De Volkskrant, 23-06-2012, door Malou van Hintum 30 jun.2012

Bewustzijn huist wellicht in snelweg onder de schedel

Diep in het brein bevindt zich een soort glasvezelnetwerk. Zouden alzheimer en coma storingen zijn daarin?


Bij hersenbeschadigingen kijkt men doorgaans naar welke gebiedjes in het brein zijn aangetast. Maar beschadiging van bepaalde verbindingen tussen die gebiedjes heeft vaak veel grotere negatieve effecten.

Dat komt doordat die verbindingen een netwerk vormen dat fungeert als de 'ruggegraat' van het brein, zo blijkt uit onderzoek van neurowetenschapper Martijn van den Heuvel (UMC Utrecht) dat deze week in PNAS is gepubliceerd.

Hersenen bestaan uit grijze stof (zenuwcellen) en wittestofbanen (de uitlopers daarvan). De wittestofbanen zijn de 'verbindingswegen' die ervoor zorgen dat verschillende hersengebiedjes met elkaar kunnen communiceren. De studie van Van den Heuvel laat met behulp van zogeheten DTI (diffusion tensor imaging) nu voor het eerst zien op welke manier dat gebeurt.

Van den Heuvel bracht honderdduizenden verbindingswegen in kaart en keek daarbij naar hun kruispunten. Tot nu toe dachten onderzoekers dat deze 'hubs' door middel van normale verbindingswegen met elkaar communiceren. Maar Van den Heuvel laat zien dat de verbindingen tussen de hubs samen een apart supernetwerk vormen van langeafstandsverbindingen. Dat supernetwerk fungeert als een 'breinruggegraat', die zorgt voor efficiŽnte communicatie in het brein.

Van den Heuvel: 'Je kunt het vergelijken met de manier waarop snelwegen moeten zorgen voor een goede doorstroming van het verkeer. Nederlandse snelwegen maken 4 procent uit van het totale wegennet, maar verwerken 42 procent van het verkeer. Het supernetwerk in de hersenen doet iets vergelijkbaars: het grootste deel van al het neurale verkeer verlaat al snel de lokale en provinciale neurale verbindingen, om de grootste afstand af te leggen over deze breinsnelwegen. Het supernetwerk bestaat uit slechts 12 procent van alle verbindingswegen in het brein, maar faciliteert 47 procent van alle langeafstandscommunicatie.'

Deze ruggegraat is cruciaal voor de integratie van informatie uit alle afzonderlijke hersengebiedjes. Dat kan verklaren waarom beschadiging van ťťn hersengebiedje minder grote gevolgen heeft dan beschadiging diep in de witte stof, waar de breinsnelwegen liggen. Omdat de afzonderlijke hersengebieden slechts informatie verwerken, levert beschadiging van ťťn gebiedje maar beperkte uitval op: alleen de specifieke functie van dat gebied. Raakt daarentegen de ruggegraat van het brein beschadigd, dan kan dat voor grote problemen zorgen.

'De ruggegraat maakt efficiŽnte communicatie tussen hersengebieden mogelijk, maar is daarmee ook zeer kwetsbaar', legt Van den Heuvel uit. 'Als er schade is ontstaan, zoals bijvoorbeeld bij de ziekte van Alzheimer, of een ontwikkelingsprobleem, zoals bij bepaalde psychiatrische stoornissen, dan ontstaan er mogelijk algemene effecten, die hun weerslag hebben op het functioneren van het hele brein.'

Van den Heuvel hoopt dan ook dat hij in de toekomst de hersennetwerken bij mensen met de diagnose schizofrenie kan bekijken om te onderzoeken waar en in welke mate hun 'breinruggegraat' afwijkt van die van gezonde mensen en wat de gevolgen zijn voor hun functioneren.

Daarnaast is hij geÔnteresseerd in comapatiŽnten. Van den Heuvel: 'We denken dat bij comapatiŽnten de integratie van de hubs is verstoord of zelfs uitgevallen.' Onderzoek naar de ruggegraat van het brein kan helpen antwoord te vinden op de vraag wat 'buiten bewustzijn' is.

En, wie weet, wordt omgekeerd wellicht ook meer duidelijk over de manier waarop ons brein 'bewustzijn' produceert.



Naar Beslissingen , Psychologie lijst , Psychologie overzicht , of site home .
 

[an error occurred while processing this directive]