Neurophysiology Content Outline (PDF)
Document Details
Uploaded by FreePlot
KU Leuven
Tags
Summary
This document provides an outline of topics in neurophysiology, with a focus on the chemical control of the brain and behavior, including the role of the hypothalamus and the autonomic nervous system. It covers various aspects, such as homeostasis, stress responses, and the regulation of the autonomic nervous system, presenting a detailed look into neuronal mechanisms and functions.
Full Transcript
12 CHEMISCHE CONTROLE VAN HERSENEN EN GEDRAG Dit hoofdstuk is de inleiding tot hoofdstuk motivatie en emotie (13 & 14). 12.1 DE SECRETROSICHE HYPOTHALAMUS (Laterale en mediale hypothalamus wordt besproken bij eetgedrag). Functie = homeostase = behouden vh inwendige milieu vh lichaam binnen bepaa...
12 CHEMISCHE CONTROLE VAN HERSENEN EN GEDRAG Dit hoofdstuk is de inleiding tot hoofdstuk motivatie en emotie (13 & 14). 12.1 DE SECRETROSICHE HYPOTHALAMUS (Laterale en mediale hypothalamus wordt besproken bij eetgedrag). Functie = homeostase = behouden vh inwendige milieu vh lichaam binnen bepaald bereik, bv temperatuur. Afwijkingen gedetecteerd door senroiële neuronen in periventriculaire zone vd hypothalamus à hypothalamus zet geïntegreerde respons in gang: Humorale respons Visceromotorische respons Somatomotorische respons Stimulatie of inhibitie vd Activatie van OS of PS. Vooral neuronen in laterale vrijzetting van hypofysaire hypothalamus induceren deze respons hormonen. om afwijking te corrigeren. Secretorische hypothalamus bestaat uit verschillende zones: - Laterale hypothalamus - Mediale hypothalamus - Periventriculaire hypothalamus, id wand vd derde ventrikel. Hierin bevinden zich: o Nc suprachiasmaticus à regeling van dag-nacht ritme o Neuronen die AZS controleren o Neurosecretorische cellen à hypofyse controleren Achterste lob hypofyse onder controle van magnocellulalire neurosecretorische cellen id hypothalamus. 1. Magnocellulaire neurosecretorische cellen sturen axonen in steel van hypofyse. 2. Uiteindelijk in capillaire bed van achterste lob van hypofyse zetten ze neurohormonen vrij. a. Oxytocine = knuffelhormoon à einde zwangerschap voor uteruscontracties + lactatie. b. ADH / vasopressine à essentieel voor waterresorptie in nieren. Angiotensine II à Actief bij ¯ bloedvolume of ¯ BP; synthese gestimuleerd door renine à direct effect op bloedvat (constrictie) en effect op subfornicale orgaan. c. Subfornicale orgaan à axonen projecteren naar hypothalamus à ADH productie. Subfornicale orgaan cellen à activeren neuronen in laterale hypothalamus à dorst. 99 Anterieure hypofyse onder controle van parvocellulaire cellen in hypothalamus. 1. Parvocellulaire cellen zetten hormonen vrij in bloedbaan (portale circulatie). 2. Hormoonproduceren cellen in anterieure hypofyse beïnvloeden. a. Produceren hormonen die geslachtsorganen pstimuleren à FSH en LH b. Schildklier aanzetten tot productie van schildklierhormonen à TSH c. Adrenocorticotroop hormoon ACTH à cortisolproductie door bijnier d. Groeihormoon e. Prolactine à Staan allemaal onder negatieve feedback 1. Corticotropine releasing hormone (CRH) van hypothalamus werkt in op hypofyse. 2. ACTH produceren. 3. Bijnieren aanzetten tot cortisol productie. 4. Cortisol inhibeert productie CRH. 5. Zo wordt cortisol niet te hoog. Cortisol is ook belangrijk bij stressrespons: Acute stress Chronische stress Bv. bloedverlies bij verkeersongeval. Is toxisch voor neuronen, vooral id hippocampus 1. Activeert stressrespons. zullen neuronen afsterven bij langere verhoogde 2. Lichaam beter in staat om stressor te boven cortisolspiegels. te komen (mobiliseren van reserves). à Angststoornissen ontstaan zoals PTSD. 3. Meer Ca2+-instroom in neuronen. - Hippocampus onderdrukkende invloed op 4. Neuronen reageren hierdoor sneller. hypothalamo-hypofysaire as. - Terwijl amygdala activerend werkt. 12.2 HET AUTONOME ZENUWSTELSEL Periventriculaire hypothalamus controleert ook AZS = netwerk neuronen verspreid over hele lichaam. Bestaat uit (ortho)sympatisch deel en parasympatisch deel à bezenuwen op reciprioke manier de organen, bloedvaten en klieren. Cellichamen van beide systemen liggen buiten CZS in autonome ganglia = postganglionaire neuronen, aangestuurd door preganglionaire neuronen. OS PS Cellichamen preganglionaire neuronen Lumbale en thoracale segmenten In hersenstam en sacrale RM Autonome ganglia Dicht bij RM Dicht bij doelwitorganen NT autonome ganglia Acetylcholine Acetylcholine NT postganglionair Noradrenaline Acetylcholine Wanneer actief? Flight-fight In rust - Veel energie mobiliseren - Spijsvertering - HR, BP, ademhaling - Groei en energie-opslag - Spijsvertering¯ Enterische devisie / Id wand van: - slokdarm en maag - dunne en dikke darm - pancreas en galblaas Netwerk #neuronen: - Myenterische plexus - Submuceuze plexus 100 Mannelijke seksuele respons: 2 systemen in evenwicht. à Erectie afhankelijk van PS voor erectie. à Ejaculatie afhankelijk van OS. Te veel OS (angst, stress, prestatiedrank) leidt tot impotentie en premature ejaculatie. 12.3 DE DIFFUSE MODULATORISCHE SYSTEMEN ‘Modulatorisch’ verwijst naar het feit dat deze systemen niet tussen komen in het overbrengen van gedetailleerde sensoriële informatie,maar wel een belangrijke invloed hebben op de algemene excitabiliteit van de neuronen over de hele hersenen. Diffuse modulatroische systemen hebben aantal gemeenschappelijke eigenschappen: - Kern van elk systeem bestaat uit klein # neuronen. - Centraal gelegen in zenuwstelsel, meestal hersenstam. - Elk neuron kan groot # andere neuronen beïnvloeden. - NT wordt vrijgezet in extracellulaire milieu à verspreiden naar andere neuronen. Elk systeem vernoemd naar NT dat die gebruikt. 12.3.1 NORADRENERGE LOCUS COERULEUS - Bilateraal id pons. - Projecteert diffuus naar hele hersenen. - 1 neuron kan wel 250.000 synapsen maken. - Antwoord op nieuwe, onverwachte sensoriële stimuli. Minst actief bij rust. à Rol bij aandacht, arousal en slaap-waakritme. Maakt cortex responsiever op externe gebeurtenissen. à Deel van ARAS: ascenderende reticulaire activatiesysteem. 12.3.2 SEROTONERGE RAPHE NUCLEI - Reeks kernen bilateraal in hersenstam. o Meest caudale kernen à projecties naar RM à regulatie pijn. o Rostrale kernen à diffuus naar hersenen. - Rapheskernen reageren op nieuwe stimuli. Minst actief tijdens slaap. à Rol bij slaap-waak ritme. à Controle van stemming (antidepressiva) en eetgedrag. à Deel van ARAS: ascenderende reticulaire activatiesysteem. 101 12.3.3 DOPAMINERGE KERNEN Bestaan uit substania nigra pars compacta + ventraal tegmentum. - SNc à projectie naar striatum à faciliteren van beweging. - Ventraal tegmentum à (minder diffuus) naar cortex, frontale gebieden, limbisch systeem. à Rol bij beloning, versterking gedrag, verslaving. Connecties die er al waren, versterken. à Psychiatrische aandoeningen (schizo). 12.3.4 CHOLINERG SYSTEEM - Acetylcholine als NT. 1. Nc basalis van Meynert + mediale septale kernen. - Neuronen projectren diffuus naar hele cortex. - Rol bij regulatie van excitabiliteit van neuronen. 2. Pontomesencephaal complex in pons en middenhersenen. - Projecteert vooral naar thalamus à excitabiliteit . Alzheimer: vroege degeneratie vd nc basalis van Meynert à Geheugenproblemen vaak eerste symtpoom. à Acetylcholine belangrijk voor geheugen en leren + excitabiliteit vd cortex. 12.4 DRUGS EN DE DIFFUSE MODULATORISCHE SYSTEMEN 12.4.1 HALLUCINOGENEN LSD, paddo’s (psilocybine) en peyote cactus (mescaline) à geestverruimende werking. - Structuur gelijkend aan serotonine à serotonine-agonisten. - Droomachtige toestand met intense ervaringen en soms visuele hallucinaties. - LSD inhibeert rapheneuronen, zoals bij dromen & bindt aan serotonerge receptoren id cortex. Vooral inferotemporale cortex bevat veel serotonine-receptoren. à Niet verslavend. 12.4.2 CENTRALE STIMULANTIA Cocaïne en amfetamines (en afgeleiden) werken in op noradrenerge & dopaminerge systemen. - Effecten: alertheid, zelfvertrouwen, minder vermoeid, euforie, verminderde eetlust. - Cocaïne à inhibeert dopamine reuptake thv synaps. - Amfetamines à reuptake dopamine en noradrenaline inhiberen + vrijzetting dopamine stimuleren. à GEVAAR voor verslaving! Alcohol < Cocaïne < Nicotine. 102 13 MOTIVATIE Beloningssysteem speelt rol bij bekrachtigen van gedrag. Beloningen gerelateerd aan overleven = hogere orde. Beloningen en motivatie bevatten 2 belangrijke componenten die meestal samen voorkomen, soms apart, ze gebruiken andere circuits in het brein: - Hedonische impact of liking à genot of plezier aan beloning. - Incentive salience of wanting à drive reduction, verlangen naar beloning. 13.1 ENERGIEHOMEOSTASE EN EETGEDRAG Eetgedrag wordt gereguleerd op korte (diurn patroon) en lange termijn. Hypothalamus staat in voor homeostase. Respons vd hypothalamus treedt op in 3 domeinen: - Humorale respons à vrijzetting hormonen door hypofyse. - Visceromotorische respons à activatie AZS. - Somatomotorische respons à gedragsrespons. Er is verschil tussen moleculaire mechanismen die eetgedrag reguleren en de motivatie van eetgedrag. à Te veel eten zelden gevolg van defect in moleculaire signalisatie, vaak verstoorde motivationele processen. 13.1.1 LANGETERMIJNREGULATIE: DE LIPOSTATISCHE HYPOTHESE 13.1.1.1 ENERGIE OPSLAG EN INNAME Onder vorm van glycogeen (in spieren, lever =beperkt) en triglyceriden (verweefsel =onbeperkt). - Anabolisme = energie opslag opbouwen. - Katabolisme = afbraak. Energie-inname systematisch > verbruik à vetweefsel (obesitas). Energie-inname systematisch < verbruik à vetweefsel ¯ (vasten, uithongering, starvation). 13.1.1.2 LIPOSTATISCHE MECHANISMEN Waarbij energie-inname in ons lichaam wordt bepaald door hoeveelheid lichaamsvet. Experiment: in muizen genetisch defect (ob/ob-muizen) à extreme obesitas. Genetisch defect in gen dat leptine hormoon produceert. 1. Gezonde muis met genetisch defecte verbinden (parabiose-experiment). 2. Genetisch defecte muis z’n gewicht normaliseerde door leptine vd normale muis. 103 Leptine = wordt vrijgezet door vetcellen en circuleert in proprotie met vetreserves. à Neg feedback op adipositeit: binding aan receptoren in nc arcuatus thv bodem 3e ventrikel in hypothalamus. à Administratie van leptine in hersenen à ¯ voedselopname en ¯ lichaamsgewicht. Minder eetlust: 1. Leptine 2. Productie anorexigene peptiden: alfa-MSH en CART door neuronen in nc arcuatus. a. Humorale respons via nc paraventricularis met TSH en ACTH in hypofyse à metabolisme b. Visceromotorische respons met activatie orthosympathicus rechtstreeks en onrechtstreeks via nc paraventricularis. c. Somatomotorische respons met inhibitie van eetgedrag via laterale hypothalamus: à alfa-MSH = agonist vd MC4-receptor in membraan van neuronen in laterale hypothalamus. Meer eetlust: 1. Leptine ¯ 2. Productie van orexigene peptiden: NPY (neuropeptide Y) en AgRP (agoetigerelateerd peptide). a. Inhibitie humorale respons à ¯TSH en ¯ACTH. b. Visceromotorische respons à activatie parasympaticus. c. Somatomotorische respons à stimulatie eetgedrag via laterale hypothalamus. à AgRP werkt als antagonist op MC4-receptor id laterale hypothalamus. Lat hypothalamus krijgt directe input van nc arcuatus à stimulatie eetgedrag via neuronen die MCH en orexine aanmaken. Axonen die door lat hypothalamus lopen (= medial forebrain bundle), worden ook beïnvloed. Insuline speelt ook rol bij energiehomeostase door vermindering van voedselinname. Letsels van verschillende delen van hypothalamus hebben effect op lichaamsgewicht. - Bilateraal letsel vd mediale hypothalamus ‘verzadigingscentrum’ à obees. - Letsels vd laterale hypothalamus ‘hongercentrum’ à anorexie = lateraal hypothalamisch syndroom. Voedsel wordt wel nog lekker gevonden. o Sommige neuronen hierin met MCH-R, projecteren naar bijna heel de cortex en kunnen daardoor eetgedrag stimuleren. Injectie van MCH = eetgedrag, MCH-knockouts = ¯eetlust. MCH vrijzetting à eetgedrag verlengen. o Neuronen met diffuse corticale projecties die orexine (of hypocretine) bevatten. Orexinevrijzetting à eetgedrag initiëren. (Ook rol in slaap-waak ritmes, zie hersenritmes) Obesitas zelden veroorzaakt door leptine-deficiëntie of letsels vd hypothalamus. Meestal hebben obese patiënten zelfs hoge leptinespiegels à leptinegevoeligheid à lichaam probeert om lichaamsvet te behouden. 104 13.1.2 KORTETERMIJNREGULATIE: VERZADIGINGSSIGNALEN Wordt bepaald door orexigene signalen tijdens vasten en verzadigingssingalen tijdens en na de maaltijd. Na voedselinname à verzadigingssignalen ¯ langzaam en orixogene signalen langzaam tot persoon terug eet. Om veel voedselinname te vermijden dus voldoende verzadigingssignalen indcueren tijdens maaltijd. Naast verzadigingssingalen, ook hormonen en nutriënten die invloed hebben op eetgedrag. Fasen bij eetgedrag: - Cephalische fase = zien en ruiken van voedsel veroorzaak salivatie. - Gastrische fase = vullen vd maag tijdens eten. - Substraatfase = opname van voedingsstoffen id darm à glycemie. Hongersignaal ghreline à honger is niet enkel afwezigheid van verzadiging. 1. Geproduceerd id maag à ghreline voor maaltijd (¯ na maaltijd) 2. Stimulatie nc arcuatus (NPY en AgRP-neuronen) 3. Eetgedrag Slaapdeprivatie à ghreline en ¯leptine à stimulatie eetgedrag en eventueel gewichtstoename. Verzadigingssignalen - Maagdistensie à via n. vagus activatie tractus solitarius à inhibitie eetgedrag. - Vrijzetting darmpeptiden: cholecystokinine (CCK) via n. vagus à verzadiging. - Insuline à werkt in op nc arcuatus met gelijkend effect als leptine. Vrijzetting tijdens: o cephalische fase (via n. vagus) o gastrische fase (via CCK) o substraatfase (glycemie) - Glucose zelf Obesitas ook gepaard met verstoorde glucosetolerantie. Insulinetolerantie à glycemie chronisch à obesitas à diabetes type 2. Oplossing = snelle koolhydraten vermijden, meer groenten, eiwitten, onverzadigde vetzuren. 13.2 ZELFSTIMULATIE EN BELONING 13.2.1 TYPISCHE BRAIN STIMULATION REWARDS SITES De effectiefste plaatsen voor stimulatie zijn thv dopaminerg systeem tussen hersenstam en basal forebrain. - Septale kernen - Medial forebrain bundle: à Verbindt - Mesocorticolimbische circuit verschillende onderdelen: septale kernen, - Laterale hypothalamus ventrale striatum (Nacc), hypothalamus, ventral tegmental area (VTA). 105 13.2.2 DOPAMINE = ‘MOLECULE OF MORE’ - Toediening van dopamine-antagonist à negatief effect op zelfstimulatie. - Injectie amfetamine (dopamine vrijzetting bevordert) à gelijkend als zelfstimulatie. - Normaal gedrag: eten à dopamine à gedrag neemt toe. Hersengebieden: 1. Dopaminerge neuronen in hersenstam = ventral tegmental area (VTA) (vertonen beloningsresponsen). 2. Projecteren via medial forebrain bundle naar nc accumbens (Nacc). 3. Nacc vormt samen met ventromediale deel vd nc caudatus en putamen à ventrale striatum. Liking vs wanting: - Letsels van dopaminerge vezels die door laterale hypothalamus lopen à ¯ eten, maar aangenaamheid van voedsel is er nog. - Liking is gevolg van opioïde effecten = aangenaamheid van voedsel. o Afwezigheid dopamine (VTA à Nacc) à nog wel genieten van beloning, motivatie afwezig. - Wanting staat voor de motivatie van eten. VTA-neuronen anticiperen op verhoopte beloning en coderen predictiefouten. - Positieve predictiefout: waarde van beloning > verwachting à activiteit dopaminerge neuronen - Negatieve predictiefout: waarde van beloning < verwachting à inhibitie van dopaminerge neuronen Synapsen actief kort voor en tijdens vrijzetting van dopamine worden versterkt à leergedrag. Verslaving ontwikkelen: Dopaminerge neuronen in ventraal tegmentum betrokken. 1. Vrijzetting dopamine in nc accumbens à sterke bekrachtiger van gedrag. 2. Frequentie van gedrag dat dit heeft veroorzaakt neemt toe. - Heroïne à inwerking op opoïde receptoren in ventraal tegmentum. - Nicotine à nicotinereceptoren in ventraal tegmentum. - Cocaïne à sterk dopaminerg effect in nc accumbens: inhibitie reuptake. - Alcohol werkt anxyiolytisch maar verslavend effect wss ook via dopamine. Druggebruik leidt tot niet-fysiologische vrijzetting van dopamine in nc accumbens. Desentisatie in nc accumbens door internalisatie van dopamine-R à tolerantie à steeds meer drugs nodig. Stoppen met drugs à Craving à veroorzaakt door dopaminevrijzetting in dorsale striatum. Ook neuronen in orbitofrontale cortex vertonen activiteit oiv beloningen. - Voedingsstoffen tot verzadiging eten à Linker OFC ¯ activiteit - Activiteit correleert met subjectieve ratings van aangenaamheid van stimuli: tast, voedsel, auditief zoals muziek, zelfs abstract zoals geld, drugs. Letsel OFC à veranderingen in motivatie, emotie, persoonlijkheid en sociaal gedrag. 106 13.3 SEROTONINE EN EETGEDRAG Serotoninespiegels - Anticipatie op eten à in hypothalamus. - Tijdens maaltijd à PIEKEN, vooral bij koolhydraatrijk. Serotnine-agonisten à onderdrukking eetlust (maar negatieve bijwerkingen). Automedicatie bij bv seizoensgebonden depressie: Serotonine heeft positief effect op stemming à voedingsstoffen met veel tryptofaan (precursor van serotonine) te veel ingenomen, zoals chocolade. 107 108 14 EMOTIE 14.1 ANATOMIE VH LIMBISCH SYSTEEM Corticale en subcorticale structuren Subcorticale connecties - Gyrus cinguli - Cingulum - Mesiotemporale structuren: gyrus - Fornix parahippocampalis, entorhinale en - Tractus mamillothalamicus perirhinale cortex - Stria terminalis (projectiebaan amygdala) - Formatio hippocampalis, amygdala - Ventral amygdalofugal pathway - Thalamus: nc anterior en nc mediodorsalis - Medial forebrain bundle - Hypothalamus: corpora mammilaria - Olfactorische cortex - Orbitorfrontale en temporopolaire cortex - Ventraal striatum - Septale area Amygdala = grote subcorticale kerngroep in rostromediale deel van temporale kwab, is gelegen voor hippocampus. - Basolaterale amygdala = grootste subkern à toekennen emotionele betekenis aan bepaalde stimulus. Verbindingen met hippocampus voor aanleren van emotionele waarde van complexere stimuli. - Kleine corticomediale amygdala à gedrag dat onstaat door olfactieve stimuli (eet- en drink gedrag, sesksueel). - Centrale amygdala à rol bij ontstaan van verschillende autonome en gedragsresponsen. Belangrijke projectie banen van amygdala: stria terminalis en ventral amygdalofugal pathway à hypothalamus. 14.2 EMOTIES EN GEVOELENS 14.2.1 EMOTIONELE TOESTAND EN EMOTIONELE ERVARING - Emotionele toestand = fysiologische veranderingen en endocriene reacties in bepaalde situaties. - Emotionele ervaring (gevoelens) = vormt bewuste subjectieve ervaring van emoties. Theorie van James-Lange: sensoriële stimulus geeft aanleiding tot een emotionele expressie, die dan wordt gedetecteerd door de hersenen en daar aanleiding geeft tot een emotionele ervaring. Theorie van Canon-Bard à volgorde omgekeerd: de emotionele ervaring veroorzaakt de emotionele expressie. 109 Voor beide theorieën zijn argumenten, maar sowieso dat emotionele expressie en de emotionele ervaring met elkaar interageren (sommige mensen worden bv angstiger als ze hun eigen lichamelijke respons opmerken). Naast de bewuste ervaring bestaan er ook onbewuste emoties. Hierbij kunnen bepaalde sensoriële prikkels effect uitoefenen op hersenen zonder enig bewustzijn van deze stimuli. Aversieve conditionering: 1. Elektrische schok of een onaangenaam geluid gekoppeld aan het tonen van boos gezicht. 2. Na conditionering à toename vd huidconductantie. 3. Tgv transpiratie verandert daarbij de galvanische huidweerstand. 4. Nadien het boze gezicht zeer kort tonen (subliminaal), voorafgaand aan een neutraal gezicht. 5. Toch toename vd autonome respons, met toename vd huidconductantie tot gevolg. Ook wordt bij subliminale presentatie van boze gezichten (vs neutrale gezichten) een sterkere PET- activatie gezien in de amygdala. Hersenletsels à aanleiding tot persoonlijkheid. 1. Phineas Gage per ongeluk metalen staaf die voorste deel hersenen doorboorde. 2. Groot letsel frontale kwab. 3. Geen deficit merkbaar (sensorieel, motorisch, spraak). 4. Wel sterke persoonlijkheidsverandering. Voor het letsel gemotiveerd en efficiënte arbeide, hierna was hij ongeduldig, snel geïrriteerd, onvoorspelbaar, niet consistent plannen, decorumverlies. Pre- en orbitofrontale gebieden belangrijk voor planmatig gedrag en moraliteit (besef goed en kwaad). 14.2.2 THEORIËN OVER EMOTIES - Universele basisemoties: angst, afkeer, blij, droevig,…. - Dimensionele approach à emoties beschreven als reacties die variëren over continuüm. Bv: waarde (positief-negatief, aangenaam-onaangenaam) en arousal (hoog-laag. Blijdschap en droevigheid geassocieerd met verschillende activiteit in gemeenschappelijk limbisch systeem. Emotie Hersengebied activiteit Angst Amygdala Afkeer Anterieure insula Interoceptie: waarnemen van HR, adem, honger… Insula verbonden met rest vd cortex Droefheid Mediale prefrontale cortex 14.2.3 DE NEUROFYSIOLOGIE VAN ANGST 14.2.3.1 SYNDROOM VAN KLÜVER-BUCY Bilaterale tomporale lobectomie à syndroom van Klüver-Bucy: - Psychische blindheid / visuele agnosie à gestoorde objectherkenning (zoals X ventrale stroom). - Hypermetamorphosis à drang om alles te onderzoeken. - Hyperseksualiteit - Orale tendensen à exploratie van objecten met mond. - ¯ Angst (bv: slang heeft net gebeten, maar opnieuw vastpakken). 110 Limbisch systeem: belangrijk bij toekennen van emotionele betekenis aan stimuli en vertalen van betekenis naar gepaste respons. à Amygdala in bijzonder belangrijk bij neurofysiologie van angst. 14.2.3.2 AMYGDALA: ANATOMIE EN EFFECT VAN LETSELS 1. Sensoriële info bereikt basolaterale amygdala via associatiezones. 2. Uit basolaterale kern projecties naar centrale amygdala. a. Autonome respons via projecties naar hypothalamus à zweten, tachycardie, pupildilatatie, hormoonproducties. b. Gedragsrespons via projecties naar PAG à freezing. c. Waakzaamheid via diffuse monoaminerge modulerende systemen. 3. Terug geonnecteerd met hersenschors à bewuste emotionele ervaring. Beschadiging amygdala: - Affectvervlakking - ¯ Agressie - ¯ Angst - Deficit in herkennen van emoties bij anderen (angst). (Zien van angstig persoon normaal amygdala actief.) = Ziekte van Urbach-Wiethe Amygdala belangrijk voor aangeleerde angst (conditionering). Toon koppelen aan elektrische shock à conditionering angstrespons. 1. Sensoriële info bereikt basolaterale kernen vd amygdala 2. Koppeling neutrale en pijnlijke stimulus 3. Verandering in synaptische sterkte in amygdala 4. Neuronen antwoorden ook op neutrale tonen 5. Centrale nucleus à efferenten naar hypothalamus en PAG à emotionele expressie. Kan zeer snel optreden en lang aanwezig blijven bij bv. PTSD. Syndroom van Capgras à De emotionele + autonome respons blijft weg bij confrontatie met familiaire gezichten. Pt denkt dat die met imposters te maken heeft, hoewel deze wel nog de gezichten herkent. Oorzaak: verstoring vd verbinding tussen ventrale visuele stroom – limbisch systeem. Angststoornissen (fobieën, paniekstoornis, PTSD) komen frequent voor. HPA-as wordt geactiveerd vanuit amygdala & geïnhibeerd door hippocampus. Acute stress Chronische stress Infectie, operatie, examens… 1. Cortisolspiegels 1. Activatie hypothalamo-hypofysaire as. 2. Degeneratie neuronen in hippocampus. 2. ACTH- en cortisolproductie door bijnier. 3. Vicieuze cirkel waarbij HPA-as te snel 3. Beter bestand tegen uitdaging. geactiveerd wordt, ook door banale stimuli. Anxiolytica (benzo’s zoals diazepam) en alcohol verminderen angst door binding aan GABAA-R. 111 14.2.4 NEUROFYSIOLOGIE VAN WOEDE EN AGRESSIE 14.2.4.1 AMYGDALA Verband agressie – androgeenspiegels in bloed bij dier. Bij mens is verband minder eenduidig (bv antisociale persoonlijkheidsstoornis). - Injecties testosterone à agressie - Castratie à ¯ agressie Affectieve agressie Predatorische agressie Door microstimulatie van amygdala: Leidend tot effectieve aanval om te - Waakzaamheid doden voor voedsel, met weinig - Angst en agressie autonome activatie. Belangrijke autonome activatie en gedrag om indruk te maken (show off) om te dreigen, zonder daarom effectief aan te vallen. Bilaterale letsels amygdala bij dominante aap à val in hiërarchie. Psychochirurgie: dmv letsels or neuromedulatie à verbetering gedrag bij psychiatrische pt. à Amygdalectomie voor agressie à Frontale lobotomie à positief effect op psychotische symptomen, maar ernstige bijwerkingen (affectvervlakking, decorumverlies, concentratiestoornissen…) (nu gebruikt men neuroleptica). 14.2.4.2 HYPOTHALAMUS Cerebrale hemisferen wegnemen van kat/hond/rat à sham rage. Sham rage = agressief gedrag (krullen rug, bijten, klauwen, blazen) + fysiologisch (HR, adem, BP) à verdwijnt wanneer posterieure hypothalamus wordt weggenomen. Elektrische stimulatie experimenten: - Mediale hypothalamus à affectieve agressie. Projecteert via FLD naar PAG. - Laterale hypothalamus à predatorische agressie. Projecteert via medial forebrain bundle (MFB) naar ventral tegmental area (VTA). o MFB doorgesneden à geen agressie. o Stimulatie VTA alleen à agressie. 14.2.4.3 SEROTONINE EN AGRESSIE Serotoninedeficiëntiehypothese = agressie omgekeerd evenredig met serotonerge activiteit. Stoffen die synthese serotonine blokkeren à induceren agressie. Persoonlijkheidsstoornis: negatieve - Agonisten 5-HT1B-R à ¯ agressie correlatie serotonine-metabolieten in CSF - Antagonisten of knock-outs receptor à agressie en agressie à Serotonine ¯ = Agressie 112