Ventrale Premotorcortex

Samenvatting

Op deze plek bevindt zich een deel van de premotor cortex. Het is verantwoordelijk voor het verdedigen van het lichaam en het pakken van objecten. In het voorste deel van dit gebied bevinden zich ook spiegelneuronen, die reageren wanneer je iemand anders een beweging ziet maken.

Functie

Het voorste deel van dit gebied is actief bij graaiende bewegingen van de hand en bij interacties tussen de hand en de mond. Dit gebied zorgt ervoor dat de handen een goede houding aannemen om een bepaald voorbeeld op te kunnen pakken.

Het achterste deel van dit gebied wordt vaak in verband gebracht met sensorische feedback bij bewegingen. De neuronen in dit gebied kunnen reageren op tactiele, visuele en auditieve stimuli. Het gebied wordt vooral actief wanneer een object zich in de directe omgeving van het lichaam bevindt. Verder is dit deel betrokken bij het aansturen van verdedigende bewegingen, zoals het opvangen van een voorwerp dat naar je toe wordt gegooid.

Locatie

Dit gebied is het ventrale deel van de premotor cortex. De premotor cortex is het gebied aan de buitenkant van Brodmann Area 6, en bevindt zich naast de primaire motor cortex, de supplementary motor area en de prefrontale cortex.

Weetje

In dit gebied bevinden zich spiegelneuronen. Dit zijn neuronen die actief zijn bij het maken van een graaiende beweging met de hand, maar ook wanneer je iemand anders zulke bewegingen ziet maken. Deze spiegelneuronen zijn op deze manier verantwoordelijk voor het begrijpen van andermans bewegingen en voor het imiteren van bewegingen.

Patiënten

Er zijn geen bekende voorbeelden van mensen met schade aan dit gebied. Er is daarom onderzoek gedaan bij apen, waarbij deze gebieden tijdelijk werden uitgeschakeld. Er is gevonden dat de apen na uitschakeling moeilijkheden hebben bij het oprapen van voorwerpen. De apen openen hun hand te ver om een klein voorwerp op te kunnen pakken, of houden hun vingers te dicht bij elkaar om een groot voorwerp op te pakken.

Auteur: Myrthe Princen

Ventrikels

In de hersenen bevinden zich holtes waarin geen weefsel voorkomt, maar wel hersenvocht. Dit worden ventrikels genoemd. Deze ventrikels zijn verbonden met het ruggenmerg en met elkaar. Er zijn vier ventrikels:

Hersenvocht wordt ook wel cerebrospinale vloeistof genoemd. Het wordt geproduceerd in het 1e, 2e, en 3e ventrikel. Omdat de hersenen geen skelet hebben, is dit vocht nodig om het brein stevigheid en stabiliteit te geven. De hersenen zweven in deze vloeistof en dit zorgt ervoor dat de druk op de hersenen gelijkmatig verdeeld wordt. Ook beschermt de cerebrospinale vloeistof de hersenen en het ruggenmerg tegen schokken en bij heftige versnellingen of remmingen, zoals bij een frontale botsing. Het hersenvocht fungeert dus als een beschermlaagje tussen de hersenen en de schedel en doet dienst als stootkussen. Via het dak van het 4e ventrikel ontsnapt hersenvocht naar de ruimte tussen hersenen en schedel. Tot slot zorgt het hersenvocht voor de toevoer van voedingstoffen en afvoer van afvalstoffen.

Weetje

De grootte van de ventrikels is duidelijk waar te nemen op MRI-scans. Dit is belangrijke informatie, omdat vergrote ventrikels duiden op hersenatrofie. Dat wil zeggen: als de hersenen krimpen (atrofiëren), nemen de ventrikels toe in grootte. Dit is een normaal proces dat plaatsvindt tijdens het ouder worden. Het kan echter ook duiden op een hersenaandoening.

Auteur: Bart Aben 

Visueel systeem

De basis van visuele informatie is het licht dat gereflecteerd wordt vanuit objecten. Deze signalen gaan het oog binnen en worden omgedraaid (op de kop gezet) en vallen dan op de achterkant van het oog. Deze plek wordt de retina genoemd, en bevat receptoren die gevoelig zijn voor licht. Er zijn ongeveer 260 miljoen fotoreceptoren op de retina. Deze fotoreceptoren bevatten fotopigmenten die uit elkaar vallen wanneer er licht op valt. Hierdoor ontstaat een elektrisch geladen stroom, en kan signaaloverdracht tussen neuronen plaatsvinden. In het midden van de retina zit de fovea, op deze plek vallen de signalen die uit het midden van je gezichtsveld komen. Op de fovea bevinden zich heel veel fotoreceptoren, waardoor het midden van je gezichtsveld ook de plaats is waar je de meeste details kunt zien.

Er zijn twee typen fotoreceptoren, staafjes en kegeltjes:

  1. Staafjes zijn sensitief voor kleine stimulatie en worden dus actief wanneer er weinig licht is. Deze receptoren worden dan ook vooral ‘s nachts gebruikt.
  2. Kegeltjes zijn gevoelig voor sterke stimulatie, en dus vooral actief tijdens de dag. Dit komt doordat kegeltjes fotopigmenten hebben die heel snel opnieuw kunnen worden aangemaakt. Hierdoor herstellen ze snel van het licht, en kunnen ze weer opnieuw beginnen met vervallen. Kegeltjes zijn daarnaast ook essentieel voor het zien van kleuren.

Achter de fotoreceptoren liggen ganglion cellen, die ervoor zorgen dat signalen geprojecteerd worden naar de hersenen. We onderscheiden twee verschillende typen Ganglion cellen:

–        Magno-ganglion cellen, dit zijn grote cellen, met grote receptieve velden

–        Parvo-Ganglion cellen, dit zijn kleine cellen

Alle cellen uit het visuele systeem hebben een receptief veld. Dit is een begrip wat voor sommige mensen moeilijk te begrijpen is, omdat het geen onderdeel is van de cel. We beschrijven het receptieve veld van een cel als de plek in de visuele ruimte waar licht moet zijn om een bepaalde cel actief te maken. Je kunt dat ook op een andere manier voorstellen, als een plek op de retina. Dan is het receptieve veld het deel van de retina waar licht op moet vallen om de cel verderop in de hersenen te activeren.

De axonen van ganglion cellen zenden signalen naar de hersenen. Deze axonen komen langs drie structuren voordat ze de hersenen bereiken en synapsen kunnen vormen.

  1. Optic Nerves – een bundel axonen die het oog verlaat, en door holtes in de schedel de hersenen binnengaat. Een laesie in een optic nerve zorgt voor blindheid aan 1 oog.
  2. Optic Chiasme – de optic nerves van beide ogen komen hier samen, waarna partial decussation plaatsvind. Decussation is het kruisen van een bundel vezels van de ene kant van de hersenen naar de andere kant. In het optisch chiasme gebeurt dit slechts gedeeltelijk, omdat de helft van de vezels aan dezelfde kant blijft, en de andere helft oversteekt. Alle axonen die signalen bevatten uit het linker visuele veld, gaan naar de rechterhersenhelft, en andersom.
  3. Optic Tracts – de axonen uit de verschillende optic nerves vormen aan beide kanten van de hersenen een optic tract. Een laesie hier zorgt voor blindheid van het totale linker of rechter deel van het visuele veld.

Meer dan 90% van de neuronen vanuit de optic nerves projecteren naar de LGN in de thalamus. De andere 10% neuronen gaat naar plekken die bijvoorbeeld verantwoordelijk zijn voor visuele aandacht (dit zijn de superior colliculus en de pulvinar nucleus). Vanuit de LGN gaat een bundel van axonen naar de primaire visuele cortex (V1).

Van beneden naar boven telt de LGN zes verschillende lagen, waarbij de onderste laag wordt aangeduid met het nummer 1. De verschillende lagen krijgen input van verschillende soorten cellen uit het oog, maar ook van de verschillende ogen.

De rechter LGN verwerkt informatie uit het linker visuele veld. De axonen uit het ipsilaterale oog (dezelfde kant, in dit geval rechts) projecteren naar lagen 2, 3 en 5. De axonen uit het contralaterale oog (andere kant, in dit geval links) projecteren naar de lagen 1, 4 en 6. De onderste twee lagen van de LGN worden ook wel magnocellulaire LGN layers genoemd, omdat hier groter neuronen te vinden zijn. Deze neuronen krijgen bovendien input van de M-ganglion cellen uit het oog. De lagen 3 t/m 6 krijgen input van de P-ganglion cellen en heten de parvocellulaire LGN layers. Tussen de grote zes lagen ligt een klein aantal neuronen. Deze neuronen vormen de konio-cellulaire layers, en krijgen input van niet-P-niet-M-cellen uit het oog.

De verschillende soorten cellen in de LGN zijn ook betrokken bij verschillende aspecten van zien. Zo zijn de verbindingen vanuit de magnocellulaire lagen van de LGN belangrijk voor het detecteren van bewegingen in het visuele veld. De parvocellulaire lagen zijn juist essentieel voor het zien en herkennen van vormen. Ook de koniocellulaire lagen hebben hun eigen functie, en wel het detecteren van kleuren.

Zoals hierboven vermeld projecteren de neuronen vanuit de LGN voornamelijk naar de primaire visuele cortex. Er zijn echter ook een heleboel gebieden buiten V1 die betrokken zijn bij verwerking van visuele stimuli. Deze gebieden samen heten de extrastriate cortex. Er zijn twee paden waarlangs de visuele informatie verder verwerkt kan worden na V1:

Dorsale pad

Dit pad is belangrijk voor de analyse van bewegingen en de controle over uitvoerende acties. Dit pad begint met de magnocellulaire lagen van de LGN, en gaan vanaf hier naar V1, V2, V3 en V5

Ventrale pad

Dit pad is belangrijk voor het herkennen van objecten en krijgt de meeste input uit parvocellulaire en koniocellulaire lagen van de LGN. Vanuit hier gaan de signalen naar V1, V2, V3 en V4.

Auteur: Myrthe Princen