Neuropsy H3 - deel 5

Wie was Galenus

Romeinse arts die gladiatoren behandelde

Wat stelde Galenus vast bij hoofdletsels

Verwondingen aan hoofd/hersenen leiden tot problemen met denken

Wat concludeerde Galenus

Dat de hersenen betrokken zijn bij denken

Waar was Galenus’ benadering een voorloper van

Het principe van de laesiemethode

Wat is de logica van de laesiemethode

Als schade aan een gebied een functie verstoort, is dat gebied belangrijk voor die functie

Geef een voorbeeld van de laesiemethode

Schade aan hersengebied → persoon kan niet meer spreken → gebied belangrijk voor spraak

Wat was een gevolg van de laesiemethode voor hoe men naar hersenen keek

Hersenen werden gezien als opgebouwd uit modules

Wat is een module in de hersenen

Een onderdeel van het brein dat één specifieke functie uitvoert

Welk wetenschappelijk debat is er aan de gang?

lokalisatie vs mass action

Wat is lokalisatie

Specifieke hersengebieden hebben specifieke functies

Wat is mass action

Alle delen van de hersenen dragen bij aan alle functies

→ cogn problemen hangen af van hoeveel hersenweefsel beschadigd is en niet van waar de schade zit

→ grotere schade = grotere problemen

Wie stelde mass action voor

Lashley

Wat weten we vandaag over lokalisatie en mass action

Beide ideeën zijn gedeeltelijk correct

• mentale functies zijn gelokaliseerd

• maar geen enkel hersengebied werkt volledig geïsoleerd

Er zijn 2 manieren waarop functies georganiseerd zijn

• modulair georganiseerd

• gedistribueerde verwerking

Wat betekent modulair georganiseerd

Sommige functies hebben duidelijke hersengebieden

Geef een voorbeeld van modulair georganiseerde functie

Spraakproductie

Wat betekent gedistribueerde verwerking

Functies gebruiken meerdere hersengebieden tegelijk

Geef een voorbeeld van gedistribueerde verwerking

Executieve functies

Waarom zijn laesiemethoden nog steeds belangrijk

Ze laten causale uitspraken toe, terwijl andere technieken voor correlaties bespreken

Hoe werd hersenschade vroeger onderzocht

Via autopsie na overlijden

Wat was een probleem bij autopsie

Schade was vaak jaren eerder gebeurd, waardoor reorganisatie optrad

Wat maakte de ontdekking van röntgenfoto’s mogelijk

Schedelschade zien en inschatten welk gebied geraakt is

Wat bleef moeilijk bij röntgenfoto’s

Exacte hersenschade bepalen

Wat zijn chirurgische laesies

Het verwijderen van een deel van de hersenen

Waarom worden chirurgische laesies toegepast

Om bijvoorbeeld epilepsieaanvallen te stoppen

Wat zijn voordelen van chirurgische laesies voor onderzoek

• exacte hersengebieden zijn bekend

• gedrag kan voor en na operatie gemeten worden

Wat is NIBS

Niet-invasieve hersenstimulatie

Wat doen NIBS-technieken

Ze veranderen tijdelijk hersenactiviteit → hersenactiviteit stimuleren/verstoren

Kunnen NIBS-technieken bij gezonde mensen gebruikt worden

Ja

Wat is een voordeel van NIBS

Men kan oorzaak-gevolg testen

Waarom moeten we zowel intacte als beschadigde functies bekijken

Omdat uitval van een taak niet automatisch betekent dat het gebied die taak uitvoert

Geef een illustratie van dit probleem

Patiënt kan hoofdrekenen maar geen integralen → gebied niet noodzakelijk specifiek voor integralen

Wat is de beste methode om functies te onderzoeken

Vergelijken van meerdere patiënten en dubbele dissociatie vaststellen

Wat is een dubbele dissociatie

Twee patiënten met omgekeerde patronen van functieverlies om zo aan te tonen dat 2 cognitieve functies onafhankelijk zijn

Geef een voorbeeld van dubbele dissociatie

• Patiënt met letsel 1: functie A verstoord, functie B intact

• Patiënt met letsel 2: functie A intact, functie B verstoord

Wat is de conclusie van dubbele dissociatie

Functies worden door verschillende hersengebieden ondersteund

Wat is een klassiek voorbeeld van dubbele dissociatie

Broca- en Wernicke-afasie

Wat zijn 4 beperkingen van patiëntenonderzoek bij letselstudies?

1. heterogeniteit v patiënten

2. indirecte observatie

3. maskering v bijdrage v bepaalde gebieden

4. alleen kritische gebieden

Wat is heterogeniteit van patiënten

Variatie tussen patiënten wat de resultaten kan beïnvloeden → geen controle over

bv leeftijd, opleiding, ervaring, uitgebreidheid v letsel

Wat is indirecte observatie bij laesiestudies

Men ziet niet direct de functie van het gebied → we observeren enkel hoe de rest vh brein functioneert zonder dat gebied

= maw de conclusies over de functie v dat gebied zijn afgeleid uit ander zaken

→ probleem doet zich voor bij disconnectie syndroom

Wat is een disconnectiesyndroom

Schade aan verbindingsgebied tussen twee hersengebieden

Wat is een gevolg van disconnectiesyndroom

als er schade is aan dat gebied → lijkt het verantwoordelijk te zijn vr een functie

maar het zijn eigenlijk de gebieden waarmee het is verbonden die verantwoordelijk zijn

Wat bedoelen we met “maskering v bijdrage v bepaalde gebieden”

Andere gebieden nemen functies over = plasticiteit/reorganisatie

Wat is een gevolg van plasticiteit

Beschadigd gebied wordt onzichtbaar in gedrag

Wat zijn alternatieve strategieën

Andere manieren gebruiken om taak uit te voeren waardoor het beschadigd gebied niet als kritisch wordt gezien

Wat is de toneelanalogie bij maskering

Een acteur speelt tijdelijk twee rollen

Wat identificeert de laesiemethode

Enkel kritische gebieden - gebieden die essentieel zijn vr een functie

Wat wordt niet geïdentificeerd

Ondersteunende gebieden

Wat is de toneelanalogie voor kritische gebieden

Hoofdrolspeler vs decorbouwers

• hoofdrolspeler ziek? = voorstelling stopt wnt is essentieel

• decorbouwer ziek? = voorstelling gaat door wnt bijdrage w onderschat

Op welke 2 manieren knn wetenschappers hersen-gedragrelaties bestuderen dr mensen met hersenbeschadiging te onderzoeken?

1. enkelvoudige casestudies

2. groepstudies

Wat is een enkelvoudige casestudie

Eén patiënt wordt intensief onderzocht

Wat is een voordeel van casestudies

Gedetailleerde informatie

Wat is een nadeel van casestudies

Beperkte generaliseerbaarheid

Wat is een groepsstudie

Onderzoek bij meerdere patiënten met gelijkaardige kenmerken

Wat is een nadeel van scores middelen in groepsstudies

Vertekend beeld door variatie

Wat is een voordeel van groepsstudies

Algemenere conclusies

Wat is nog een nadeel aan groepstudies?

groepen zijn vaak heterogeen

• laesie-gerelateerd: grootte, ernst, oorzaak

• levenservaring-gerelateerd: opleiding, omgeving, beroep

Wat is een oplossing voor de nadelen van enkelvoudige casestudies en groepsstudies?

meervoudige casestudybenadering

Wat is de meervoudige casestudybenadering

Combinatie van casestudies en groepsstudies

= meerdere casussen binnen groep bestuderen waarbij je zowel de groepsresultaten als individuele resultaten weergeeft

→ zo subtypes identificeren & kijken of bevindingen vr iedereen v toepassing zijn

Wat kan men onderzoeken met deze meervoudige casestudybenadering

Relatie tussen schade en cognitieve tekorten

Geef een voorbeeld van zo’n bevinding met de meervoudige casestudybenadering

Meer hippocampusschade → meer geheugenverlies

Wat is TMS

Transcraniële magnetische stimulatie

Wat doet TMS

Beïnvloedt hersenactiviteit - kan zowel versterken als verstoren

Hoe werkt TMS

Magnetisch veld wekt elektrisch veld op in hersenen

→ dat elektrisch veld verandert rustpotentiaal v neuronen

→ gevolg: depolarisatie → dichter bij drempel → AP

= door de pulsen ontstaat extra, willekeurige activiteit (noise)

→ gevolg: gebied kan tijdelijk niet normaal functioneren

Wat is het verschil tussen TMS en MEG?

MEG = meten magnetische velden van hersenactiviteit

Wat zijn voordelen van TMS

• hoge spatiale nauwkeurigheid

  • zeer precies 1 gebied stimuleren

    • MAAR: neuronen zijn verbonden → activiteit kan zich verspreiden

  • dus:

    • technische spatiale resolutie is goed

    • functionele spatiale resolutie minder

• hoge temporele resolutie

• causale conclusies mogelijk

• zeer kort → hersenen geen tijd om te reorganiseren en nieuwe stratiegie te ontwikkelen

• mogelijkheid om deficits te creëren die nooit bij patiënten voorkomen

Wat zijn nadelen van TMS

• rust in hersenactiviteit = veroorzaakt random neurale activiteit

• TMS kan vooral opp gebieden beïnvloeden

• spreiding v activiteit

Wat zijn medische toepassingen van TMS

Motorisch herstel, taalherstel, depressie

Hoe wordt TMS gebruikt bij depressie

Hoogfrequentie stimulatie linker frontale gebieden

Wat is online TMS

Puls tijdens taak: 1 puls op 1 specifiek moment

Wat is een voordeel van online TMS

Sterke temporele resolutie

Wat is een nadeel aan online TMS?

moeilijk om goed te mikken wnr bepaald gebied actief zal zijn

Wat is offline TMS

Pulsen herhaaldelijk gegeven vóór taak begint

→ effect blijft enkele minuten aanwezig

Wat is een nadeel aan offline TMS?

temporele resolutie daalt wegens meerdere pulsen kort na elkaar

Wat is TCS

Transcranial current stimulation

Wat gebruikt TCS

Elektrische stroom ipv magnetische pulsen

Hoe werkt de TCS?

2 elektroden op hoofdhuid (anode + en kathode -)

hier wordt stroom doorgestuurd v + nr -

deze stroom beïnvloedt het rustpotentiaal v neuronen

Wat doet anode stimulatie

• pos geladen

• verhoogt exciteerbaarheid: rustpotentiaal komt dichter bij drempel

Wat doet kathodale stimulatie

• neg geladen

• verlaagt exciteerbaarheid: rustpotentiaal w negatiever

Welke 3 vormen van TCS zijn er?

1. tDCS = transcranial direct current stimulation

2. tACS = transcranial alternating current stimulation

3. tRNS = transcranial random noise stimulation

Wat is tDCS

• gebruikt gelijkstroom

  • stroom loopt continu v + nr -

  • stroomsterkte blijft constant tijdens de stimulatie

Wat is tACS

• Wisselstroom

  • stroom loopt v + nr -, dan omgekeerd

    • stroom gaat dus heen en weer

Wat is tRNS

Random noise stimulatie

• voegt willekeurige elektrische ruis toe aan activiteit

• stroom gaat willekeurig v ene kant nr andere kant

Wat zijn voordelen van tDCS

• weinig bijwerkingen

• veilig

• eenvoudig te gebruiken

Wat zijn nadelen van tDCS

• minder sterk effect dan TMS

• minder precies gericht

• moeilijk te bepalen welk gebied verantwoordelijk is

  • moeilijk vr verband tss gedrag en gebied

Waarvoor wordt tDCS gebruikt

• verminderen v craving bij middelenmisbruik

• vertragen v cogn achteruitgang bij alzheimer

• verminderen v psychiatrische symptomen

• taalherstel na beroerte

Wat is brain enhancement

Cognitieve verbetering zonder medische noodzaak

wnt tDCS bij gezonde mensen kan leiden tot verbetering in geheugen, aandacht en andere cognitieve vaardigheden

Wat doet tACS

Beïnvloedt hersenoscillaties (hersengolven)

→ stimulatie kan gebeuren in specifieke frequentiebanden

Welke frequenties bij tACS

Theta, gamma, alpha

Wat doet theta stimulatie

Verbetert werkgeheugen en executieve functies

Wat doet gamma stimulatie

Verbetert auditieve en visuele perceptie

Wat doet alpha stimulatie

Beïnvloedt aandacht en rustactiviteit

Wat is een voordeel aan tACS?

knn prestaties verbeteren op cognitieve taken

Wat is een nadeel aan tACS?

relatief kleine effecten

Wat doet tRNS

Voegt willekeurige ruis toe

• doet soms exciteerbaarheid toenemen

• doet soms exciteerbaarheid afnemen

Wat kan stimulatie doen

Leren versterken

Wat is een risico van stimulatie bij leerstoornissen

Versterken van fout leren

Wat is huidige stand van zaken

Nog onvoldoende onderzoek

Wat is een belangrijk risico

Omgekeerd effect = bij verstoord leren kan stoornis versterkt worden

Wat zijn 2 zaken waar men rekening mee moet houden?

• veel hersengebieden hebben meerdere functies + zijn in netwerken betrokken

  • dus bij stimulatie v gebied vr behandeling v een functie → kan ongewild ook andere functie beïnvloed worden

• tDCS induceert plasticiteit

  • maar kinderen zijn in toestand v verhoogde plasticiteit

    • kan tDCS normale ontwikkeling/verloop wijzigen?