VU Research Portal
Millivolts to movement de Haan, R.
2019
document version
Publisher's PDF, also known as Version of record
Link to publication in VU Research Portal
citation for published version (APA)
de Haan, R. (2019). Millivolts to movement: Electrophysiological studies on cortical coding and behavior.
General rights
Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.
• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research.
• You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal ?
Take down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.
E-mail address:
vuresearchportal.ub@vu.nl
Download date: 13. Oct. 2021
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 10 4 -500
-400 -300 -200 -100 0
summary
samenvatting
Dankwoord / Acknowledgements Projects and publications
Appendices
218 | APPENDICES SuMMAry | 219
SuMMAry
We can see, interpret, reason and act. These processes all have their origin in the brain and are dependent on information encoded in neurons. However, we do not know in what language or code information in the brain is present. The question “how can we decode information from the brain?” is one of the big remaining questions in neuroscience. In this dissertation, I try to approach this question from several angles. To do this, I use behavioral experiments, electrophysiology and optogenetics. Electrophysiology is the study of the electrical activity of neurons, while optogenetics is a technique that is used to manipulate electrical activity of tissues. In Chapter 1, I introduce the techniques, concepts and brain regions that I will discuss in subsequent chapters in the search for the language of the brain.
We know that neurons use electrical signals to encode information. Therefore, electrophysiological techniques are essential to understand the code of the brain. Using electrodes, an amplifier and a speaker, the electrical activity of a neuron can be made audible. The first time I heard the spiking of a neuron, I fell in love with this technique, juxtasomal recordings. In Chapter 2, I describe how the technique can be applied to record neurons in living, awake rats. During a juxtasomal recording, a small glass pipette with a microscopically small tip is placed close to the neuronal cell membrane, allowing recording of currents over the neuronal membrane. The awake state of the rat allows us to record spiking during behavior. This means that we can study the encoding of behavior or sensation on single-neuron level. At the end of a recording session, the neuron can be filled with a dye, allowing us to study the relationship between form, function and behavior.
To translate between information in- and outside of the brain, we need to know what information we expect to find in neurons. For that goal, only recording electrical activity of neurons is not sufficient. We also need to form expectations on what information is being encoded in the electrical activity. In sensory brain regions, predictions can be made relatively easily; we expect information on the visual world in visual cortex and we expect touch information in somatosensory cortex. However, for brain regions that do not receive direct input from sensory systems these predictions are a lot more difficult, since information is pre-processed and expected inputs are harder to define. For rats, whiskers are the most important sensory system to navigate the world. We know relatively well how whisker movement and touch is encoded in whisker somatosensory cortex and we know that the posterior parietal cortex (PPC) plays a role during further processing of this information. Until now, we did not know how PPC plays her role in this process.
In Chapter 3, I show that PPC neurons encode touch information for rows of whiskers and that these rows have the same order on the cortical surface as on the rat’s snout.
Furthermore, I show that the upper and lower PPC neuronal layers encode information on whisker movement and that whisker touch is encoded in the upper layer.
220 | APPENDICES
One neuronal encoding scheme is formed by increases of neuronal spiking frequency (the number of spikes per unit of time). It has long been assumed that this is the only or main encoding scheme. In the last 10-15 years, however, it has become clear that in sensory brain regions the time between two spikes can also play an important role for further processing of information. When spikes occur in fast succession, a so-called burst, calcium can flow into the neuron and result in intracellular changes of information encoding.
This process is very important when multiple separate information streams need to be combined. In Chapter 4, I therefore study the occurrence of similar processes in neurons of the executive brain regions, mPFC. I show that neurons in layer 2/3 of mPFC need faster bursts than those in layer 5 for intracellular calcium increase. Furthermore, I show that L5 neurons of awake rats generate more bursts than L2/3 neurons.
mPFC plays an important role in attention behavior and we know that mPFC neurons use spiking frequency increases to encode attentional processes. The hypothesis is that each anatomical division of mPFC has its own role during attention behavior. In Chapter 5, I used optogenetics during distinct phases of an attentional task to silence either the dorsal or the ventral mPFC division. I show that vmPFC activity during the end of the attention phase is essential for optimal attention behavior and that silencing vmPFC during this phase leads to reduced accuracy and increased impulsivity. In contrast, silencing dmPFC during this phase does not negatively impact attention behavior. However, silencing dmPFC during the full attention phase disrupts accuracy in the task. Surprisingly, silencing vmPFC during the full attention phase increases accuracy in the attention task. This means that spiking frequency increases of dorsal and ventral mPFC contain distinct information and thus that the language of the brain can differ even within a brain region
The mPFC is not only involved in attentional processes, but also plays a role in motivation, impulse control and short-term memory. To study the neuronal code for these processes, I developed a behavioral task for rats. During this task, rats are trained to use their whiskers to discriminate the location of a movable pole and lick a sensor to earn a water reward when the pole is close to the face. To link neuronal activity to behavior, I recorded the activity of mPFC neurons while the rat is performing the task. In Chapter 6, I describe neurons that encode the task with increasing or decreasing spiking frequency, as well as neurons that do not seem to be involved. Changes in spiking rate are not only the result of motor output (licking), but also relate to the context, e.g. whether they are linked to (expectation of) reward. This shows that spiking frequency in mPFC encodes context.
Furthermore, I show that spiking frequency of a subset of mPFC neurons predict whether the rat will learn from mistakes, showing a code for short-term memory. Finally, I show that low spiking frequencies can lead to mistakes when the task is easy, which I interpret as a code for impulse control.
Research does not exist in a void. Therefore, in Chapter 7, I highlight links between the chapters and I place the results in perspective with existing scientific literature.
Furthermore, I formulate expectations about the functioning of cortex and provide some suggestions for future research.
SuMMAry | 221
222 | APPENDICES
SAMENVATTING
We kunnen zien, interpretteren, redeneren en handelen. Al deze processen hebben hun oorsprong in hersenen en zijn afhankelijk van informatie die zich in de hersenen bevindt.
We weten dus dat er informatie in de hersenen kan zitten, maar we weten nog nauwelijks in wat voor taal of code deze is verpakt. De vraag “hoe kunnen we informatie uit de hersenen decoderen?” is een van de grote openstaande vragen uit de neurowetenschappen.
In dit proefschrift probeer ik deze vraag vanuit een aantal verschillende invalshoeken te beantwoorden. Om dit te doen maak ik gebruik van gedragsexperimenten, electrofysiologie en optogenetica. Electrofysiologie heeft betrekking op het meten van de electrische activiteit van hersencellen, terwijl met optogenetica de activiteit van hersencellen beïnvloed kan worden. In hoofdstuk 1 geef ik een verdere introductie in de technieken, concepten en hersengebieden die ik in de hoofdstukken daarna behandel in de zoektocht naar de taal van de hersenen.
We weten dat hersencellen informatie coderen in electrische signalen; electrofysiologische technieken zijn daarom essentieel om de code van de hersenen te begrijpen. Met electrodes, een versterker en een speaker kan de electrische activiteit van een neuron meetbaar en hoorbaar gemaakt worden. Vanaf het eerste moment dat ik met deze techniek het vuren van een neuron hoorde ben ik verliefd geraakt op de juxtasomale electrofysiologie. In hoofdstuk 2 beschrijf ik hoe deze techniek toegepast kan worden neuronen in levende, onverdoofde ratten te meten. Bij het gebruik van de juxtasomale techniek wordt een glazen buisje met een microscopisch kleine punt vlakbij het celmembraan van een neuron gebracht, waardoor de electrische activiteit van het neuron kan worden gemeten. Omdat de rat leeft en wakker kan zijn kunnen we naast het vuren van het neuron ook gedrag in kaart brengen. Hierdoor kunnen we verbanden leggen tussen gedrag en hersenactiviteit om beter te begrijpen welke informatie zich in het neuron bevindt. Het spectaculaire sluitstuk van deze techniek vormt het vullen van het gemeten neuron met een kleurstof, waardoor we zelfs de relatie tussen vorm, vuren en gedrag kunnen onderzoeken.
Voor het maken van een vertaling tussen informatie in de hersenen en daarbuiten is het nodig dat we goed weten welke informatie we in hersencellen verwachten te vinden. Het is daarom niet genoeg om alleen de electrische activiteit van de hersenen te meten, we moeten ook voorspellen welke informatie gecodeerd wordt. In sensorische hersengebieden is dat voorspellen relatief eenvoudig, in visuele cortex verwachten we informatie over de visuele wereld en in somatosensorische cortex verwachten we aanrakingsinformatie terug te vinden. Het wordt lastiger te voorspellen wat voor informatie we verwachten in hersengebieden die hun input niet van sensorische systemen, maar voorbewerkt uit andere hersengebieden ontvangen. Ratten bewegen zich door hun omgeving vooral met gebruik van de snorharen (whiskers). We weten vrij goed hoe ratten beweging en aanraking van
hun whiskers coderen in de whisker-sensorische cortex en we weten dat de posterior parietale cortex (PPC) een rol speelt bij het verder verwerken van deze informatie. Tot nu toe hadden we echter geen idee hóé de PPC haar rol in dit proces vervult. In hoofdstuk 3 laat ik zien dat in de PPC informatie van de whiskers per whisker-rij laat zien en dat die rijen in de cortex dezelfde volgorde hebben als op de neus van de rat. Daarnaast laat ik zien dat hogere vuurfrequenties in de bovenste en onderste cellaag van PPC informatie coderen over het bewegen van de whiskers en dat aanraking met de whiskers in de bovenste cellaag gecodeerd wordt.
Een manier waarop informatie verpakt kan worden in neuronen is met toenames van de vuurfrequentie (het aantal actiepotentialen dat een neuron per tijdseenheid vuurt). Lange tijd is aangenomen dat dit de enige, of op zijn minst de belangrijkste, manier van coderen is. In de laatste 10-15 jaar is duidelijk geworden dat in sensorische hersengebieden de tijd tussen twee actiepotentialen een belangrijke rol kan spelen bij de verdere verwerking van de informatie. Bij weinig tijd tussen actiepotentialen noemen we dit een burst en kan een flinke hoeveelheid calcium het neuron in stromen. Dit speelt waarschijnlijk een grote rol bij het samenvoegen van verschillende informatiestromen. In hoofdstuk 4 onderzoeken ik daarom of vergelijkbare processen ook in neuronen van het executieve hersengebied, de mediale prefrontale cortex (mPFC), optreden. Tegelijk heb ik onderzocht hoe weinig tijd er tussen actiepotentialen moet zitten voor calcium activiteit en hoe vaak bursts plaatsvinden in cellaag 2/3 en 5 van de mPFC van levende ratten. Het blijkt dat neuronen in laag 2/3 snelle bursts moeten hebben om calcium binnen te laten, terwijl er in laag 5 iets meer tijd tussen de actiepotentialen mag zitten. Daarnaast laat ik zien dat in wakkere ratten laag 5 neuronen vaker bursts laten zien dan laag 2/3 neuronen.
De mPFC speelt een belangrijke rol in aandachtsgedrag en we weten dat aandachtprocessen door mPFC neuronen gecodeerd worden met toenames van de vuurfrequentie. Ondanks dat er vermoedens waren dat de verschillende divisies van de mPFC elk een eigen moment en rol hebben tijdens een aandachtstaak, was dit nooit bewezen. In hoofdstuk 5 heb ik optogenetica gebruikt om de dorsale (bovenste) en ventrale (onderste) divisies van de mPFC uit te schakelen met een laser tijdens verschillende momenten van een aandachtstaak. Ik laat zien dat de ventrale mPFC nodig is tegen het einde van een aandachtsperiode en dat uitschakelen van de ventrale mPFC tijdens deze fase leidt tot impulsieve en minder precieze keuzes en dat verstoren van dorsale mPFC tijdens deze fase geen problemen geeft met aandachtsgedrag. Verstoren van de dorsale mPFC tijdens de gehele aandachtsfase verstoort de preciezie van keuzes in de aandachtstaak, terwijl, verbazingwekkend genoed, verstoren van activiteit in de ventrale mPFC leidt tot grotere preciezie in aandachtsgedrag.
Dit betekent dat toename van vuurfrequentie in de dorsale en ventrale mPFC verschillende
SAMENVATTING | 223
224 | APPENDICES
informatie bevatten en dus dat de taal van de hersenen zelfs binnen hetzelfde hersengebied verschillend kan zijn.
De mPFC niet alleen betrokken bij aandachtsprocessen, maar ook bij motivatie, impulscontrole en kortetermijngeheugen. Om de mPFC-codes voor deze processen te bestuderen heb ik een taak voor ratten ontwikkeld. Tijdens deze taak moeten ratten hun whiskers gebruiken om de plaats van een paaltje te bepalen en aan een liksensor likken om water te verdienen als het paaltje dichtbij staat. Om neuronale activiteit te koppelen aan het gedrag meet ik de activiteit van neuronen in de mPFC terwijl de rat de taak doet.
In hoofdstuk 6 beschrijf ik zowel neuronen die de taak coderen met vuurfrequentie toe- of afnames als neuronen die niet betrokken lijken. De veranderingen van vuurfrequentie zijn niet alleen het gevolg van de output (likken), maar hebben ook betrekking op de context waarin dat likken plaats vindt, namelijk of er (de verwachting van) een beloning aan verbonden is. Dit laat zien dat context in de taal van de mPFC gecodeerd wordt in de vuurfrequentie. Verder laat ik zien dat de vuurfrequentie van een deel van de neuronen voorspellen of de rat leert van fouten, dit laat een code voor kortetermijngeheugen zien.
Als laatste laat ik zien dat wanneer de taak makkelijk is lage vuurfrequenties tot fouten kunnen leiden, dit interpretteer ik als een code voor impulscontrole.
Het onderzoek dat ik in dit proefschrift beschrijf bestaat niet in een vacuüm. In hoofdstuk 7 licht ik de samenhang tussen de hoofdstukken uit en plaats ik de verschillende resultaten in perspectief met de bestaande wetenschappelijke literatuur. Daarnaast verwoord ik verwachtingen over de werking van de cortex en doe ik enkele aanbevelingen voor toekomstig onderzoek.
DANKWOOrD / ACKNOWLEDGEMENTS
Als ik achterom kijk zie ik aan de horizon nog net de eerste dag van mijn promotie, tijdens mijn verdediging zes jaar en een dag geleden. Door perspectief lijken de meest recente gebeurtenissen groot en krimpt de zichtbaarheid van de tijd, hoe verder ik het verleden in kijk. Tegelijk vormen de eerste jaren ook het essentiële fundament waar de succesvolle experimenten op gebouwd zijn. Dit pad van toen naar nu is gevuld met unieke ervaringen die ik niet had willen missen. Elk promotietraject kent moeilijke momenten en, als het mee zit, ook enkele feestmomenten. Voor wie mijn proefschrift goed heeft doorgelezen is duidelijk dat mijn promotie wat dat betreft aan de verwachtingen voldeed. Ik ben enorm dankbaar dat ik dit pad niet alleen heb afgelegd, maar het heb kunnen delen met alle mooie mensen om me heen, zodat ik halve smart en verdubbelde vreugde kon voelen tijdens deze sleutelmomenten. Ik wil hieronder graag een aantal van jullie persoonlijk bedanken.
Beste Chris, ik bewonder je passie voor de zoektocht naar de relatie tussen structuur en functie van cellen in de barrel cortex. Vanaf mijn eerste juxtasomale electrode deel ik je opwinding bij het horen van de 200 ms vul-pulsen en de daaropvolgende spikes door het opengaan van het neuron. Dank je wel voor het enorme vertrouwen dat je mij als eigenwijze promovendus hebt gegeven. Ik moet soms flink vermoeiend geweest zijn, maar je hebt me steeds de ruimte gelaten om er zelf achter te komen hoe ik problemen het beste kon aanvliegen. Het was fijn dat ik altijd binnen kon lopen voor een praatje, om even te klagen of voor een sparring-sessie. Je aandacht voor de mens achter de onderzoekers maakt je tot essentiële stabiele factor op het INF en ik ben blij dat ik vol van die aandacht gebruik heb kunnen maken. Ik wens je nog vele mooie ontdekkingen toe en hoop dat je het in vivo werk door kan zetten.
Huib, dank je wel voor de fijne afdeling die je hebt geschapen. Door jouw managementsstijl is de sfeer op de afdeling geweldig en staat iedereen klaar elkaar te helpen. Ik voelde me helemaal thuis in deze open atmosfeer en ik denk dat die openheid geweldig is voor de wetenschappelijke kwaliteit van de afdeling. Je encyclopedische kennis is indrukwekkend en het gemak waarmee je tijdens labmeetings methodologische oplossingen voor problemen weet aan te dragen is bewonderenswaardig.
Anton, je bent geweldig, ik ken niemand die zó onzichtbaar zúlk geweldig werk levert. Je was de stille kracht die het lab drijvend hield tijdens het grootste deel van mijn promotie en ik weet zeker dat zonder jouw aandacht voor detail de WAM nooit zo’n fijne opstelling was geworden. Je trekt niet vaak je mond open, maar wat je zegt is altijd raak en meestal doortrokken van een heerlijk gevoel voor ironie. Hemanth, we have shared the lab
DANKWOOrD / ACKNOWLEDGEMENTS | 225
226 | APPENDICES DANKWOOrD / ACKNOWLEDGEMENTS | 227
during most of our PhDs and I’m sure your presence greatly improved the quality of my dissertation. I always enjoyed our heated discussions on the right analyses. I admire the compassion you have for rats and people alike and you made me think a lot about the ethics of our experiments. Suman, we are very different people, which allowed me to learn a lot from you. Your ever-persistent optimism has a contagious quality that I am trying to adopt for myself. Judith, heel erg bedankt voor het harde werk en de positieve energie die je mee nam toen je op mijn project kwam werken. Je enthousiasme, zowel voor het werk als voor de tegenstelling waren aanstekelijk en het was heerlijk om je het project in te zien groeien. Ik weet zeker dat je over een paar jaar zelf een geweldig proefschrift aflevert.
Sven, je bent voor mij op precies het juiste moment mijn project ingestroomd. Je kritische houding, scherpe inzicht en brede interesse in computationele analysemethodes hebben me geholpen een richting voor het project te vinden. Ik hoop dat je de perfecte baan vindt met zowel uitdaging als toepassing. Zimbo, dank je dat ik gelijk mee kon werken aan je paper, het was een fijne binnenkomer op het INF.
To the remaining people of the in vivo lab (including, but not limited to: Vinod, Keerthi, Jean, Robin, Rajeev, Eline, Olga, Boateng, Laura, Atilla, Romy, Clementine, and Kim).
Thank you very much for the hard work on one of the great questions of neuroscience. You have all contributed to the strong foundation for the lab to grow on and you were essential for the atmosphere at the department.
Tim, met sommige mensen voel je je onmiddelijk verbonden, jij bent voor mij zo’n persoon. Onze colaatjes om 3 uur, met bijbehorend luchten over wat er niet goed ging (of juist wel), was voor mij een letterlijk lichtpunt op donkere dagen. Ons rondje door de westelijke VS was mooi en wat is het fijn als ook de zwijgende kilometers als gezellig voelen.
Je geest is zo snel dat ik je lang niet altijd bij kan houden, maar in plaats van verwarrend is het verkwikkend in dat doolhof van referenties en associaties te verdwalen. Ik ken weinig mensen met zoveel doorzettingsvermogen als jij en ik weet zeker dat die high- impact papers er aan komen. Huub, toen jij na een kleine twee jaar op het lab verscheen was ik enorm opgelucht. Je was eindelijk een labgenoot met dezelfde interesse en passie voor extracellulaire electrofysiologie. Ik denk dat mijn project van niemand zoveel beter is geworden als van jou. We zijn uitgegroeid tot goede vrienden en ik ben je enorm dankbaar voor de keren dat je alles uit je handen hebt laten vallen om buiten of bij de basket op successen of teleurstellingen te proosten, en ik heb nog nooit zo’n productieve week gehad als in Sardonne. Josh, meester van de efficiënte promotie. Ik ben blij dat het gelukt is vlak na elkaar te promoveren en ik kijk er enorm naar uit om na mijn promotie met jou het glas te heffen als doctors. Ik kan met niemand boven een biertje zo natuurlijk en snel in een gesprek de diepte in duiken als met jou. Dank je voor de geweldige input, zowel social
als wetenschappelijk, je hebt alles gelezen en ik heb enorm veel aan je gestructureerde manier van denken gehad. Madi, although not strictly INF, I feel that you need to be in this section. Thank you for your sarcasm and I’m glad that you (kind of) joined the INF from the first ONWAR. I’m happy you found your place as a teacher and am sure you will finish your thesis soon! Bastiaan, bedankt dat ik met vragen over gedragsliteratuur altijd bij jou kon zijn, net als voor kabouterborrels en lunch-liften. Sybren, het was geweldig je te zien groeien in de Matlab-analyses van je project. Ik heb enorme bewondering voor je positieve inborst waarbij klagen taboe is. Amber, jij was de echte aanjager van het volleyballen en dat was geweldig, een zomer lang, bijna dagelijks een balletje slaan, daarnaast natuurlijk bedankt voor de beruchte mascara-presentatie. Tim Heistek, je bent een bijzondere kerel, volgens mij krijgen maar weinig mensen de diepe gronden te zien, het was fijn om samen te hardlopen op woensdag. Laurens, dank je wel voor de input gedurende mijn afrondende fase. Ik denk dat je precies bent wat het INF nodig heeft. Antonio, dank je wel dat je je hard hebt gemaakt voor mijn plaats op je paper, het is een geweldige toevoeging aan mijn proefschrift. Arthur, you are a wonderfully interesting guy with such an open view, the world needs more people like you. Djai, René, Sarah, Eelke, Ayoub, Thijs, Mohit, Hans, Jaap, Klaus, Rhi, Natalia, Simon, Adrean, Rogier M, Rogier P, Jasper, Julia, Martha, Bernard, Diana, Ioannis, Mendelt, Richard and all students, thank you for being the smart and very different people that you are. You make the lab what it was, is and will be. It was great talking about anything at the lunch table, discussing science during meetings or in the hallways, playing volleyball during lunch, drinking at the tegenstelling, walking the wad on lab outing, riding a plastic horse, dancing in a deserted club on Terschelling and of course several great barbecue sessions. Thank you! Ook Anna, Maria en Els wil ik graag bedanken voor de ondersteuning, het is fijn dat jullie tussen de chaotische wetenschappers de afdeling(en) draaiende weten te houden.
Tonny, Tommy en Marcel, ik ben jullie dankbaar voor het vertrouwen dat jullie me hebben gegeven bij het analyseren van de elongated 5-choice. Het was een mooi project voor naast het labwerk en heeft me enorm veel kennis van analyses opgeleverd. Ik hoop dat zich ooit een mooie gelegenheid voordoet om het te publiceren. Nathan and Taco, together with Marcel you have allowed me to analyze the electrophysiology of Roelands project, it was a great to feel that my skills were trusted and that gave me confidence for the job interviews that happened around the same time.
Lieve neuro’s, dank jullie wel voor de fijne avonden met wijn en spelletjes of met barbecue en bier in het park. Ik ben blij dat jullie in Kriterion bleven hangen en ik geniet enorm van de ongedwongen nerd-grappen als we samen zijn.
228 | APPENDICES
Hoofddorp boys en aanhang, Wout, Snark, Pollie, Kyle, Bert, Nick, Mike, Lijst, Kevin, Aus, Pland. Met sommige mensen kan je echt jezelf zijn en ik heb het gevoel dat ik bij jullie gewaardeerd ben om wie ik ben. We gaan als vriendengroep de twintig jaar tegemoet en ik had geen van die jaren willen missen. Er zijn geen momenten dat ik zo hard en veel lach als tijdens de avondjes met mariocart of met jullie op wintersport. Bedankt voor de steun!
Familie is belangrijk en sinds ik samen ben met Hannah heb ik er twee. Ingrid, dank je wel voor je unieke manier om naar de wereld te kijken. Soms probeer ik met jouw blik te kijken, zo vol bewondering en compleet zonder vooroordeel en dat is heerlijk. Jan Willem en Gerry, ik voel me welkom bij jullie en ik vond het heel leuk om jullie weer beter te leren kennen op safari in Oeganda. Esther en Maarten, power-koppel ik bewonder jullie zucht naar avontuur, het heeft mij geholpen mijn kaders flink te verbreden. Quinten and Niyanta it has been great fun to spend some time together the last two years, I hope you get to move to Europe, some day, so I can get to know you guys even better.
Lieve ooms, tantes, neven en nichten, dank jullie wel voor het altijd weer geïnteresseerd aanhoren van mijn verhalen over de promotie. De hechtheid van beide familiehelften zal voor mij ook in de toekomst een voorbeeld blijven.
Zij die de wereld op mijn schouder hebben verlaten wil ik ook graag bedanken voor de belangrijke rol die zij in mijn leven hebben gespeeld. Ik ben verdrietig dat jullie dit niet zelf kunnen lezen. Dank jullie wel, Irene, Kees en Mirjam, Opa Louws en Oma Co en Oma Jo.
Pyrohanen, het is altijd een feest om jullie te zien. Ik ben heel blij met de hechtheid van ons geneefte en het is heerlijk om soms weer ouderwets kattekwaad met jullie uit te halen.
Lieve mam en pap, dank jullie wel voor de geweldige manier waarop jullie de opvoeding hebben aangepakt. Ik ben blij met wie ik ben en ik ben dat dankzij jullie geworden. Jullie laten me altijd vrij zelf mijn richting te kiezen, maar staan ook altijd klaar als het blijkt dat ik rechtsomkeert moet maken. Ik kon altijd bij jullie terecht voor inspiratie, maar het was net zo goed als ik bij jullie gewoon even niet aan de promotie wilde denken. Dank jullie voor het vertrouwen dat ik dankzij jullie in mezelf heb.
Freek, jij bent de volgende. Ik hoop dat je je eeuwige optimisme ook in je promotie kwijt kan. Je energie is aanstekelijk en heeft me enorm geholpen op momenten dat ik even geen zin meer had. Thijs, jij bent echt een doorzetter, schouders eronder en niet
mekkeren. Ik heb geprobeerd jouw technische oog aan te houden bij het ontwikkelen van de meetmethodes. Broeders, bedankt voor alle grollen en ook Lisa en Judith bedankt voor jullie fijne toevoeging aan de familie.
Niels, mijn grote neef. Niemand heeft zo’n band als wij. Er is niemand die ik intuïtief zo goed begrijp of die mij zo goed kan volgen. Dank je voor de prachtige momenten in bossen, aan stranden, op boten, onder de kanarie-boom of waar dan ook. Ik wil jou en je geweldige Marieke heel erg bedanken voor het heerlijke verblijf in Melbourne waar ik het schrijven van het proefschrift kon beginnen.
Lieve Hannah, er is geen plaats waar ik liever ben dan samen. Dat is geen locatie en dat maakt niets uit; waar ik ook ben, het is beter als jij er ook bent. Door jouw vertrouwen en bewondering kreeg ik de energie me vol op de promotie te storten en ik heb jouw daadkrachtige levenshouding geleend om dit proefschrift af te krijgen. Dank je wel dat je mij op pikzwarte labdagen kon ondersteunen en vooral de successen met me hebt gevierd.
Ik wil alle avonturen met jou beleven en kijk uit naar het volgende.
DANKWOOrD / ACKNOWLEDGEMENTS | 229
230 | APPENDICES
PrOJECTS AND PuBLICATIONS
De Haan R, Lee Y-J and Nordström K (2012) Octopaminergic modulation of contrast sensitivity. Frontiers in Integrative Neuroscience
De Haan R, Lee YJ and Nordström K (2013) Novel flicker-sensitive visual circuit neurons inhibited by stationary patterns. Journal of Neuroscience
Boudewijns ZSRM, Groen MR, Lodder B, McMaster MTB, Kalogreades L, de Haan R, Narayanan RT, Meredith RM, Mansvelder HD and de Kock CPJ (2013) Layer-specific high-frequency action potential spiking in the prefrontal cortex of awake rats. Frontiers in Cellular Neuroscience – Chapter 4
Narayanan RT*, Mohan H*, Broersen R*, de Haan R, Pieneman AW and de Kock CPJ (2014) Juxtasomal biocytin labeling to study the structure-function relationship of individual cortical neurons. Journal of Visualized Experiments – Chapter 2
Luchicchi A, Mnie-Filali O, Terra H, Bruinsma B, de Kloet SF, Obermayer JMG, Heistek TS, de Haan R, de Kock CPJ, Deisseroth K, Pattij T and Mansvelder HD (2016) Sustained attentional states require distinct temporal involvement of the dorsal and ventral medial prefrontal cortex. Frontiers in Neural Circuits – Chapter 5
Mohan H, de Haan R, Mansvelder HD and de Kock CPJ (2017) The posterior parietal cortex as integrative hub for whisker sensorimotor information. Neuroscience – Part of Chapter 1
De Haan R, van der Burg SA, Lim J, Mansvelder HD and de Kock CPJ (2018) Neural correlates of context and adaptive behavior in rat mPFC during cognitive behavior.
Frontiers in Neural Circuits – Chapter 6
Obermayer JMG, Luchicchi A, de Kloet SF, Terra H, Bruinsma B, Heistek TS, Mnie- Filali O, Kortleven C, Kroon T, Jonker AJ, Eyal G, Khalil AJ, de Haan R, Segev I, van de Berg WDJ, de Kock CPJ, Pattij T and Mansvelder HD (Under review) Prefrontal cortical ChAT-VIP interneurons provide local excitation by cholinergic synaptic transmission and control attention
Mohan H, de Haan R, Broersen R, Pieneman AW, Doreswamy KK, Mansvelder HD and de Kock CPJ (submitted) Functional architecture of rat posterior parietal cortex during tactile sensorimotor behavior. – Chapter 3
Struik R, Marchant N, de Haan R, Van Mourik Y, Schetters D, Van Rooijen D, Kroese J, Tezer S, Carr M, van der Roest M, Heistek T and de Vries T (in prep.) Dorsomedial prefrontal cortex neurons encode the incentive value of nicotine-associated cues.
De Haan R, Tanke N, de Boer M, van Dijk B, van der Roest M, Mansvelder HD, Pattij T, Mulder AB and de Kock CPJ (in prep.) High-frequency action potential bursting carries an error signal in anterior cingulate cortex, but not in prelimbic cortex.
De Haan R, Boudewijns ZSRM and de Kock CPJ (in prep.) Morphology of rat prefrontal layer 5 neurons predicts bursting under isoflurane anesthesia.
PrOJECTS AND PuBLICATIONS | 231
