Deel 1 Neurotransmitters_tekst_DEF.pdf

# Inleiding tot neurowetenschappen en hersenstructuur Dit onderwerp introduceert het veld van neurowetenschappen, de historische context en de immense omvang en complexiteit van de hersenen [2](#page=2) [3](#page=3) [4](#page=4). ### 1.1 Historische context en grondleggers De neurowetenschappen is een relatief jonge wetenschap. Santiago Ramón y Cajal wordt beschouwd als de "vader van de moderne neurowetenschappen". Deze Spaanse neurowetenschapper deelde in 1906 de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde met Camillo Golgi voor hun fundamentele onderzoek naar de structuur van het zenuwstelsel. Cajal's werk omvatte de gedetailleerde studie van neuronen en hun verbindingen, inclusief de identificatie van dendritische stekels (dendritic spines) als cruciale contactpunten. Zijn nauwgezette illustraties van deze structuren worden tot op heden nog steeds gebruikt [2](#page=2). ### 1.2 Omvang en complexiteit van de hersenen Er bestaat een opmerkelijke discrepantie tussen het absolute volume van de hersenen en het aantal neuronen enerzijds, en de geavanceerde cognitieve vermogens anderzijds. Hoewel de olifant meer neuronen in zijn hersenen heeft dan de mens, geldt binnen de primatenfamilie dat het menselijk brein een lineair opgeschaalde versie is van het primatenbrein qua neuronenaantal [3](#page=3). #### 1.2.1 Neuronenaantallen en gliacellen Schatingen suggereren dat het menselijk brein ongeveer 86 miljard neuronen bevat. Oude teksten vermelden vaak dat er tien keer meer gliacellen zijn dan neuronen, wat heeft geleid tot het populaire misverstand dat slechts tien procent van de hersenen wordt gebruikt. Recent onderzoek wijst echter op een veel dichtere verhouding tussen neuronen en gliacellen, mogelijk rond een 1:1 ratio. Gecombineerd benadert het totale aantal neuronen en gliacellen de geschatte 200 miljard sterren in de Melkweg [3](#page=3). #### 1.2.2 Cellulaire complexiteit De complexiteit van de hersenen manifesteert zich op cellulair niveau op diverse manieren [4](#page=4): * Miljarden neuronen en gliacellen zijn aanwezig [4](#page=4). * Deze cellen vormen triljoenen synapsen, de communicatiepunten tussen neuronen [4](#page=4). * Er zijn meer dan 100 bekende neurotransmitters en neuropeptiden, die ook als co-transmitters kunnen functioneren [4](#page=4). * Deze chemische signalen beïnvloeden receptoren die zelf een hoge mate van complexiteit vertonen, vaak met diverse subunits [4](#page=4). #### 1.2.3 Brodmann areas De Brodmann areas zijn specifieke regio's binnen de hersenschors die begin 20e eeuw werden geïdentificeerd door de Duitse anatoom Korbinian Brodmann. Deze indeling is gebaseerd op de microscopische cytoarchitectuur (de opbouw van cellen) van de cortex. Het systeem verdeelt de menselijke cortex in ongeveer 52 genummerde gebieden, die dienen als een gestandaardiseerd anatomisch raamwerk voor de lokalisatie en discussie van functionele gebieden in de hersenen [4](#page=4). > **Tip:** Onthoud dat de rol van gliacellen lange tijd werd onderschat, wat leidde tot misvattingen over de hersenfunctie. Recenter onderzoek nuanceert dit beeld aanzienlijk. --- # Hersennetwerken en de rol van neurotransmitters Dit deel introduceert belangrijke hersennetwerken en de fundamentele concepten van neurotransmitters en neuromodulatoren, inclusief hun werkingsmechanismen en classificaties [6](#page=6). ### 2.1 Grote hersennetwerken Recent onderzoek identificeert grootschalige hersennetwerken die betrokken zijn bij verschillende cognitieve en gedragsfuncties. De belangrijkste netwerken zijn [5](#page=5): * **Default Mode Network (DMN)**: Dit netwerk is actief tijdens interne processen, zoals zelfreflectie, gedachtedwalen, herinneringen aan het verleden en het visualiseren van de toekomst [5](#page=5). * **Central Executive Network (CEN)**: Dit netwerk is betrokken bij doelgericht gedrag, werkgeheugen en complexe besluitvorming [5](#page=5). * **Salience Network (SN)**: Fungeert als moderator en schakelt de aandacht tussen interne en externe toestanden, waarbij het zich richt op opvallende stimuli (saliente stimuli). Een saliente stimulus is een prikkel die opvallend, prominent of betekenisvol is in de omgeving, waardoor deze zich onderscheidt en automatisch de aandacht trekt [5](#page=5). * **Dorsal Attention Network (DAN)**: Dit netwerk richt de aandacht op externe stimuli voor doelgerichte taken en negeert irrelevante afleidingen [5](#page=5). * **Sensomotor Network (SM)**: Dit netwerk bestuurt motorische functies en verwerkt sensorische input [5](#page=5). * **Visual Network (VIS)**: Dit netwerk verwerkt visuele informatie van de ogen en bevindt zich in de occipitale kwab [5](#page=5). * **Limbic Network (Limbic)**: Dit netwerk reguleert en verwerkt emoties, geheugen en motivatie [5](#page=5). ### 2.2 Neurotransmitters en neuromodulatoren: algemeen #### 2.2.1 Definitie en werkingsmechanisme Neuronale communicatie binnen het zoogdierzenuwstelsel vindt voornamelijk plaats via de afgifte van chemische neurotransmitters, die excitatie of inhibitie van postsynaptische doelwitten induceren. Neuromodulatoren zijn chemische stoffen die door neuronen worden vrijgesteld, maar zelf weinig directe effecten hebben; ze wijzigen echter de effecten van neurotransmitters [7](#page=7). Het proces van neurotransmissie omvat doorgaans de volgende stappen [7](#page=7): 1. Opname van een precursor in het zenuwuiteinde. 2. Biosynthese van de neurotransmitter. 3. Opslag in synaptische vesikels. 4. Vrijlating in de synaptische spleet als reactie op een depolarisatiegolf in het presynaptische zenuwuiteinde. 5. Binding van de neurotransmitter aan receptoren op de postsynaptische membraan. 6. Beëindiging van de actie via diffusie, heropname in het zenuwuiteinde of enzymatische afbraak [7](#page=7). #### 2.2.2 Classificatie van neurotransmitterstoffen Er zijn drie hoofdklassen van chemische stoffen die als neurotransmitters en neuromodulatoren dienen [7](#page=7): * **Small molecule transmitters**: * **Amino acids**: Bijvoorbeeld glutamaat, γ-aminoboterzuur (GABA) en glycine [7](#page=7). * **Acetylcholine**: Bekend van de neuromusculaire junctie [13](#page=13). * **Monoamines**: Bijvoorbeeld noradrenaline, adrenaline, dopamine en serotonine. Deze worden gesynthetiseerd uit aminozuren door decarboxylatie [13](#page=13) [7](#page=7). * **Catecholamines**: Afgeleid van het aminozuur tyrosine, waaronder dopamine, noradrenaline en adrenaline [13](#page=13). * Afgeleid van tryptofaan: serotonine [13](#page=13). * Afgeleid van histidine: histamine [13](#page=13). * **Large molecule transmitters**: Dit zijn neuropeptiden, zoals substance P en enkefaline. Neuropeptiden co-lokaliseren vaak met small molecule transmitters [7](#page=7). * **Gas transmitters**: Voorbeelden zijn stikstofmonoxide (NO) en koolstofmonoxide (CO) [7](#page=7). #### 2.2.3 Gemeenschappelijke thema's in ligand-receptor interacties Vijf algemene thema's met betrekking tot de werking van liganden op receptoren zijn naar voren gekomen (#page=7, 8) [7](#page=7) [8](#page=8): 1. **Meerdere receptor subtypen**: Elke chemische mediator kan op veel subtypen van receptoren inwerken, wat de mogelijke effecten vermenigvuldigt en selectiviteit vergroot. Noradrenaline werkt bijvoorbeeld in op α1, α2, β1 en β2 adrenerge receptoren [7](#page=7). 2. **Presynaptische en postsynaptische receptoren**: Receptoren bevinden zich zowel presynaptisch als postsynaptisch. Presynaptische receptoren (autoreceptoren) remmen vaak verdere neurotransmittervrijlating (feedbackcontrole), zoals α2 receptoren voor noradrenaline. Presynaptische heteroreceptoren hebben liganden die verschillen van de afgegeven neurotransmitter. Sommige presynaptische receptoren faciliteren de afgifte van neurotransmitters [8](#page=8). 3. **Receptorfamilies**: Receptoren worden geclassificeerd in twee hoofd families: * **Ligand-gated channels (ionotrope receptoren)**: Een membraankanaal opent bij binding van een ligand, wat leidt tot een korte toename van de ionengeleiding. Belangrijk voor snelle synaptische transmissie [8](#page=8). * **Metabotropic receptors (G-protein-coupled receptors - GPCRs)**: Deze 7-transmembraan receptoren initiëren de productie van een second messenger die spanningsafhankelijke kanalen moduleert [8](#page=8). 4. **Receptorconcentratie**: Receptoren zijn geconcentreerd in clusters op het postsynaptische membraan, dichtbij de axonale uiteinden die de specifieke neurotransmitters afscheiden [8](#page=8). 5. **Desensitisatie**: Na langdurige blootstelling aan liganden reageren receptoren niet meer en ondergaan ze desensitisatie [8](#page=8). ### 2.3 Geschiedenis en criteria van neurotransmittersubstanties #### 2.3.1 Ontdekking Het concept van neurotransmitters, signaalstoffen van zenuwcel naar zenuwcel, werd voor het eerst beschreven door Otto Loewi in 1921. Hij identificeerde een "Vagusstoff" die de hartslag verlaagt, wat later acetylcholine bleek te zijn, eerder geïdentificeerd door Sir Henry Dale. Loewi deelde de Nobelprijs voor Fysiologie/Geneeskunde in 1936 met Dale voor hun baanbrekende experimenten [9](#page=9). #### 2.3.2 Criteria voor neurotransmittersubstanties (Werman criteria, 1966) Een chemische substantie moet aan de volgende criteria voldoen om als neurotransmitter te worden beschouwd [10](#page=10): 1. **Neuronale oorsprong**: De substantie moet worden gesynthetiseerd in het presynaptische neuron of axonale uiteinde, waar de benodigde enzymen aanwezig zijn [10](#page=10). 2. **Accumulatie presynaptisch en exocytose**: De substantie moet in voldoende hoeveelheden worden vrijgelaten via exocytose [10](#page=10). 3. **Nabootsing van effecten**: Exogene toediening van de substantie moet de effecten nabootsen. Dit koppelt aan neurofarmacologie; agonisten kunnen specifieke effecten hebben [10](#page=10). 4. **Blokkering van postsynaptische receptoren onderdrukt effecten**: Het blokkeren van postsynaptische receptoren moet de effecten van de substantie onderdrukken. Antagonisten blokkeren het effect [11](#page=11). 5. **Specifieke mechanismen voor clearance**: Het signaal moet snel worden uitgezet na activiteit. Dit omvat afbraakprocessen en heropname (neuronaal, zoals bij serotonine; gliaal, zoals bij glutamaat) [11](#page=11). Het is belangrijk op te merken dat de stand van zaken vandaag complexer is en de criteria van Werman niet altijd volledig worden voldaan. Voorbeelden van substanties die niet strikt aan deze criteria voldoen, zijn ATP (non-vesiculair release), cannabinoïden (postsynaptische synthese, retrograde neurotransmitter) en NO (bindt niet op receptor) [11](#page=11). ### 2.4 Syntheseoverzicht van klassieke neurotransmitters De "klassieke" neurotransmitters voldoen aan de criteria van Werman. De structuren van negen klassieke neurotransmitters worden onderscheiden: acetylcholine, adrenaline, noradrenaline, dopamine, glycine, serotonine, histamine, glutamaat en GABA [12](#page=12). #### 2.4.1 Chemische klassen Er zijn verschillende chemische klassen binnen de klassieke neurotransmitters [13](#page=13): * **Acetylcholine**: Bekend van de neuromusculaire junctie. De synthese is cruciaal gekoppeld aan het enzym acetyltransferase [13](#page=13). * **Biogene amines**: De synthese begint met een aminozuur. Decarboxylatie zet het aminozuur om in een amine [13](#page=13). * **Catecholamines**: Afgeleid van tyrosine, waaronder dopamine, noradrenaline en adrenaline [13](#page=13). * **Serotonine**: Afgeleid van tryptofaan [13](#page=13). * **Histamine**: Afgeleid van histidine. Deze neurotransmitters zijn monoamines [13](#page=13). * **Amino acids**: * **Glutamaat**: De belangrijkste excitatoire neurotransmitter, ook betrokken bij cellulair metabolisme [13](#page=13). * **Glycine**: De kleinste neurotransmitter [13](#page=13). * **GABA (γ-aminoboterzuur)**: Wordt gevormd door decarboxylatie van glutamaat en blijft een aminozuur omdat glutamaat twee carboxylgroepen heeft [13](#page=13). > **Tip:** Het onderscheiden van modulerende systemen (bv. monoamines, acetylcholine) en lokale transmitters (bv. glutamaat, GABA) is cruciaal voor het begrijpen van hun verschillende functies in neuronale communicatie en hersenregulatie [6](#page=6). > **Tip:** Het leggen van een link tussen specifieke neurotransmittersystemen en neuropsychiatrische aandoeningen is een belangrijk studie-element [6](#page=6). > **Tip:** Inzicht in de chemische en moleculaire aspecten van neurotransmitters, inclusief hun receptoren en hoe deze een intracellulaire respons genereren, is essentieel. Begrip van receptor inhibitoren is hierbij ook van belang [6](#page=6). --- # Acetylcholine: synthese, receptoren en functies Dit onderwerp beschrijft acetylcholine, de eerste ontdekte neurotransmitter, inclusief de synthese, opslag, vrijlating, receptortypen (nicotinisch en muscarinisch), en de rol ervan in het centrale en perifere zenuwstelsel, met specifieke aandacht voor de nucleus basalis van Meynert en de tegmentale nuclei. ## 3. Acetylcholine: synthese, receptoren en functies ### 3.1 Acetylcholine: een overzicht Acetylcholine (ACh) is de eerste ontdekte neurotransmitter. Het speelt cruciale rollen in zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel. Perifeer is het de neurotransmitter bij de neuromusculaire junctie en in het autonome zenuwstelsel. Centraal is het ook wijdverspreid aanwezig en betrokken bij verschillende cognitieve functies [14](#page=14). ### 3.2 Synthese, opslag en vrijlating Acetylcholine wordt in hoge concentratie aangetroffen in kleine, heldere synaptische vesikels in de uiteinden van cholinerge neuronen. De synthese vindt plaats in het zenuwuiteinde uit choline en acetyl-CoA, gekatalyseerd door het enzym choline acetyltransferase (ChAT). Choline wordt vanuit de extracellulaire ruimte naar het zenuwuiteinde getransporteerd via een choline transporter (CHT). Na synthese wordt acetylcholine vanuit het cytoplasma naar de vesikels getransporteerd door een vesicle-associated transporter (VAT) [14](#page=14). Vrijlating van acetylcholine in de synaptische spleet gebeurt wanneer een zenuwimpuls de instroom van calciumionen (Ca²⁺) in het zenuwuiteinde triggert via spanningsgevoelige Ca²⁺-kanalen. Dit leidt tot fusie van de vesikels met het membraan en exocytose van acetylcholine (en eventuele cotransmitters zoals ATP). Dit proces maakt gebruik van synaptosome-associated proteins (SNAP's) en vesikel-associated membrane proteïnes (VAMP's) en kan perifeer worden belemmerd door botulinetoxine [14](#page=14) [15](#page=15). ### 3.3 Acetylcholinereceptoren Acetylcholinereceptoren op het postsynaptische neuron worden ingedeeld op basis van farmacologische eigenschappen in twee hoofdtypen: nicotinische en muscarinische receptoren [15](#page=15). #### 3.3.1 Nicotinische receptoren Nicotinische receptoren worden afgekort als N, waarbij nicotine een agonist is. Er worden twee subtypes onderscheiden [25](#page=25): * **Neuromusculaire nicotinische receptor (Nm)**: Deze receptor is een pentameer bestaande uit twee alfa-, één bèta-, één gamma- en één deltasubunit (heteropentameer). Twee moleculen acetylcholine binden aan deze receptor, wat leidt tot de opening van een ionenkanaal (ionotrope receptor) dat permeabel is voor Na⁺ en K⁺. Dit resulteert in een excitatoir postsynaptisch potentieel (EPSP), leidend tot depolarisatie van het postsynaptische neuron. Een antagonist van de Nm receptor is tubocurarine [23](#page=23) [25](#page=25). * **Neuronale nicotinische receptor (Nn)**: Deze receptor is eveneens een ionotrope receptor, maar verschilt van de Nm receptor. De subunits zijn verdeeld in alfa en bèta, en in de hersenen vormen ze ook een pentameer. Er kunnen diverse subunit-samenstellingen zijn (homomeer of heteromeer), met mogelijk meer dan twee bindingsplaatsen voor acetylcholine. Nicotine werkt in op de Nn receptor en gaat gepaard met dopamine vrijlating [24](#page=24) [25](#page=25). #### 3.3.2 Muscarinische receptoren Muscarinische receptoren worden afgekort met M, waarbij muscarine een agonist is. Muscarine werd geïsoleerd uit de vliegenzwam (*Amanita muscaria*). Er zijn vijf subtypes van muscarinische receptoren (M1 tot M5) in het centrale zenuwstelsel [24](#page=24) [25](#page=25). * De muscarinische receptor is een monomeer bestaande uit zeven transmembranaire domeinen (7 TM), met een extracellulaire N-terminus en een intracellulaire C-terminus [24](#page=24). * Het vormt een G-proteïne-gekoppelde receptor (GPCR) met een link naar een metabole cascade, en kan second messengers zoals cAMP en IP3 activeren, evenals effecten op ionkanalen hebben [24](#page=24). * M1 is het best bekende subtype in de hersenen, maar alle subtypes zijn er te vinden [25](#page=25). * Atropine is een antagonist van de muscarinische receptoren [25](#page=25). Acetylcholine kan zich gedragen als een 'snelle' (via nicotinische receptoren) en 'langzame' (via muscarinische receptoren) neurotransmitter [24](#page=24). ### 3.4 Rol van acetylcholine in het centrale zenuwstelsel Centrale cholinerge synapsen zijn betrokken bij de regulatie van slaap-waaktoestanden, perceptie, leren en geheugen [15](#page=15) [18](#page=18). #### 3.4.1 Belangrijke cholinerge systemen in de hersenen Er zijn twee belangrijke cholinerge systemen in de hersenen: 1. **Nucleus basalis van Meynert**: Dit is een belangrijke cholinerge kern gelegen in de basale voorhersenen, onder het striatum. De axonen van deze neuronen projecteren diffuus naar meerdere neocorticale regio's, de thalamus, hippocampus en amygdala. Degeneratie van de nucleus basalis van Meynert treedt vroegtijdig op bij de ziekte van Alzheimer [16](#page=16) [26](#page=26). 2. **Tegmentale nuclei**: De cholinerge neuronen van de tegmentale nuclei (waaronder de pedunculopontiene en laterodorsale tegmentale nuclei) zijn ook belangrijk. Deze neuronen projecteren onder andere naar de thalamus, waar acetylcholine een rol speelt bij het faciliteren van sensorische transmissie. Er zijn ook projecties naar de voorhersenen. Het tegmentum is een deel van de hersenstam, gelegen posterieur van het tectum [16](#page=16) [17](#page=17). #### 3.4.2 Functies van het cholinerge systeem De functies van het cholinerge systeem omvatten onder andere: * **Regulatie slaap/waak**: Het cholinerge systeem speelt een rol in arousal (alertheid). De formatio reticularis beïnvloedt corticale activiteit via de thalamus en direct op de cortex [18](#page=18) [19](#page=19). * **Aandacht**: Het stelt ons in staat om beperkte perceptuele en cognitieve middelen selectief te richten op relevante sensorische input [18](#page=18). * **REM slaap**: Corticale activatie tijdens REM slaap, gepaard gaand met droomactiviteit [18](#page=18). * **Sensorische perceptie**: Modulatie en activering van de cortex verhoogt de signaal-ruisverhouding, wat sensorische perceptie verbetert [18](#page=18). * **Geheugen**: Bevordert het vastleggen van informatie in het geheugen [18](#page=18). * **Cognitie**: Stimuleert cognitie, de mentale processen voor informatieverwerking [18](#page=18). #### 3.4.3 Rol in de thalamus en sensorische perceptie Alle sensorische input, behalve olfactorische input, passeert de thalamus voordat het de cortex bereikt. De thalamus fungeert als een gateway naar de cerebrale cortex en bestaat uit diverse neuronale celgroepen. Acetylcholine vanuit het reticulair activerend systeem (RAS) inhibeert de thalamische reticulaire nucleus, die normaal gesproken een rem op de thalamische relay nuclei uitoefent. Wanneer deze rem wegvalt, staat de thalamus 'open' voor sensorische informatie. Tijdens de slaap is de thalamische reticulaire nucleus niet onderdrukt, waardoor deze de rem op de thalamische relay nuclei handhaaft [19](#page=19) [20](#page=20) [22](#page=22) [23](#page=23). ### 3.5 Metabolisme van acetylcholine In de synaptische spleet wordt acetylcholine snel gemetaboliseerd (tot choline en acetaat) door het enzym acetylcholinesterase. Dit is essentieel voor snelle repolarisatie van de synaps. Acetylcholinesterase moleculen zijn geclusterd in het postsynaptische membraan van cholinerge synapsen [15](#page=15). ### 3.6 Acetylcholine en de ziekte van Alzheimer Bij de ziekte van Alzheimer treden fundamentele pathologische processen op, waaronder het verlies van cholinerge neuronen in de nucleus basalis van Meynert. Cholinesterase-inhibitoren met centrale werking kunnen een bescheiden en tijdelijk gunstig effect hebben bij sommige patiënten. Acetylcholine zelf is echter niet bruikbaar door niet-specifieke effecten en snelle afbraak [26](#page=26). > **Tip:** Onthoud dat de nucleus basalis van Meynert cruciaal is voor aandacht en leren, en dat degeneratie ervan een kenmerk is van Alzheimer [16](#page=16) [26](#page=26). > **Tip:** De functionele scheiding tussen de snelle (nicotinische) en langzame (muscarinische) effecten van acetylcholine is belangrijk voor het begrijpen van de verschillende rollen in de neurotransmissie [24](#page=24). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Neurowetenschappen | Een jong wetenschapsgebied dat zich richt op de studie van het zenuwstelsel, inclusief de structuur, functie, ontwikkeling, chemie, farmacie en pathologie ervan. | | Dendritische stekels | Kleine uitsteeksels op dendrieten van neuronen waar synaptische verbindingen vaak plaatsvinden, fungerend als belangrijke contactpunten voor neuronale communicatie. | | Gliacellen | Ondersteunende cellen in het zenuwstelsel die neuronen helpen, waaronder astrocyten, oligodendrocyten en microgliacellen, en die een rol spelen bij zowel neuronale activiteit als hersenontwikkeling. | | Synapsen | Gespecialiseerde verbindingen tussen twee neuronen waar informatie wordt overgedragen, meestal via chemische signalen (neurotransmitters) of elektrische signalen. | | Neurotransmitters | Chemische boodschappers die door neuronen worden vrijgelaten om signalen over te dragen naar andere neuronen, spiercellen of kliercellen, en die excitatie of inhibitie veroorzaken. | | Neuromodulatoren | Chemische stoffen die door neuronen worden vrijgelaten en die de effecten van neurotransmitters kunnen moduleren, zonder op zichzelf directe effecten te hebben. | | Synaptische spleet | De kleine ruimte tussen het presynaptische en postsynaptische neuron bij een chemische synaps, waar neurotransmitters worden vrijgelaten en diffunderen. | | Vesikels | Kleine blaasjes binnen een neuron die neurotransmitters bevatten en die fuseren met het celmembraan om hun inhoud in de synaptische spleet vrij te laten (exocytose). | | Receptoren | Moleculen, meestal eiwitten, op het celmembraan die specifieke signalen (zoals neurotransmitters) kunnen binden en een cellulaire respons kunnen initiëren. | | Autoreceptor | Een receptor die zich op het presynaptische neuron bevindt en reageert op de neurotransmitter die door dat neuron zelf wordt afgegeven, vaak om de verdere vrijlating ervan te remmen. | | Ligand-gated channels (Ionotrope receptoren) | Receptoren die, bij binding van een ligand, een ionenkanaal direct openen, wat leidt tot snelle veranderingen in de membraanpotentiaal. | | Metabotrope receptoren (G-protein-coupled receptors - GPCRs) | Receptoren die, bij binding van een ligand, een intracellulaire signaalcascade activeren via G-eiwitten, wat leidt tot langzamere, meer langdurige effecten. | | Second messenger | Een intracellulaire molecuul die een signaal van de receptor doorgeeft aan andere moleculaire componenten binnen de cel, waardoor een cellulaire respons wordt geïnitieerd. | | Desensitisatie | Een proces waarbij receptoren na langdurige blootstelling aan hun ligand minder gevoelig worden of niet meer reageren. | | Acetylcholine | Een belangrijke neurotransmitter die betrokken is bij spiercontractie, leren, geheugen en slaap-waakcycli. | | Choline acetyltransferase (ChAT) | Het enzym dat verantwoordelijk is voor de synthese van acetylcholine uit choline en acetyl-CoA. | | Acetylcholinesterase | Het enzym dat acetylcholine in de synaptische spleet afbreekt tot choline en acetaat, om de signaaloverdracht snel te beëindigen. | | Nucleus basalis van Meynert | Een cholinerge hersenkern in de basale voorhersenen die projecteert naar de neocortex en betrokken is bij alertheid, aandacht en geheugen. | | Tegmentale nuclei | Groepen cholinerge neuronen in de middenhersenen die projecteren naar de thalamus en de voorhersenen, en een rol spelen bij sensorische transmissie. | | Formatio reticularis ascendens (RAS) | Het opstijgende deel van de formatio reticularis in de hersenstam, verantwoordelijk voor het handhaven van arousal en bewustzijn. | | Thalamus | Een belangrijk station in de hersenen dat sensorische informatie doorgeeft aan de hersenschors en betrokken is bij bewustzijn, slaap en alertheid. | | Relay-kernen (thalamus) | Kernen in de thalamus die sensorische informatie doorgeven aan specifieke gebieden van de hersenschors. | | Reticulaire nucleus (thalamus) | Een netwerk van neuronen in de thalamus dat de activiteit van de relay-kernen moduleert, met name door inhibitie. | | Intralaminaire nuclei (thalamus) | Groepen kernen in de thalamus die diffuse projecties naar de cerebrale cortex hebben en betrokken zijn bij pijnverwerking en arousal. | | Muscarine receptoren | Een klasse van acetylcholine-receptoren die G-eiwit-gekoppeld zijn (GPCRs) en langzamere, metabotrope effecten veroorzaken. | | Nicotine receptoren | Een klasse van acetylcholine-receptoren die ligand-gated ionkanalen zijn (ionotropisch) en snelle synaptische transmissie mogelijk maken. | | EPSP (Excitatorisch post-synaptisch potentiaal) | Een depolarisatie van het postsynaptische membraan die de kans op het afvuren van een actiepotentiaal vergroot. | | Atropine | Een antagonist van muscarine receptoren, gebruikt om perifere en centrale effecten van acetylcholine te blokkeren. | | Tubocurarine | Een antagonist van neuromusculaire nicotine receptoren, gebruikt als spierverslapper. | | Ziekte van Alzheimer | Een neurodegeneratieve ziekte gekenmerkt door geheugenverlies en cognitieve achteruitgang, deels veroorzaakt door verlies van cholinerge neuronen en accumulatie van toxische eiwitfragmenten. |