenactiviteit. Hierbij rijst ook de vraag waarom er zoiets is als een bewustzijn.

Monisme en dualisme
Monisme en dualisme zijn twee verschillende kijken op de relatie tussen mentale activiteit en hersenactiviteit. Bij monisme worden geest en hersenactiviteit als n geheel gezien. Ze kunnen niet los van elkaar bestaan. Bij het dualisme wordt er juist gesteld dat geest en hersenenactiviteit aparte substanties zijn.

Biologische psychologie
Biologische psychologie is de studie van de fysiologische-, evolutionaire- en ontwikkelingsmechanismen van gedrag en ervaring. Het doel is om biologie te koppelen aan psychologische problemen. Het is meer dan een studierichting, het is ook een manier van denken. Neurowetenschap bevat veel dat relevant is voor gedrag, maar gaat meer in op details omtrent anatomie en chemie. Er wordt vanuit gegaan dat we denken en doen zoals we doen vanwege bepaalde hersenmechanismen die gevolueerd zijn. Dit komt doordat oude diersoorten met dezelfde mechanismen langer overleefden en beter reproduceerden dan dieren waar deze mechanismen bij ontbraken.

Biologische psychologie houdt zich voornamelijk bezig met hersenactiviteit. De hersenen kunnen opgedeeld worden in verschillende subgebieden. Op microscopisch niveau zijn er twee soorten cellen: neuronen en glia.
Neuronen brengen berichten over en variren enorm in grootte, vorm en functie;
Glia zijn kleiner en hebben veel verschillende functies, maar geven geen informatie door over grotere afstanden.

Verschillende biologische verklaringen van gedrag
Er zijn verschillende biologische verklaringen van gedrag. Deze worden verdeeld in vier categorien;
Fysiologische verklaring: relateert een gedraging aan de hersenactiviteit en andere organen. Het gaat over het lichaam als een machine (bijvoorbeeld chemische reacties die hormonen in staat stellen om de hersenen te benvloeden);
Ontogenetische verklaring: beschrijft hoe een structuur of gedrag zich ontwikkelt. Inclusief genetica, voeding, ervaringen en hun wisselwerking;
Evolutionaire verklaring: deze verklaring probeert de evolutionaire geschiedenis van een structuur of gedraging te verklaren. Eigenschappen van een organisme zijn bijna altijd modificaties van eigenschappen van voorgaande organismen. Evolutionaire verklaringen benadrukken de gedragsmatige overeenkomsten tussen verschillende soorten;
Functionele verklaring: beschrijft waarom een structuur of gedrag ontwikkeld is op een bepaalde manier.

Onderzoek met dieren
De meningen over testen op dieren zijn verdeeld. Minimalisten vinden, in sommige gevallen, dieronderzoek wel verantwoord. Dit hangt af van hoeveel nut het onderzoek heeft en hoeveel leed het veroorzaakt. Abolitionisten willen alle dierproeven afschaffen, ongeacht van de omstandigheden. Bij de beoordeling of een experiment met proefdieren ethisch verantwoord is, worden doorgaans twee belangen tegen elkaar afgewogen. Ten eerste het welzijn van een dier en ten tweede de eventuele voordelen van het onderzoek.



Genetica en evolutie van gedrag
Iemands gedrag, lichamelijke eigenschappen en psychologische eigenschappen worden benvloed door twee belangrijke factoren: genetische aanleg (erfelijkheid) en omgeving.
Genen zijn eenheden van erfelijk materiaal die hun structurele identiteit behouden van generatie op generatie. Genen komen in paren voor omdat ze uitgelijnd zijn over chromosomen (strengen van genen) die ook in paren komen;
Een gen is gedefinieerd als een deel van een chromosoom, dat bestaat uit een dubbelstrengs molecuul genaamd deoxyribonuclenezuur ook wel DNA;
DNA bevat dus alle erfelijke informatie van een organisme. Wanneer erfelijke informatie gebruikt wordt door het lichaam om een eiwitmolecuul te maken wordt DNA gebruikt als model voor de synthese van ribonuclenezuur, ook wel RNA; een drager van erfelijke informatie. Een vorm van RNA, boodschapper-RNA (mRNA), dient als model voor de synthese van eiwitmoleculen.

Men kan DNA zien als een kookboek, een gen als recept, RNA als de chef en het eiwitmolecuul als het gerecht. Het DNA bevat de informatie om een eiwitmolecuul klaar te maken. Het RNA neemt de informatie op en gebruikt de informatie van het DNA om de handelingen uit te voeren die nodig zijn om het eiwitmolecuul te maken.

Een DNA-molecuul bestaat vier basen:
1. Adenine (A);
2. Guanine (G);
3. Cytosine (C);
4. Thymine (T).

De volgorde van deze basen bepaalt de volgorde van de corresponderende basen langs een RNA-molecuul; cytosine, adenine, guanine en uracil (U) (vervangt thymine; hierdoor is onderscheidbaar of er sprake is van DNA of RNA).

Welke basen aan elkaar koppelen, is hieronder weergegeven:

DNA A G C T

RNA U C G A

Drie basen achter elkaar staan voor n aminozuur. Een hele reeks van aminozuren staat voor een eiwit. Eiwitten vormen de structuur van het lichaam of functioneren als enzymen, biologische katalysatoren die chemische reacties in het lichaam reguleren.

Hoe DNA de ontwikkeling van het organisme reguleert
Omdat men n chromosoom van de vader en n chromosoom van de moeder ontvangt, heeft men elk gen twee keer: n op elk chromosoom. Wanneer genen op beide chromosomen van een paar identiek zijn, spreekt men van een homozygoot gen. Wanneer een chromosomenpaar twee verschillende genen heeft, noemt men dat heterozygoot.

Een gen hoeft niet altijd tot uiting te komen. Als een gen niet tot uiting komt, is men drager voor een eigenschap, maar heeft men die eigenschap niet zelf.
Een dominant gen komt altijd tot uiting, zowel in homozygote als in heterozygote conditie;
Een recessief gen is een gen dat alleen tot expressie komt in homozygote conditie, als er geen concurrerend gen op de andere chromosoom ligt.

Voorbeeld: stel, het gen voor oogkleur heeft twee varianten:
B = bruin (dominant);
b = blauw (recessief).

Mogelijke combinaties en uitingen:
BB bruine ogen (homozygoot dominant);
Bb bruine ogen (heterozygoot, drager van blauw);
bb blauwe ogen (homozygoot recessief).

In het geval van Bb komt het dominante gen (bruin) tot uiting. De persoon heeft bruine ogen, maar is wel drager van het recessieve gen voor blauwe ogen.

Dit kan een beetje misleidend zijn, aangezien er altijd meerdere genen zijn betrokken bij bepaalde kenmerken zoals bijvoorbeeld de oogkleur. Genen die bijdragen aan bepaalde eigenschappen benvloeden ook weer andere kenmerken en tevens heeft de omgeving ook nog invloed op de toename of afname in genexpressie.

Sekse-linked zijn de genen op de geslachtschromosomen (X en Y). Alle andere chromosomen zijn autosomale chromosomen en bevatten autosomale genen. Een vrouw heeft twee X-chromosomen, terwijl een man een X en een Y chromosoom heeft (geslachtshormonen).

Seks-gelimiteerde genen zijn genen die aanwezig zijn op autosomale chromosomen, maar alleen actief zijn bij n geslacht. Bijvoorbeeld genen omtrent de hoeveelheid borsthaar of borstgrootte. Veel seks-gelimiteerde genen komen tot uiting in de puberteit.

Genetische veranderingen
Mutatie is een overerfbare (permanente) verandering in de genen van een DNA-molecuul. Een base in DNA kan veranderen in een ander soort base, er ontstaat dan een ander aminozuur op die plek. Een base in DNA kan ook dubbel voorkomen (duplicatie) of juist helemaal verdwijnen (schrapping/deletion) uit het DNA. Mutaties zorgen voor variatie.

Wanneer dit bij slechts een klein deel van een chromosoom voorkomt, is er sprake van microduplicatie of microdeletie.

Epigenetica
Epigenetica gaat over veranderingen in genexpressie zonder modificatie van de DNA-orde. Ondanks dat ieder gen aanwezig is in iedere cel van het lichaam, kan het alleen in bepaalde cellen actief zijn of alleen actief zijn in een bepaalde levensfase. Ervaringen kunnen een gen ook aan of uit zetten. Deze epigenetische veranderingen kunnen erfelijk zijn voor ten minste een of twee generaties.

Epigenetica vindt plaats middels eiwitten genaamd histonen die aan het DNA binden waardoor een bepaald gen niet meer goed afgelezen kan worden. Om het gen weer te activeren dient het DNA losser te komen van de histonen.

Het toevoegen van een acetylgroep (COCH3) zorgt ervoor dat de histonen losser wikkelen, waardoor de genexpressie bevorderd wordt. Het verwijderen van een acetylgroep levert het omgekeerde op. Een methylgroep (CH3) toevoegen aan het begin van een gen resulteert in het uitzetten van een gen; verwijderen hiervan activeert het gen weer.

Erfelijkheid en omgeving
Wanneer variaties in kenmerken grotendeels afhankelijk zijn van genetische verschillen dan heeft het kenmerk een hoge erfelijkheid. Deze mate varieert van nul naar n. Om de mate van erfelijkheid te bepalen worden vaak monozygote (eeneiige) en dizygote (twee-eiige) tweelingen vergeleken; een sterkere overeenkomst tussen monozygote dan dizygote impliceert een genetische bijdrage. Ook adoptiestudies worden gebruikt om te kijken naar de mate waarin erfelijkheid en omgeving van invloed zijn.

Een derde benadering is het identificeren van genen die gerelateerd zijn aan gedrag/kenmerken.
Candidate gene approach: het bestuderen van n specifiek gen dat vermoedelijk verband houdt met een bepaald gedrag/kenmerk;
Genome wide association study: het vergelijken van erfelijk materiaal van twee groepen, bijvoorbeeld met en zonder schizofrenie. Aan de hand hiervan kan je genen identificeren die samenhangen met de aandoening.

Omgevingsmodificatie
Een aandoening met hogere erfelijkheid kan verzacht worden door omgevingsinterventies. Een voorbeeld hiervan is phenylketonurie (PKU): een genetisch onvermogen om het aminozuur fenylalanine te metaboliseren. Wanneer PKU niet behandeld wordt hoopt fenylalanine zich op tot toxische levels wat de hersenontwikkeling beperkt. Indien PKU tijdig ontdekt wordt, krijgt het kind een strikt fenylalanine-arm dieet. Het succes van deze behandeling weergeeft dat erfelijk niet onveranderbaar is.

Genen en invloed op gedrag
Naast dat een gen de ontwikkeling van de hersenen benvloed, kan een gen ook gedrag benvloeden zonder direct actief te zijn in de hersenen. Bijvoorbeeld een gen die spierkracht vergroot, waardoor je geneigd bent om meer fysieke uitdagingen aan te gaan.

De evolutie van gedrag
Evolutie is de verandering van de frequentie aan genen in populaties over generaties. Het betreft ook de eigenschappen waarvoor ze coderen. Artificile selectie is wanneer gereproduceerd wordt op basis van bepaalde geselecteerde kenmerken. Evolutie is afhankelijk van zowel reproductie als overleven. Genen die zich verspreiden zijn per definitie fit, evolutie vergroot de fitness. Genen bepalen veranderingen, maar zorgen er niet voor dat bepaalde kenmerken niet meer gebruikt worden.

Volgens de Lamarckiaanse evolutie is het mogelijk om verworven eigenschappen door te geven aan volgende generaties. Denk hierbij aan de eigenschap sterke spieren, die is verworven door trainen. Moderne biologie laat echter zien dat dit niet het geval is.

Evolutionaire psychologie
Evolutionaire psychologie gaat over hoe gedrag gevolueerd is. Een interessant voorbeeld hiervan is altrustisch gedrag: een actie die voordelig is voor een ander. Een gen die dit gedrag bevordert, helpt andere overleven en het verspreiden van hun genen.

Verwantschapsselectie (kin selectie) betreft de selectie van genen die voordelig zullen zijn voor de nakomelingen. Bij zowel dieren als mensen komt behulpzaam gedrag meer voor richting gerelateerde dan niet-gerelateerde individuen.

Wederkerig altrusme betreft het idee dat mensen die geholpen worden iets terug zullen doen. Door anderen te helpen ontwikkel je een behulpzame reputatie waardoor anderen willen samenwerken, wat je eigen overlevings- en voortplantingskansen vergroot.

Volgens het principe van groepsselectie ontwikkelen altrustische groepen zich beter dan minder coperatieve groepen. Groepsselectie werkt onder bepaalde omstandigheden, namelijk als iedereen interacteert met elkaar. Bij mensen werkt dit goed vanwege onze mogelijkheid om niet coperatieve leden te straffen of schrappen. Hierdoor hebben niet coperatieve leden geen voordeel.

Slim Samengevat!
Psychologie ontstond uit filosofie en natuurwetenschappen; filosofen stelden vragen over bewustzijn, vrije wil en gedrag, terwijl natuurwetenschappers experimentele methoden ontwikkelden om hersenactiviteit en gedrag te verklaren;
Filosofen legden de basis voor vragen over het zelf, kennis en vrije wil; oude Griekse filosofen legden waarnemingen uit via natuurlijke oorzaken en Britse empiristen verklaarden kennis vanuit ervaring, terwijl oude artsen en 17e/18e-eeuwse wetenschappers aantoonden dat de geest fysieke wortels heeft;
Helmholtz onderzocht reactietijd; Fechner onderzocht drempelwaarden van geluid; Wundt onderzocht reactietijd als eerste echte psycholoog.
Belangrijke stromingen: structuralisme (Wundt en Titchener) focust op elementaire mentale ervaringen; Gestaltpsychologie (Wertheimer) benadrukt het geheel boven onderdelen; functionalisme (James) onderzoekt het doel van gedrag binnen evolutionaire context;
Freud introduceerde de psychodynamische theorie: onbewuste processen en ervaringen benvloeden gedrag, maar zijn methoden waren niet wetenschappelijk onderbouwd;
De humanistische psychologie ziet mensen als van nature goed en gericht op zelfontplooiing; Maslow stelde zelfactualisatie centraal, Rogers ontwikkelde clintgerichte therapie met nadruk op gelijkwaardigheid;
Behaviorisme (Pavlov, Watson, Thorndike, Skinner) beschouwt gedrag als resultaat van leerprocessen en ervaring; klassieke conditionering legt focus op associaties, interne processen werden aanvankelijk genegeerd;
De cognitieve revolutie (Neisser) bracht aandacht voor mentale processen zoals informatieverwerking, geheugen en redeneren, mede gestimuleerd door ontwikkelingen in computertechnologie; samenwerking met biologische psychologen leidde tot het veld van cognitieve neurowetenschappen, waarin hersenstructuren gekoppeld worden aan mentale functies;
Mind-body probleem onderzoekt hoe bewustzijn kan ontstaan in een fysiek universum; dit raakt aan vragen over de relatie tussen geest en hersenen;
Biologische psychologie onderzoekt hersenmechanismen die gedrag sturen, waaronder neuronen (informatieoverdracht) en glia (ondersteunende functies); gedrag wordt verklaard via fysiologische, ontogenetische, evolutionaire en functionele verklaringen;
Genetica en gedrag: genen bestaan uit DNA, coderen voor eiwitten via RNA en zijn onderhevig aan mutaties (variatie); expressie hangt af van dominant/recessief karakter en interactie met omgeving;
Epigenetica toont dat ervaringen genexpressie kunnen benvloeden via chemische modificaties zoals methylatie of acetylatie, zonder DNA-structuur te veranderen;
Erfelijkheid en omgeving worden onderzocht via tweelingenstudies, adoptiestudies en gen-gedrag analyses zoals candidate gene en genome-wide association studies; erfelijkheid is veranderbaar door omgevingsinterventies (bv. PKU-dieet);
Evolutionaire psychologie verklaart gedrag als aanpassing: altrusme wordt begrepen via verwantschapsselectie, wederkerigheid en groepsselectie, waarbij samenwerking en reputatie bijdragen aan overleving en voortplanting.
Week 2: Het zenuwstelsel en cellen

Introductie
Dit hoofdstuk komt overeen met de studiestof zoals deze is behandeld in Brain and behavior (Kenemans, L.) vanuit de Universiteit Utrecht. Dit is een combinatie van twee verschillende boeken van Cacioppo en Kalat. In week 2 wordt er geen hoofdstuk van Cacioppo besproken. Hoofdstuk 1.2, 1.3, 2 en 14.1 van Kalat worden wel samengevat. Dit gaat in op het zenuwstelsel, de werking van neuronen, synapsen en drug mechanismen.

Hoofdstuk 3: De werking van het zenuwstelsel

Opbouw van cellen
Het zenuwstelsel bestaat uit twee soorten cellen: neuronen en gliacellen.
Neuronen ontvangen informatie en geven deze door aan andere cellen. Gliacellen hebben meerdere functies en komen in verschillende soorten voor die later worden besproken. Er zijn ongeveer 100 biljoen neuronen in de hersenen.

Camillo Golgi concludeerde, door het kleuren van cellen met zilverzouten, dat de hersenen een groot netwerk waren zonder afzonderlijke cellen. Santiago Ramn y Cajal was een kunstenaar die medicijnen studeerde. Hij combineerde deze twee vakken door illustraties van het zenuwstelsel te maken. Hij gebruikte ook dezelfde methoden als Golgi. Hij kwam tot de conclusie dat cellen juist los van elkaar staan. Cajal legde samen met Charles Sherrington (wordt later besproken) de basis voor de neurowetenschap.

De structuur van dierlijke cellen
De structuur van dierlijke zenuwcellen bestaat uit een membraan dat de buitenwand van de cel vormt. Dit organel scheidt de binnenkant van de cel met de buitenkant. Het membraan laat alleen specifieke chemicalin toe. Eiwitkanalen in de membraan maken dit mogelijk.

Alle dierlijke cellen (behalve rode bloedcellen bij zoogdieren) hebben een nucleus. Dit organel is de celkern die de chromosomen bevat.


Mitochondrin produceren energie, wat nodig is voor alle activiteiten in de hersenen. Een goede werking bevordert hersenactiviteit, gezondheid en cognitie;
Ribosomen zijn de plekken waar de cel nieuwe eiwitmoleculen synthetiseert. Ze drijven vrij in de cel rond. Sommige zijn gebonden aan een endoplasmatisch reticulum. Dit is een netwerk van dunne buisjes die nieuw gesynthetiseerde eiwitten transporteert naar andere locaties.

De structuur van een neuron
Het onderscheidende kenmerk van een neuron zijn de verschillen in vorm. De vorm van neuronen bepaalt de functie, die dus verschilt per neuron. Neuronen hebben altijd een soma (cellichaam). Daarbij hebben ze ook vaak dendrieten, een axon en presynaptische uiteinden. De kleinere neuronen hebben geen axonen en sommige hebben zelfs geen goed-ontwikkelde dendrieten.
Motorische neuronen (efferent): ontvangen input via dendrieten en exciteren via de axon de spieren;
Sensorische neuronen (afferent): hoogsensitief voor een bepaald type stimulatie.

Een motor neuron. Bron: https://www.thinglink.com/scene/563220287621955584


Een sensorisch neuron. Bron:http://nervous-endocrine-system.weebly.com/nervous-system.html

Onderdeel Beschrijving
Dendrieten Lange takken aan het cellichaam. Bedekt met synaptische receptoren die informatie van andere neuronen ontvangen. Hoe groter de dendriet, hoe meer informatie hij kan ontvangen. Sommige hebben dendrietenstekels die het oppervlak vergroten.
Cellichamen (soma) Bevat de celkern, ribosomen en mitochondrin. Hier vindt het meeste metabolische werk plaats. Bevat ook synaptische receptoren, maar gemiddeld minder dan dendrieten.
Axon Dunne vezel. Meestal langer dan dendrieten. Een neuron heeft n axon, dat signalen doorgeeft aan andere neuronen, organen of spieren. Eindigt in presynaptische terminals. Axonen van gewervelden zijn vaak bedekt met myeline en hebben knooppunten van Ranvier. Axonen van ongewervelden hebben dit niet.
Belangrijke onderdelen van een cel. Bron: Slim Academy (2024/2025).

Een intrinsieke neuron is een neuron waarvan de axon en dendrieten binnen een structuur blijven.
Gliacellen
Een gliacel is naast neuronen de tweede belangrijkste cel binnen het zenuwstelsel. Er bestaan verschillende vormen van gliacellen. Ze geven geen informatie door over lange afstanden.
De hersenen hebben verschillende typen gliacellen met ieder zijn eigen functies:
Astrocyten omwikkelen de dendrieten van een groep axonen met vergelijkbare functies. Ze hebben een beschermende functie. Ze nemen ionen op die axonen uitscheiden en geven die vervolgens weer vrij. Ze helpen met het synchroniseren van de activiteit van de axonen, waardoor ze het mogelijk maken voor de axonen om berichten in golven uit te zenden. Dit is belangrijk voor ritmes zoals je ademhaling. Wanneer er in bepaalde gebieden in de hersenen veel activiteit is, zorgen astrocyten ervoor dat bloedvaten in dat gebied verwijden. Zo kunnen er meer voedingsstoffen naar dat gebied worden gevoerd;
Tripartiete synaps is een hypothese waarbij het uiteinde van een axon chemicalin afgeeft. Hierdoor geeft een astrocyt die dichtbij ligt ook chemicalin af. Het signaal naar de volgende neuron wordt aangepast.
Microglia zijn erg kleine cellen die afvalmateriaal verwijderen. Ook virussen, schimmels en andere micro-organismen worden verwijderd. In samenwerking met astrocyten snoeien ze de niet goed werkende synapsen. Als de microglia in de vroege ontwikkeling te veel van een synaps snoeit, kan dit leiden tot ontwikkelingsstoornissen. Microglia geven ook negatieve feedback waardoor activiteit van neuronen wordt afgeremd.
Oligodendrocyten in de hersenen en de ruggenwervels en Schwann-cellen in de periferie van het lichaam zijn gespecialiseerde typen gliacellen die myelineschede bouwen rondom axonen van gewervelde organismen. Ze reageren op neutrale activiteit door myelineschedes aan te passen. Hierdoor verandert de timing van reacties van axonen. Ook voorzien ze axonen van voedingsstoffen.
Radiale glia begeleiden de migratie van neuronen en hun axonen en dendrieten tijdens de embryonale ontwikkeling. Na deze embryonale ontwikkeling veranderen radiale glia in neuronen en sommigen in astrocyten en oligodendrocyten.

De bloed-hersenbarrire
De bloed-hersenbarrire is het mechanisme waardoor bepaalde stoffen niet worden doorgelaten naar de hersenen. Wanneer een cel genfecteerd is met een virus, laat deze dat zien door virusdeeltjes op het membraan bloot te stellen. Zo kunnen de cellen van het immuunsysteem de genfecteerde cel herkennen en dood maken. Dit systeem werkt bij snel te vervangen cellen, zoals huidcellen. Neuronen van de hersenen zijn echter vaak niet vervangbaar. Om het risico op hersenbeschadiging te verkleinen heeft het lichaam deze barrire gemaakt. Deze barrire zorgt ervoor dat virussen, bacterin en andere schadelijke stoffen de hersenen niet kunnen bereiken. Virussen die wel door de hersenbarrire heen komen, blijven daar voor altijd aanwezig. Ze kunnen jaren later pas opduiken.

Als een virus wel door de barrire heen gaat veroorzaken microglia een ontstekingsreactie, waardoor het virus wordt aangepakt zonder de neuron te doden. Ook al passeert een virus de barrire niet, kan het alsnog de hersenen schaden, door haarvaten die samentrekken en een te sterke toename van immuunreactie veroorzaken. Daardoor pakt het immuunsysteem niet alleen het virus aan, maar ook de hersenen zelf.

De bloed-hersenbarrire is afhankelijk van de endotheelcellen. Deze cellen vormen de muur van de haarvaten. Ze zijn heel strak naast elkaar geplaatst waardoor er eigenlijk niets tussen de cellen door kan komen, alleen rechtstreeks door de cellen heen. Ze houden schadelijke, maar ook goede stoffen tegen. Voor de benodigde stoffen hebben de endotheelcellen verschillende doorgangen gemaakt in de muur.

Moleculen die oplossen in het vet van het membraan kunnen doorsteken. Dit zijn bijvoorbeeld zuurstof, koolstofdioxide, vitamine A en D, psychiatrische medicijnen en drugs (bv. herone). Stoffen zoals water en ionen komen door speciale eiwitkanalen in de haarvaten. Actief transport is het mechanisme dat wordt gebruikt om stoffen actief uit het bloed naar de hersenen te pompen. Dit geldt voor stoffen zoals glucose, aminozuren, vitaminen, ijzer, hormonen.
Vertebrale neuronen zijn bijna geheel afhankelijk van de voedingsstof glucose. Ook gebruiken hersencellen ketonen (een soort vet) en lactaat. Deze bereiken de hersenen echter niet in voldoende mate. Het verwerken van glucose kost zuurstof. Hierdoor moeten neuronen altijd voldoende zuurstof krijgen. De hersenen gebruiken zo ongeveer 20% van alle zuurstof en 25% van alle glucose die wordt geconsumeerd door het lichaam. Om glucose te kunnen gebruiken is er vitamine B1 nodig, ook wel thiamine genoemd.

Het syndroom van Korsakov is een syndroom dat ontstaat wanneer vitamine B1 langere tijd niet of te weinig aanwezig is (zoals bij chronische alcoholverslaving). Neuronen gaan dan dood, omdat ze geen glucose kunnen gebruiken als brandstof.

Darmbacterin
Darmbacterin zijn gasten in je lichaam en hebben ook invloed op hersenactiviteit. Deze bacterin benvloeden de hersenen door de nervus vagus (loopt van de darmen naar de hersenen) te stimuleren en door chemische stoffen in het bloed af te geven. De hoeveelheid en het type chemicalin benvloeden je stemming en motivatie. Een voorbeeld is dat stress het aantal ontstekingsbevorderende bacterin kan verhogen. Dit kan depressie veroorzaken. Het verwijderen van te veel bacterin, door bijvoorbeeld antidepressiva, kan ook weer tot depressie leiden. Probiotica (de goede bacterin) kunnen hierbij helpen.

De zenuwimpuls
Alle onderdelen van neuronen zijn omgeven door een membraan. Dit membraan bestaat uit twee lagen van fosfolipiden (reeksen van vetzuren en fosfaatgroepen).
Tussen deze fosfolipiden bevinden zich cilindrische eiwitmoleculen waardoor bepaalde chemicalin kunnen passeren.

In rust behoudt het membraan een elektrische gradint, ook wel polarisatie genoemd: het verschil in elektrische lading tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel. Een neuron heeft een relatief negatieve lading binnen de cel, aangezien er voornamelijk negatief geladen eiwitten/ionen in dit milieu zijn. Het verschil in elektrische lading bij een neuron in rust heet het rustpotentiaal en betreft -70 millivolt (-70mV).

Het membraan is selectief permeabel: bepaalde chemische stoffen kunnen er makkelijker doorheen dan andere. Zuurstof, kooldioxide, ureum en water kunnen vrij door membraankanalen die altijd open zijn. Geladen ionen zoals: natrium (N), kalium (K), calcium (Ca) en chloride (Cl) kunnen door membraankanalen die soms open en soms dicht zijn.

Wanneer het membraan in rust is zijn de natriumkanalen gesloten, waardoor er geen natriumstroom is. Wanneer het membraan in rust is zijn de kaliumkanalen bijna, maar niet allemaal gesloten. Kalium stroomt langzaam de cel uit. Stimulatie opent beide kanalen helemaal.
De natrium-kalium gradinten. Bron: Kenemans (2018)

De natrium-kaliumpomp is een actief transport. De natrium-kaliumpomp transporteert herhaaldelijk 3 natriumionen uit de cel die daar ook blijven, terwijl er 2 kaliumionen in de cel worden gepompt die soms langzaam weer uit de cel lekken. Ze nemen dan een positieve lading mee, waardoor de elektrische gradint over het membraan verhoogt.

Natrium is hoger geconcentreerd buiten de cel; kalium is hoger geconcentreerd binnen de cel.
Tijdens het rustpotentiaal werken twee cel-inwaartse krachten op natrium; allereerst wil natrium de cel in door de elektrische gradint. Natrium is positief geladen en de binnenkant van de cel is relatief negatief geladen. Daarnaast is er een cel-inwaartse kracht door de concentratie gradint.

Natrium is 10x meer geconcentreerd buiten de cel dan binnen de cel. De natriumkanalen zijn gesloten wanneer het membraan in rust is waardoor natrium de cel niet in kan.

Op de kaliumionen werken in rust twee tegengestelde krachten in:
1. De eerste betreft de elektrische gradint. Kalium is ook positief geladen. Binnen de cel is het negatief dus dit trekt kalium aan.
2. De concentratiegradint is bij kalium ook van invloed. Door de natrium-kaliumpomp is de concentratie kaliumionen namelijk veel groter binnen de cel dan buiten de cel, waardoor kaliumionen naar buiten worden geduwd.

De actiepotentiaal
Wanneer het neuron wordt gestimuleerd, door een prikkel, verandert het rustpotentiaal. Dit kan hyperpolarisatie (potentieel verlaagd, wordt negatiever) en depolarisatie (potentieel verhoogd, richting positief) veroorzaken.


Hyperpolarisatie en depolarisatie. Bron: Kenemans (2018)

Als het potentieel de drempelwaarde bereikt, opent het membraan de natriumkanalen en kaliumkanalen en kunnen natriumionen heel snel de cel binnen stromen. De voltage-gated natriumkanalen zullen in n keer openen, waardoor er een snelle toestroom van natriumionen is en de cel relatief positief geladen raakt. Dit fenomeen heet depolarisatie. Op de piek van dit actiepotentiaal sluiten de natriumkanalen weer. De kaliumkanalen blijven nog open. Doordat de cel nu relatief positief geladen is en de natriumkanalen gesloten zijn, zorgen de elektrische gradint en de concentratie gradint ervoor dat kaliumionen de cel verlaten. Hierdoor zal het membraanpotentiaal tijdelijk lager zijn dan in rust. Dit herstelt zich vanzelf tot het rustpotentiaal. Wel heeft de neuron nog meer van de natriumionen en minder van de kaliumionen. Dit herstelt de natrium-kalium pomp uiteindelijk. Dit kost echter wel tijd, waardoor het in abnormale gevallen kan voorkomen dat de pomp het niet bijhoudt en er door teveel natrium in het axon toxische effecten kunnen ontstaan.

De alles-of-niets wet van actiepotentialen houdt in dat de amplitude en snelheid van de actiepotentiaal onafhankelijk is van de intensiteit van de stimulus die het initieert. De drempelwaarde wordt f bereikt f helemaal niet. De amplitude, vorm en snelheid van het actiepotentiaal verschillen overigens wel per neuron; dikkere neuronen genereren sneller meerdere actiepotentialen. Hersensignalering werkt volgens het principe dat meer frequente actiepotentialen een grotere intensiteit van de stimulus seinen. Neuronen coderen berichten aan de hand van de timing van signalen.

Het membraan bestaat dus uit cilindrische eiwitmoleculen, het eiwit dat natrium doorlaat is een natriumkanaal en zo geldt hetzelfde bij kalium. Deze worden ook wel spanningsafhankelijke kanalen genoemd, ze openen en sluiten afhankelijk van de spanning over het membraan.

De propagatie van een actiepotentiaal
De propagatie betreft de beschrijving van hoe een actiepotentiaal langs een axon overgedragen wordt.
Een actiepotentiaal in een neuron begint bij de axonheuvel. Gedurende het actiepotentiaal komen natriumionen op een bepaald punt in het axon aan. Dit punt is tijdelijk positiever geladen in vergelijking met de rest van het axon;
De positieve ionen stromen binnen het axon naar nabijgelegen gebieden. De positieve lading zorgt voor depolarisatie van de andere gebieden van het membraan, waardoor de drempelwaarde wordt bereikt en de natriumkanalen daar ook openen;
Het membraan regenereert het actiepotentiaal op dat punt opnieuw, waardoor het actiepotentiaal door het axon transporteert. Dit is de propagatie van het actiepotentiaal;

Wanneer een actiepotentiaal langs een axon genereert is er tegelijk sprake van back-propagation door het soma en de dendrieten; deze genereren geen actiepotentiaal, maar registreren de terugkerende elektrische gebeurtenis. Door deze back-propagation wordt de dendriet gevoeliger voor structurele veranderingen die verantwoordelijk zijn voor leren.

Propagatie van actiepotentiaal. Bron: Kenemans (2018)

De absolute en relatieve refractaire periode
Bij de piek van een actiepotentiaal verkeert de cel zich in een absoluut refractaire periode (1 ms) en kan de cel, door natriumkanalen die sluiten, niet nog een actiepotentiaal produceren. Hierin kan het membraan geen actiepotentiaal produceren, ongeacht de stimulatie. Het tweede deel van de periode betreft de relatieve refractaire periode (2-4 ms). Tijdens deze periode kan een actiepotentiaal gegenereerd worden mits de stimulatie intenser is dan bij het rustpotentiaal. De refractaire periode werkt aan de hand van twee mechanismen:
1. De natriumkanalen zijn dicht;
2. Kalium stroomt sneller de cel uit dan normaal.

Stapsgewijze conductie bij een gemyeliniseerd axon. Bron: Kenemans (2018)

Saltatoire geleiding (saltatory conduction) is het springen van het actiepotentiaal van knooppunt naar knooppunt op het axon. Dit komt voor bij gemyeliniseerde axonen, die men alleen kan vinden in gewervelde organismen. Myeline is een isolatiemateriaal bestaande uit vetten en eiwitten. In plaats van het toelaten van natrium op ieder punt in het axon, hoeft dit bij gemyeliniseerde axonen alleen bij de onderbroken stukken, genaamd knoop van Ranvier. Hierdoor kan het actiepotentiaal zich sneller voortbewegen over het axon.

Bij Multiple Sclerosis (MS) valt het immuunsysteem deze myeline-schede aan, waardoor de impulsgeleiding steeds slechter wordt. Wanneer myeline om een axon is gevormd, verliest het axon namelijk ook zijn oorspronkelijke natriumkanalen onder de myeline waardoor de oorspronkelijke impulsgeleiding ook verstoord is. De meeste actiepotentialen sterven uit tussen de knooppunten.

Lokale neuronen
Veel kleine neuronen (lokale neuronen) hebben geen axonen. Axonen produceren actiepotentialen. Neuronen zonder axon wisselen hierdoor alleen informatie uit met hun dichtstbijzijnde neuronen. Omdat ze geen axon hebben vallen ze niet onder de alles-of-niets wet.

Wanneer een lokale neuron informatie ontvangt van een ander neuron, heeft het een graded potential. Hierbij verandert de membraanpotentiaal, dit kan zowel door depolarisatie als hyperpolarisatie komen. De grootte is afhankelijk van de sterkte van de stimulus. Ze vervallen door tijd en afstand. Lokale neuronen dienen onder andere als schakelcellen. Ze verbinden bijvoorbeeld sensorische en motorische cellen met elkaar.
Hoofdstuk 4: De werking van synapsen

Eigenschappen van synapsen
De gespecialiseerde ruimte tussen twee opeenvolgende neuronen wordt synaps genoemd.
Neuronen communiceren met elkaar door middel van transmissie van stoffen in de synaptische spleet:
Een neuron die een transmissie levert is een presynaptisch neuron (vr de synaps);
En een neuron dat een transmissie ontvangt is een postsynaptisch neuron (na de synaps).

Een reflexboog is het circuit van een sensorische zenuwcel tot een spierreactie.

Charles Scott Sherrington bestudeerde reflexen. Hij achterhaalde de volgende eigenschappen van reflexen:
Reflexen zijn langzamer dan de geleiding langs een axon. De snelheid van een impulsgeleiding door een reflexboog varieert, maar is nooit sneller dan 15 meter per seconde (m/s). De snelheid van de geleiding van een impuls door een axon is ook gemeten en dit bedroeg 40 meter per seconde. Sherrington stelde dat er bij een reflex nog een ander proces moet zijn die het vertraagt. Hij trok de conclusie dat de vertraging moest voorkomen op de plek waar de ene neuron met de ander communiceert. Hierdoor werd het idee van synapsen bevestigd;
Meerdere zwakke stimuli, gepresenteerd in een korte tijd, combineren hun effecten. Sherrington onderzocht dat een herhaalde stimulus binnen een korte tijd een cumulatief effect heeft en noemde dit temporele sommatie. Deze partile depolarisatie of hyperpolarisatie is een graded potential. Een graded depolarisatie is bekend als een excitatoire postsynaptisch potentieel (EPSP). Meerdere EPSPs kunnen een actiepotentiaal veroorzaken ;
Wanneer een spiergroep exciteert, ontspant een andere spiergroep.

Ruimtelijke sommatie is wanneer input van verschillende locaties een gecombineerd effect hebben op een neuron. EPSPs van verschillende axonen sommeren hun effecten op een postsynaptische cel. Ruimtelijke sommatie is belangrijk voor hersenfuncties.
Temporele en ruimtelijke sommatie kunnen ook tegelijk voorkomen.


Ruimtelijke en temporele sommatie. Bron: https://teaching.ncl.ac.uk/bms/wiki/index.php/Summation
EPSP: excitatory postsynaptic potential
Excitatory postsynaptic potential is een stimulus die ervoor kan zorgen dat er een actiepotentiaal ontstaat. Het is het resultaat van Na+ dat de cel in stroomt. Wanneer twee keer een stimulus gegeven wordt, ontstaat er twee keer een EPSP. Bij een kort genoeg tijdsinterval tussen de stimuli zal de tweede stimulus toegevoegd worden aan wat resteert van de eerste, ofwel er zal sprake zijn van temporele sommatie.

IPSP: inhibitory postsynaptic potential
Inhibitory postsynaptic potential komt voor wanneer synaptische input selectief K+ kanalen opent waardoor K+ uit de cel stroomt. Aangezien kalium positief geladen is, wordt de lading binnen de cel relatief negatiever. Ook kan het zijn dat chloridekanalen openen en negatieve chloride-ionen naar binnen stromen, waardoor de lading binnen de cel relatief negatiever wordt. Dit heet ook wel een (tijdelijke) hyperpolarisatie en verlaagt de kans op een actiepotentiaal. IPSPs hebben vaak stilstand tot gevolg.

Veel neuronen hebben een spontane vuursnelheid. Dit is een periodieke productie van actiepotentialen, zelfs zonder synaptische input. EPSPs kunnen deze frequentie van actiepotentialen vermeerderen boven de spontane vuursnelheid. IPSPs kunnen deze frequentie van actiepotentialen verminderen tot onder de spontane vuursnelheid.

Neurotransmitters
Loewi ontdekte dat synapsen chemisch kunnen zijn, in plaats van elektrisch. De belangrijkste chemische gebeurtenissen in een synaps in chronologische volgorde:
1. Het neuron synthetiseert neurotransmitters. Het neuron synthetiseert de kleinere neurotransmitters in de axon terminals en synthetiseert neuropeptiden in het cellichaam.
2. Actiepotentialen verplaatsen zich langs het axon. Bij de presynaptische terminal zorgt het actiepotentiaal ervoor dat Ca+ de cel in kan. Ca+ laat de neurotransmitters vrij uit de terminals van het presynaptische neuron en verplaatst ze naar de synaptische spleet, de ruimte tussen het presynaptische neuron en het postsynaptische neuron.
3. De vrijgelaten neurotransmitter moleculen verplaatsen met behulp van diffusie naar de andere kant van de spleet, waar ze zich koppelen aan receptoren en de activiteit van het postsynaptische neuron veranderen.
4. De neurotransmitter moleculen ontkoppelen zich van de receptoren.
5. De neurotransmitter moleculen gaan terug naar het presynaptische neuron om te recyclen of ze diffuseren weg.
6. Sommige postsynaptische neuronen sturen omgekeerde berichten om verdere vrijlating van neurotransmitters door het presynaptische neuron te controleren (feedback mechanisme).

Soorten neurotransmitters:
Aminozuren: glumaat, GABA, glycine, aspartaat;
Monoaminen: stoffen die zijn gevormd door een verandering in aminozuren, serotonine, dopamine, norepinephrine, epinephrine;
Gemodificeerd aminozuur: vergelijkbaar met een aminozuur, acetylcholine;
Neuropeptiden: kettingen van aminozuren. Endorfine, substance P, neuropeptide Y;
Purine: een categorie van stoffen inclusief adenosine.
Gassen: stikstofmonoxide (NO) wordt gemaakt door actieve neuronen om bloedstroom naar dit actieve gebied (in de hersenen) te vergroten. Stikstofoxide zorgt dat de bloedvaten verwijden.

Neuronen synthetiseren bijna alle neurotransmitters uit aminozuren die het lichaam opneemt van eiwitten. Catecholamines zijn chemische verbindingen afgeleid uit het aminozuur tyrosine. Drie voorbeelden van catecholamines zijn: dopamine, norepinephrine (noradrenaline) en epinephrine (adrenaline).


De meeste neurotransmitters worden gesynthetiseerd in de presynaptische terminal. De presynaptische terminal bewaart de neurotransmitters in blaasjes.

Aan het einde van een axon zorgt depolarisatie ervoor dat voltage-afhankelijke Ca+ kanalen in de presynaptische terminal openen. 1 2 milliseconden nadat Ca+ de presynaptische terminal instroomt, vindt er exocytose plaats: een uitbarsting van neurotransmitters die vrijkomen uit het presynaptische neuron in de synaptische spleet. De neurotransmitter reist naar de overkant van de spleet waar het zich bindt aan een receptor van het postsynaptische neuron. Neuronen kunnen een combinatie van twee of meer neurotransmitters vrijlaten.

Het effect van een neurotransmitter hangt af van de receptor op de postsynaptische neuron. Wanneer de neurotransmitter zich koppelt aan de receptor, zal de receptor een kanaal openen en hiermee een ionotroop effect of een metabotroop effect initiren;

Ionotroop effect
Wanneer een neurotransmitter zich koppelt aan een ionotrope receptor zal dit deze receptor zodanig veranderen dat de receptor zijn centrale kanaal opent. Deze kanalen worden dus gecontroleerd door neurotransmitters en heten daarom ook wel transmitter-gated of ligand-gated channels. Het ionotrope effect begint snel. Ze zijn bedoeld voor alle signalen die zo snel mogelijk moeten worden doorgegeven, zoals auditieve en visuele informatie.
De meeste prikkelende (exciterende) ionotrope synapsen gebruiken de neurotransmitter glutamaat.

De meeste remmende (inhiberende) ionotrope synapsen gebruiken de neurotransmitter GABA (gamma-amino-butyricacid) wat zorgt voor de opening van Chloride kanalen, waardoor de negatief geladen Chloride ionen de cel in kunnen. Dit is dus een remmende neurotransmitter.
Glycine is ook een remmende neurotransmitter;
Acetylcholine is vaak een exciterende neurotransmitter.

Metabotrope effect en second messenger systemen
Op andere receptoren zorgen neurotransmitters voor metabotrope effecten door een reeks metabolische reacties te initiren. Deze metabotrope effecten zijn langzamer en duren langer dan de ionotrope effecten. Metabotrope neurotransmitters gebruiken vele neurotransmitters. Wanneer een neurotransmitter zich bindt aan een metabotrope receptor, buigt het de metabotrope receptoreiwit die door de membraan van de cel gaat.

De andere kant van de receptor is gebonden aan een G protene. Dit is een protene die gekoppeld is aan een guanosine triphosphate (GTP), een energie opslaand molecuul.
Door het receptoreiwit te buigen wordt de G-protene losgemaakt. De G-protene is dan vrij om zijn energie ergens anders mee te nemen. Het resultaat van de G-protene is een verhoogde concentratie van een 'tweede berichtgever' in de cel. De eerste berichtgever is de neurotransmitter, die brengt informatie naar de postsynaptische neuron. De tweede berichtgever communiceert naar verschillende gebieden binnen de cel.

Metabotrope synapsen zijn bedoeld voor effecten die langer duren zoals smaak, geur en pijn. Ook zijn metabotrope synapsen belangrijk voor aspecten van aandacht, genot, emotie en opwinding. Dit zijn ook allemaal functies die langzamer en langduriger ontstaan.

Neuropeptiden
Neuropeptiden worden ook wel neuromodulatoren genoemd. Het neuron synthetiseert neuropeptiden in het cellichaam en transporteert ze vervolgens langzaam naar andere delen van de cel. Neuropeptiden worden vooral vrijgelaten door dendrieten en ook door het cellichaam en de zijkanten van het axon. Het vrijlaten van neuropeptiden vereist herhaaldelijke stimulatie.

Wanneer neuropeptiden worden vrijgelaten, diffuseren ze (anders dan andere neurotransmitters) heel breed, waardoor ze meerdere neuronen benvloeden in hun regio. Hierdoor lijken ze op hormonen. De effecten zijn langdurig. Neuropeptiden zijn belangrijk voor honger, dorst, intense pijn en andere langdurige veranderingen in gedrag en ervaring.

Drugs die via receptor binding werken
Een drug die chemisch gezien op een neurotransmitter lijkt, kan zich aan de receptor binden.
Veel hallucinogene drugs, drugs die de perceptie verstoren, binden aan de serotonine receptoren en zorgen voor ongewone stimulatie voor een langere periode.
Nicotine stimuleert acetylcholine receptoren die ook wel bekend zijn als nicotine receptoren. Nicotine verhoogt de dopamine-afgifte waardoor het gebruik ervan als belonend ervaren wordt;
Opiaten binden aan specifieke receptoren in hersenen waar endorfines (endogene morfine) ook aan binden.

Inactivatie van neurotransmitter heropname
Nadat acetylcholine een receptor activeert, wordt het door acetylcholinesterase afgebroken in twee delen: acetaat en choline.
De choline diffuseert terug naar de presynaptische neuron, die het opneemt en terugkoppelt aan al aanwezig acetaat om weer nieuwe acetylcholine te vormen;
Het presynaptische neuron absorbeert niet ieder vrijgekomen molecuul;
Het resorberen kost veel tijd. Een snel opeenvolgende reeks aan actiepotentialen laat neurotransmitters sneller vrij dan dat de presynaptische qua heropname kan compenseren;
Met als gevolg een verstoorde of vertraagde transmissie.

Serotonine en de catecholamines (dopamine, norepinephrine en epinephrine) worden niet opgebroken tot inactieve delen. Deze neurotransmitters ontbinden zich weer van de receptor. Het presynaptische neuron neemt de meeste neurotransmitters terug op, en hergebruikt deze. Dit proces wordt heropname genoemd en vindt plaats door speciale membraaneiwitten die transporteurs genoemd worden. Transporteurs verschillen ook in aanwezigheid van het ene hersengebied tot het andere. Wat niet heropgenomen wordt, wordt afgebroken door het enzym COMT (catechol-o-methyltransferase). De afbraakproducten komen terecht in het bloed en de urine.

Stimulerende drugs zoals amfetamine en cocane inhiberen de heropname door transporters waardoor de effecten van de neurotransmitters in de synaptische spleet verlengd worden.
Methylphenidate, ofwel Ritalin, blokkeert op dezelfde manier de heropname van dopamine.

Het verschil tussen cocane en methylphenidate is dat mensen die methylphenidate pillen slikken een geleidelijke toename in concentratie van het geneesmiddel ervaren binnen een of twee uur. Methylphenidate veroorzaakt dus niet de plotselinge opwinding zoals cocane dat doet. De effecten zijn wel vergelijkbaar, waarbij er ook bij injectie van methylphenidate risico is op verslaving.

Negatieve feedback van de postsynaptische cel
Autoreceptoren zijn receptoren op neuronen die gevoelig zijn voor de neurotransmitter die ze zelf afgeven. Deze receptoren reageren op de afgegeven neurotransmitter door verdere synthese en afgifte te remmen; ook wel negatieve terugkoppeling genoemd. Sommige postsynaptische neuronen geven een speciale stof af die teruggaat naar de presynaptische terminal, waar ze verdere afgifte van de neurotransmitters remmen. Voorbeelden van zulke stoffen zijn stikstofoxide (NO), anandamide en 2-AG. De postsynaptische neuron kan zijn eigen input dus controleren of limiteren.

Cannabis bindt aan 2-AG en anandamide receptoren waardoor de cel feedback krijgt om geen verdere transmissie te laten plaatsvinden. Op deze manier vermindert cannabisgebruik zowel exciterende als inhiberende berichten.


Samenvatting van een aantal drugs en hun effecten. Bron: Kenemans (2018)

Elektrische synapsen
Bij elektrische synapsen komt het membraan van het ene neuron direct in contact met het membraan van het andere neuron. Dit contact heet een gap junction. Elektrische communicatie is sneller dan chemische neuron communicatie. Exacte synchronisatie tussen de cellen is belangrijk. De membraanporin van het ene neuron grenzen gelijk aan de porin van de membraan van de andere neuronen. Deze porin zijn groot genoeg voor Na+ ionen en andere ionen om te passeren. De porin staan altijd open, waardoor depolarisatie snel gaat. Hierdoor lijkt het net alsof de twee neuronen n enkel neuron zijn.

Hormonen
Een hormoon is een chemische stof die wordt uitgescheiden door endocriene cellen in bepaalde lichaamsgebieden. Ze worden getransporteerd door het bloed om andere cellen te benvloeden. Hormonen zijn handig voor het cordineren van langdurige veranderingen in verschillende delen van het lichaam. Twee van de vele soorten hormonen zijn:
1. Protene hormonen;
2. Peptide hormonen, opgebouwd uit ketens van aminozuren.

Protene hormonen hebben langere ketens dan peptide hormonen. Protene en peptide hormonen binden zich aan de membraanreceptoren waar ze een tweede berichtgever activeren binnen de cel (zoals bij metabotrope effecten).

De hypofyse, verbonden aan de hypothalamus, bevat twee klieren;
De hypofysevoorkwab: opgebouwd uit zenuwweefsel. Kan gezien worden als een extensie van de hypothalamus. Oxytocine en vasopressine migreren langs axonen naar de hypofysevoorkwab vanuit de hypothalamus. De hypofysevoorkwab geeft deze hormonen af aan het bloed;
De hypofyseachterkwab: opgebouwd uit klierachtig weefsel. De hypothalamus controleert de afgifte van de hormonen die hier worden gesynthetiseerd. De achterkwab synthetiseert de volgende hormonen:
o ACTH: corticotropine;
o TSH:Thyreodstimulerend hormoon;
o GH: Groeihormoon;
o FSH: follitropine (Follikel Stimulerend hormoon);
o LH: luteniserend hormoon (geslachtshormoon);
o Prolactine.

De hypothalamus synthetiseert de hormonen oxytocine en vasopressine (antidiuretisch hormoon, ADH), die vervolgens naar de hypofysevoorkwab getransporteerd worden. De hypothalamus zorgt voor de afgifte van releasing hormones en inhibiting hormones die door het bloed stromen naar de hypofyse achterkwab. Daar stimuleren f remmen ze hormoonafgifte. De hypothalamus zorgt voor een constante circulatie van bepaalde hormoonniveaus door middel van negatieve terugkoppeling.

Hoofdstuk 5: Drugs mechanismen
Drugs faciliteren of remmen de neurotransmissie in synapsen.
Een drug die een neurotransmitter blokkeert is een antagonist;
Een drug die de effecten nabootsen of verhogen is een agonist;
Een gemixte agonist-antagonist is een drug die sommige effecten remt en andere stimuleert of bij sommige doses een agonist is en bij andere doses een antagonist.

Drugs benvloeden de synaptische activiteit op verschillende manieren:
Het doen toe- of afnemen van de synthese van een neurotransmitter;
Zorgen dat de neurotransmitter lekt uit de blaasjes in de presynaptische neuron;
Toename van de afgifte stimuleren;
De heropname blokkeren;
Inwerken op de postsynaptische receptoren.

Een drug heeft affiniteit met een receptor als ze zich kunnen binden, waarbij de affiniteit kan variren. De werkzaamheid (efficacy) van de drug betreft de neiging om een receptor te activeren. Een drug die zich bindt aan een receptor, maar het mislukt hem om deze te stimuleren heeft een hoge affiniteit maar een lage werkzaamheid.

Predisposities
De meeste mensen gebruiken alcohol ter ontspanning en ervaren verminderde angst, terwijl anderen een alcoholverslaving ontwikkelen. Mensen verschillen in hun predispositie tot alcohol- of drugsmisbruik.

De waarschijnlijkheid van het misbruiken van alcohol of andere drugs is afhankelijk van zowel genetische als omgevingsfactoren. Een instabiele omgeving dient als voorspeller van alcohol of drugsmisbruik. De omgeving in de kindertijd is eveneens cruciaal; wanneer het kind prenataal blootgesteld wordt aan alcohol zal het meer alcohol consumeren gedurende het leven.
Gedragsmatige voorspellers van misbruik omvatten impulsiviteit, risico nemend, snelle verveling, sensatie zoeking en uitgesproken gedrag.

Gegeven de sterke familiale neiging om alcohol te gebruiken wordt verwacht dat zonen van alcoholisten later zelf ook alcoholisten worden; een robuust gegeven is dat zonen van alcoholisten minder intoxicatie dan gemiddeld vertonen na het drinken van een gemiddelde hoeveelheid alcohol.

Synaptische mechanismen
Misbruikte substanties hebben overeenkomstig dat ze allemaal een bepaald effect hebben op dopamine en norepinephrine-synapsen. Deze neurotransmitters worden onder andere afgegeven in de nucleus accumbens, die centraal staat voor het versterken van ervaringen en fungeert als het beloningssysteem.
Wanneer men aan iets prettigs/belonend denkt, wordt meer dopamine vrijgelaten in de nucleus accumbens. Dit mechanisme doet zich ook voor bij gokken, seks en het spelen van videogames;
De nucleus accumbens speelt een belangrijke rol in reinforcement. Reinforcement heeft twee componenten: 'willen' en leuk vinden. Men wil iets (motivatie) dat men leuk vindt (genoegen), maar willen is niet altijd leuk vinden. Kleinere delen van de nucleus accumbens reageren op genoegen en veel grotere delen reageren op motivatie.

Misbruikte substanties hebben een sterke invloed op de nucleus accumbens door de afgifte van dopamine en norepinephrine. Het is belangrijk om onderscheid te maken waar men genoegen mee heeft en wat men wil, omdat mensen die verslaafd zijn aan drugs een overwelmende, consumerende drive hebben. Ook al wordt het niet meer als prettig ervaren.
Cravings
Verslavingen zijn persistente gewoonten. Een geleerde craving kan lang blijven ondanks dat het gedrag niet meer belonend is. Craving is een aandringende drang om naar de substantie op zoek te gaan. Reacties op cues die te maken hebben met het substantiegebruik trekken meer aandacht. Bepaalde glutamaat synapsen in de nucleus accumbens worden dus gevoeliger tijdens substantie abstinentie, waardoor ze gevoeliger reageren op cues die te maken hebben met substantiegebruik. Het gevolg hiervan is craving, wat tijdelijk toeneemt tijdens abstinentie.

Tolerantie en ontwenning (withdrawal)
Tolerantie is het verminderen van de plezierige effecten bij herhaald gebruik van de substantie. Men heeft dan steeds meer drugs nodig voor hetzelfde effect, omdat cues die geassocieerd worden met het substantiegebruik een soort tegengestelde effecten initiren. Aangezien tolerantie aangeleerd is, kan het ook weer verzwakken door extinctie.

De effecten die ontstaan wanneer iemand de substantie een tijd niet meer gebruikt, noemt men de onthoudingsverschijnselen. Een hypothese betreft dat verslavingsgedrag een poging is om onthoudingsverschijnselen te vermijden. Wanneer tijdens abstinentie de drug toch gebruikt wordt om de onthoudingsverschijnselen te verminderen, wordt de kans groter dat men de substantie bij meerdere stressmomenten zal gebruiken.

Behandelingen
Medicatie om alcoholverslaving tegen te gaan
Er kunnen verschillende soorten medicatie worden gebruikt wanneer een alcoholist niet reageert op andere methoden om van de verslaving af te komen. Nadat iemand alcohol drinkt zullen enzymen in de lever de alcohol omzetten in acetaldehyde, een giftige substantie. Een enzym zet acetaldehyde vervolgens om in acetic acid, een chemische stof die het lichaam gebruikt voor energie. Dit proces heet acetaldehyde dehydrogenase. Mensen met een zwakker gen voor acetaldehyde dehydrogenase metaboliseren veel langzamer. Wanneer ze veel alcohol drinken hoopt acetaldehyde zich op, wat voor verhoogde hartslag, misselijkheid, hoofdpijn, buikpijn, verminderde ademhaling en weefselschade zorgt. Meer dan een derde van de Chinezen heeft dit gen. Alcoholverslaving is daar dan ook zeldzaam.

Het medicijn Antabuse (disulfiram) antagoneert de effecten van acetaldehyde dehydrogenase door het aan een koper ion te binden. Mensen die de pil slikken kunnen geen alcohol drinken zonder ziek te worden. Als de alcoholisten zich voorstellen dat ze ziek worden als ze drinken zal de beslissing om niet te drinken worden herbevestigd.

Een andere methode is het gebruik van Revia (naloxone/naltrexone). Mensen met alcoholisme nemen een pil in die misselijkheid opwekt terwijl ze alcohol drinken. Ook blokkeert Revia de opiaatreceptoren en vermindert daarbij de beloning van alcohol. Er ontstaat zo een aangeleerde afkeer tegen de alcohol.

Manieren om van een opia

Antwoord rapporteren