Bron bij Hersenwerking: neuronen 04 apr.2007

De Volkskrant, 10-03-2007, door Jasper Poort en Pieter Roelfsema

Canon (10) Biologie | Cognitie

Het hoofd dat de geest geeft

Denken en doen gaan samen in het brein, het enige orgaan waarvan zeker is dat het weet heeft van zijn eigen bestaan.


Phineas Gage werkte als voorman bij de aanleg van een spoorlijn door de Amerikaanse staat Vermont. Om het terrein te effenen, verwijderde hij stukken rots met behulp van buskruit. Hij boorde gaten waar hij het buskruit in stopte. Vervolgens gooide hij er zand in en stampte het goed aan met een ijzeren staaf. Ten slotte bracht hij het geheel met een lont tot ontsteking.
    Op een kwade dag vergat Gage het zand. Toen hij de staaf op het buskruit liet neerkomen, ontsprong er een vonk, en de zaak explodeerde. De staaf, 1 meter lang en 3 centimeter dik, werd uit zijn handen gerukt en vloog dwars door zijn schedel en het voorste deel van zijn hersenen heen. Dertig meter verderop kwam het ding weer neer.
    Tot verbijstering van de spoorwerkers was Gage niet dood. Hij was zelfs niet bewusteloos. Hij zat binnen een paar minuten weer rechtop. Korte tijd later zei hij tegen de dokter: 'Dokter, dit zaakje zal u wel even bezig houden.' .
    Op het eerste gezicht leek het enorme gat geen enkel gevolg te hebben. Maar al snel bleek dat er met het stukje hersenen ook een stuk van zijn persoonlijkheid was weggeslagen. Voor het ongeluk was Gage een hardwerkende, voorbeeldige voorman die zijn zaken goed voor elkaar had. Nu was hij ongeduldig en egoÔstisch, en hij barstte vaak in woede uit. Hij volgde geen vooropgezet plan meer in zijn leven en rende voortdurend achter wilde ideeŽn aan, om ze even snel weer te verlaten.
    Het ongeval met de staaf is beroemd in de neurowetenschappen omdat het ontegenzeggelijk lijkt aan te tonen dat iets abstracts als persoonlijkheid in de hersenen huist.
    Cognitie is de verzamelterm voor de functies die ons in staat stellen tot intelligent gedrag, zoals waarneming, denken, taal en geheugen. Persoonlijkheid en bewustzijn horen daar ook bij. Al deze functies hebben met het verwerken van informatie te maken.
Een goed voorbeeld van intelligent gedrag vinden we bij de voetballer. Op het veld krijgt hij zintuiglijke informatie die hij verwerkt en gebruikt voor zijn volgende actie: 'Ik voel de bal aan mijn voet, ik zie die medespeler daar vrijstaan, ik moet dus een voorzet geven.' Een speciale vorm van cognitie is zelf-bewustzijn: weten welk individu jij bent. Slechts bij enkele diersoorten is een vorm van zelf-bewustzijn aangetoond. En alleen van de mens weten we zeker dat hij zich kan afvragen hoe het mogelijk is dat hij denkt.
    Cognitie is uiteindelijk volledig te reduceren tot materie.
Eerder in de BŤtacanon konden we al lezen dat het brein en de hersencel die materie behelzen. Om te onderzoeken hoe de verschillende delen van de hersenen werken, waren wetenschappers in het verleden vooral afhankelijk van ongelukken, zoals bij Page. Bij beschadiging van een beperkt deel van de hersenen vallen bepaalde functies uit terwijl andere gespaard blijven.
     Hersenwetenschappers van weleer wreven zich dan ook in de handen als er een oorlog uitbrak. De vele hoofd-schotwonden en de bijbehorende stoornissen leverden prachtig studiemateriaal op.
    Tegenwoordig beschikt de wetenschap over meer geavanceerde methoden om het brein in actie te zien. Terwijl proefpersonen verschillende cognitieve taken uitvoeren, wordt de hersenactiviteit, in de vorm van de doorbloeding van de hersenen of elektromagnetische activiteit, gemeten. De bekendste onderzoeksmethode is waarschijnlijk fMRI, waarbij aan de doorbloeding van de hersenen te zien is welke hersengebieden actief zijn. Het is bijvoorbeeld mogelijk de hersenactiviteit te meten van mensen die een lijst woorden uit hun hoofd leren. Je kan dan al zien welke woorden de proefpersoon zal onthouden en welke niet.
    De kracht van het brein is dat het goed kan leren en dat het zich aanpast als bepaalde vaardigheden veel gevraagd worden. Londense taxichauffeurs hebben bijvoorbeeld een vergroot gebied dat zich met ruimtelijke oriŽntatie en plaatsbepaling bezighoudt.
    Het is nu ook mogelijk de activiteit van afzonderlijke hersencellen te meten, al moet dan wel iemands schedel worden gelicht. Met deze methode is veel onderzoek gedaan naar het gebied in de hersenen dat gezichten herkent. De bekende neuropsycholoog Oliver Sachs beschreef in het titelverhaal uit zijn boek De man die zijn vrouw voor een hoed hield de eigenaardige gevolgen die een beschadiging van dit gebied kan hebben.
. In een recent onderzoek kregen mensen foto's van bekende en onbekende gezichten te zien terwijl de activiteit van hersencellen gemeten, werd. De onderzoekers stuitten, tot hun verrassing, op een hersencel met een voorliefde voor Jennifer Aniston. Als ze foto's van de filmster lieten zien, werd de zenuwcel zeer actief terwijl foto's van Julia Roberts de cel onbewogen lieten. Inmiddels is er ook al eens een Bill Clinton-cel gevonden.
    We leren de relatie tussen hersenen en cognitie dus steeds beter begrijpen. Het zal daarom in de toekomst ook mogelijk worden invloed op de hersenen uit te oefenen. Daar zijn de eerste voorbeelden al van bekend. Zo zijn er binnenoorprothesen waardoor mensen met een gehoorbeschadiging weer kunnen horen. Een microfoon vangt de geluiden op. Die worden daarna via een elektronisch signaal overgebracht op zenuwcellen in het binnenoor. Het is ook mogelijk informatie uit de hersenen te gebruiken om iets aan te sturen. Er zijn kunstarmen die direct vanuit de hersenen bestuurd 'kunnen worden. De gemeten hersenactiviteit wordt dan door een computer omgezet in een beweging van de prothese. Een Amerikaanse aap stuurde al een stuk banaan naar zijn mond met een kunstarm. Als deze ontwikkelingen doorzetten, zullen veel sciencefiction-boeken binnenkort naar de plank non fictie moeten worden verplaatst.


Auteurs Jasper Poort en Pieter Roelfsema zijn respectievelijk promovendus en onderzoeker aan het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen. Zij doen onderzoek naar visuele aandacht.


Terug naar Ratio en emotie , Psychologie lijst , Psychologie overzicht , of naar site home .
 

[an error occurred while processing this directive]